PHOENIX: Revisiting Cloudlet Development with Recycled Phones.
Kuupäev
2024
Autorid
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Tartu Ülikool
Abstrakt
This work revisits the idea of re-purposing e-waste (aka old electronics) into
cloudlets that can be used as general computing units for several applications,
including edge computing, the Internet of Things (IoT), and pervasive
computing applications. While the idea has been around for over a decade,
the continuous evolution of personal electronics makes it difficult to keep
up to date with general guidelines and principles for re-purposing. As a result,
we investigate the latest developments in this topic and provide newer
insights for recycling deprecated electronics using modern tools and frameworks.
To do this, four Nexus 5 phones are adapted with PostmarketOS,
a Linux-based mobile OS, and subjected to benchmark tests alongside a
Raspberry Pi 4 and a laptop. Results indicate lower performance metrics in
mobile phones, accompanied by substantial heat generation during intensive
tasks. The study delves into the advantages, disadvantages, and techniques
for optimization, including load balancing, task scheduling, parallel computing,
cloud offloading, and energy-aware algorithms. Potential applications
are explored, emphasizing community empowerment, low-cost microclouds,
and disaster response. While mobile phone-based cloudlets show promise,
the challenges and limitations must be addressed. The study underscores
the environmental benefits of repurposing mobile phones and proposes sustainable
practices, including the removal of batteries for a reduced carbon
footprint. The thesis also advocates for the educational empowerment of
underprivileged students through accessible technologies, highlighting the
potential societal impact of this innovative approach to edge computing.
Kirjeldus
See töö käsitleb uuesti ideed e-jäätmete (vana elektroonika)
taaskasutamist pilvekomplektides, mida saab kasutada üldiste arvutusüksustena
mitme rakenduse jaoks. Selle alla kuuluvad äärearvutid, asjade
internet (IoT) ja erinevad andmetöötlusrakendused. Kuigi idee on kasutusel
juba üle kümne aasta, raskendab isikliku elektroonika pidev areng
üldotstarbeliste juhiste ja põhimõtete kaasaegsena hoidmist. Tulemusena
uurime selle teema kaasaegsemaid arenguid ja edastame uuemaid teadmisi
aegunud elektroonika ringlussevõtuks, kasutades moodsaid saadaval olevaid
tööriistu ja raamistikke. Töö eesmärgi saavutamiseks kohandatakse neli
Nexus 5 telefoni Linuxi-põhise mobiilse OS-i PostmarketOS-iga ning neile
tehakse võrdlustestid koos Raspberry Pi 4 ja sülearvutiga. Tulemused näitavad
mobiiltelefonide madalamaid jõudlusnäitajaid, millega kaasneb intensiivsete
ülesannete läbiviimise ajal märkimisväärne soojenemine. Uuringus
käsitletakse optimeerimise eeliseid, puudusi ja tehnikaid: sealhulgas koormuse
tasakaalustamist, ülesannete ajastamist, paralleelset andmetöötlust,
pilve laadimist ja energiateadlikke algoritme. Uuritakse potentsiaalseid rakendusi,
rõhutades kogukonna võimaluste arendamist, odavaid mikropilvesid
ja katastroofidele reageerimist. Kuigi mobiiltelefonipõhised pilvekomplektid
on paljulubavad, tuleb nendes esinevate väljakutsete ja piirangutega
tegeleda. Uurimus rõhutab mobiiltelefonide taaskasutamise keskkonnakasu
ja pakub välja säästvaid tavasid, sealhulgas akude eemaldamist süsiniku jalajälje
vähendamiseks. Lõputöö pooldab ka ebasoodsas olukorras olevate õpilaste
hariduse suurendamist juurdepääsetavate tehnoloogiate kaudu, tuues
esile võimaliku ühiskondliku mõju selle servtöötluse uuendusliku lähenemise
kaudu.
Märksõnad
E-waste, Microcloud, Cloudlets, Mobile cloud computing, Edge computing, Environmental and social benefits