laupäev, 27. märts 2010

Ökoarvuti idee

Üks vana idee (pisut ulme)...



Asi ise on tegelikult praegusel hetkel väga lihtne. Dialoogi ootuses räägin mõningatest osadest, mis on tegelikult ka teostatud juba, keskendumata enda mõtetele, millest paljud sisaldavad selle seadme kiirusele optimeerimist.

Esiteks, arvutiprotsessoris on üks oluline komponent, mis on minu arvates olemuslikult loodusvaenulik ja mille kasutamist tuleks igati vältida - elekter. Arvuti koosneb kõige lähemas vaates loogikalülitustest, mida on loetud arv tüüpe - igaühe ülesanne on teisendada üks või kaks sisendit üheks väljundiks ja nendel sisenditel-väljunditel on kaks väärtust: ei ning jah.

Loogikaühendused näevad välja nii, et on kahebitine sisend - 00, 01, 10 või 11 on selle võimalikud väärtused. Peale selle on ühebitine väljund, mida kodeeritakse nii, et igale sisendivõimalusele ühe väljundivõimaluse vastavusse panemist saab mõned väljundivõimalused - 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111 -, millest osasid (enamust) väga vaja ei olegi. Peale selle loeb sisendi väljundiks töötlemise aeg, millest sõltub protsessori taktsagedus. Energiasäästlikkuse näitaja on see, kas on vaja palju, vähe või ühte elektroni sisendisse, et saada mõõdetav kogus õiget väljundit. Kui nende lülituste omadused on sobivad - et fikseeritud aja jooksul saab sisendist väljundi jne.. -, siis saab need panna kokku seadmeks, millel on nn. taktsagedus. Taktsagedus tähendab sisuliselt seda, et iga takti jooksul läbib signaal mingisuguse ahela ühe korra, so. kõik need lülitused korraga vahetavad igas taktis ühe korra oma asendeid; muidugi on võimalik teoreetiliselt seda ajastust ka mitmel viisil korraldada, aga see on kõige lihtsaminimõistetav variant. Ühe takti jooksul tehakse üks kõige primitiivsem tehe niisiis - üks takt sekundis on herts, millest ka mega- või kigahertsid. Reeglina teeb kaasaegne protsessor ühe takti jooksul mitu tehet. Samadest lülitustest saab kokku panna mälu - kui lasta signaal ringiratast käima, siis see on suhteliselt püsiv.

Niisiis, minu väide on, et selline arvuti, mis teeb seda kõike valguse põhjal - heal juhul võtab ka vahetult töötlemata vastu päikesevalgust ja suudab oma valgusti sisse lülitada selle kadudes piisavalt kiiresti, et mingit tõrget ei tekiks, ehk siis koguda seda mingisse vastavasse keemilisse ühendisse (keemias olen ma nõrk, aga ma olen kontrollinud, et vajalike omadustega materjalid põhimõtteliselt eksisteeriks). Minu väide on see, et selline seade on naturaalsem ja vähem ohtlik, kui tavaline arvuti. Lisaks - pean võimalikuks, et selliste omadustega materjale leidub ka Eestis, mis on üks peamisi punkte, mida ma ei ole kontrollinud. Kindlasti leidub Eestis ka midagi, millest saaks alternatiivse elektriarvuti, aga mõistetavalt ei oleks sellel mingit turupotentsiaali, sest välismaalase jaoks ei ole see müügiargument, et seda siin teha võib.

Nüüd on ka põhiprobleem, et Intel on oma protsessorid ajanud sedavõrd kiireks, võimsaks ja laiaulatuslikult kasutusel olevaks, et isegi oluliselt paremate tehnoloogiatega firmad ei ole pakkunud mingit konkurentsi - tehnika ise võib parem olla, aga intelil on seeeest ikkagi turg ja kogemus, kuidas panna sinna sisse juppe miljard korda rohkem ja tasandada seega oma teoreetiliselt aegunud tehnoloogia miinused, so. sekundis tehtavate tervikarvutuste arv jääb ikka samaks. Ja aastate jooksul, mis kulub uuel tegijal oma tehnoloogia täiskasvanuks kasvatamisele, on Intel selle võtmepõhimõtted suutnud ka enda arhitektuuris mingil määral kasutusele võtta. Selle probleemi vastus on ainult see, et paljud seadmed lihtsalt ei vaja kiiret protsessorit. Valgusel töötav seade, mis ei vaja tööks otseselt päikesepatareid (mis ei ole ka väga odav) on imo ökoloogilisem.

Mul on mingi vana visioon naturaalsest arvutist või võibki öelda ökoarvutist, mille arendamisele ma olen küllaltki palju oma aega suunanud mingitel perioodidel - ja aeg-ajalt alati, kui tuleb midagi pähe või märkan seotud teemalist uurimust või mõnda reaalset sammu selles suunas. Minu meelest oleks sellise arvuti tootmine Eestile jõukohane algelisel kujul ning võiks tähendada ennekõike patente, mis jätakski valdkonnast teatud tüki Eestile. Samas vaja on kompetentsi - keemik, füüsik, protsessorivalmistamise kogemusega inimesi (mina ei ole, kuigi valdkonda tunnen tänu enda valdkonnale hästi) ning kogu see müügi- ja korraldusinimeste seltskond, mis ühes projektis olema peab. Ja muidugi ma ise :)

Samuti oleks ökoloogilisem mitte toetuda ainult elektrile, mis on üks paljudest energia liikidest, ega ka mitte ainult elektrile, gaasile ja soojale veele, vaid püüda energiateisenduste arvu miinimumini viia ehk siis teha seadmeid, mis kasutaks erinevaid energia liike - sh. näiteks mehhaanilist, mida voolava vee juures ikka leidub, samuti oleks tuulegeneraatorist efektiivsem ehk tuuleveski, mis ei tee kadudega teisendust mehhaaniline-elektriline-mehhaaniline, vaid väheste kadudega otseteisenduse mehhaaniline-mehhaaniline.

Järgneb... ;)

1 kommentaar:

  1. Ma ei ütleks, et idee ulme on :) Osa oma probleemist oled sa juba lahendanud, et seda saab siin teha ja mida/keda tegemiseks vaja on. Su mõtteid edasi arendades võiks ressursside puudumisel olla selline projekt näiteks TTÜ laborites. Seal on keemikud, füüsikud ja vahendid täitsa olemas ning eks ikka teaduse tegemisel ollakse sellistest asjadest huvitatud.
    Turg ei peaksgi esialgu suur olema. Võiks näiteks mõni nishi toode olla. Protsessorid on ju igal poole - elektrooniline käekell näiteks. Kui mingi väikese seadme jaoks antud asi välja töötada ning näidata maailmale, et idee on hea ja töökindel - küll siis asi ise edasi areneb.
    Sul jääb nüüd ainult oma ideed hingega võtta ;)

    VastaKustuta