최근에 궁금한 것이 있었습니다.
소비전력이 아주 큰 그래픽카드와 cpu를 장착한 컴을 사용할 때 전력소비량이 정확히 1000w 인 경우와
방에 소비전력 1000w 짜리 히터 트는 경우가, 정확히 발열량이 동일하다는 정보를 들었습니다.
아니! 계산기인 컴퓨터와 히터의 전기에너지->열에너지 변환비율이 완전히 동일하다면
계산하는 에너지는 어디에서 오는건가.. 계산은 공짜인가? 이 생각이 들 수밖에 없는데요.
구글에 답이 있네요.
cpu 디자이너 왈,
"모든 전기 에너지는 열로 변환됩니다."
당신은 물을 수 있습니다; 모든 전기 에너지가 열로 변환되면 계산을 위한 에너지는 누가 제공합니까?
"모든 전기 계산은 열 에너지를 발산합니다."
전기주전자가 물을 끓일 때, 결국 전자가 왔다갔다하면서 열이 납니다.
cpu, vga도 마찬가지입니다. 안에서 전자가 왔다갔다하니까 열이 나는데, 단지 cpu, vga의 경우 특정한 경로가 있을 뿐이고 전자의 방향성에 따라 열에너지가 차이 나진 않는다.
마지막으로 궁금한 점이 있을 수 있습니다.
아니! 그러면 히터, 전기주전자, 전기인덕션에 cpu 시스템 넣으면 cpu 없는 제품과 동일한 열에너지 방출하면서 계산도 공짜 아닌가? 왜 그렇게 안하지?
당연히 공짜 계산 가능합니다. 다만 비싸서 안 넣는다.
여기까진 cpu 디자이너 답변이고,
당연히 공짜 계산 가능하면, 이왕이면 이런 전기를 사용하고 네트웍이 되는 제품들에는 cpu장착해서 전세계 병렬 연결하면 그게 슈퍼컴이 아닌가 하는 뻘생각을 해봅니다.
아주 좋은 예시인 것 같습니다.
온풍기가 필요한 곳에 따로 온풍기보다는 그냥 채굴기 갖다둔다..
그렇게 생각하지 마시고, 150만원짜리 그래픽카드에 350w 히터 기능도 들어있다 생각하시면 어떨런지요?
위에 채굴기가 그런 상황입니다.
덕분에 한겨울에도 따뜻(?)하게 보냈습니다 ^^
난방기는 그나마 조금 나은 상황이긴 하지만… 그 조차도 같은 이유로 불리합니다. 쉐도우님이 언급하신 유럽의 채굴기 라디에이터의 경우는 유럽식 약한 라디에이터입니다. 애초에 아무리 추워봐야 새벽 최저온도 영하 5도 정도인 동네에서 뭉근하게 뎁히는 용도… 우리나라 온풍기처럼 지글지글 가열해서 지지는 게 안 됩니다. 지지는 건 커녕 온도유지나 가능할지 의문…
더군다나 실리콘칩이 220볼트 교류를 그대로 받아서 쓰는 게 아니라 수많은 전원부를 여러번 거쳐서 매우 균일하고 세밀하게 유지되는 직류로 변환해야 한다는 게 제일 큰 문제죠. 이걸 균일하게 유지하기 위해선 위에서 언급한 전원부 쿨링이 중요해지고요. 그럼 기기 전체적으로 오십도 정도의 공기흐름은 만들어야 합니다. 방 제대로 뎁힌다고 토출온도 막 팔십도 나오게 빡세게 돌렸다간 반년도 못 가고 장비 뻗습니다.
이런 문제가 덜한 정밀하지 않은 튼튼한 장비로는 어차피 값어치 있는 복잡한 계산이 안 되고… 이래서 여러모로 가정집에서 계산으로 난방을 한다는 게 애매해집니다. 뭐, 만약 열교환기 HVAC으로 집안 전체 공기관리가 되는 환경이라면 투입공기를 몇도라도 미리 올려놓는 개념으로 계산장비가 1차 난방을 하고, 방마다 보일러나 온풍기 등으로 2차 가열을 잠깐씩 하는 방식이라면 모를까… 특히 한국처럼 정신나간 시베리아급 추위가 몰아닥치는 곳에서 계산장비만으로 난방은 불가능한 것이죠.
(사실상) 모든 작업에서 99.9999%는 열로 전환됩니다.
수레바퀴가 달린 방앗간에서 곡식을 빻더라도, 수레바퀴가 얻은 에너지의 99.9999% 는 결국 열로 전환될겁니다.
곡식이 빻아지지 않았냐 물으신다면, 그것도 맞는데, 결국 마찰열이든 뭐든 열로 전환되었죠.