Here ε είναι η ικανότητα εκπομπής του αντικειμένου – πόσο αποτελεσματικό είναι ως θερμαντικό σώμα (0 < ε < 1), σ είναι η σταθερά Stefan-Boltzmann, A είναι η επιφάνεια, και Τ is temperature (σε Kelvin). Εφόσον έχουμε θερμοκρασία στην τέταρτη δύναμη, μπορείτε να δείτε ότι ακτινοβολούν θερμότερα πράγματα very περισσότερη δύναμη από τα πιο δροσερά πράγματα.
Εντάξει, πες ότι θέλεις να παίξεις Red Dead Redemption στο διάστημα. Ο υπολογιστής σας θα ζεσταθεί—ίσως 200 F (366 Kelvin). Για να το κρατήσουμε απλό, ας πούμε ότι πρόκειται για έναν υπολογιστή σε σχήμα κύβου με συνολική επιφάνεια 1 τετραγωνικό μέτρο και είναι ένα τέλειο ψυγείο (ε = 1). Η ισχύς θερμικής ακτινοβολίας θα ήταν τότε περίπου 1.000 Watt. Φυσικά ο υπολογιστής σας είναι not τέλειο καλοριφέρ, αλλά φαίνεται ότι θα ήσουν μια χαρά. Όσο η έξοδος είναι μεγαλύτερη από την είσοδο (300 watt), θα κρυώσει.
Τώρα πείτε ότι θέλετε να εκτελέσετε μερικά μέτρια πράγματα AI. Αυτή είναι μια μεγαλύτερη δουλειά, οπότε ας αυξήσουμε την κλίμακα του κυβικού μας υπολογιστή με άκρες διπλάσια από πριν. Αυτό θα έκανε τον όγκο οκτώ φορές μεγαλύτερο (23), οπότε θα μπορούσαμε να έχουμε οκταπλάσιους επεξεργαστές, που σημαίνει ότι χρειαζόμαστε οκταπλάσια ισχύ εισόδου—2.400 Watt. Ωστόσο, η επιφάνεια είναι μόνο τέσσερις φορές (22) μεγαλύτερο, οπότε η ισχύς ακτινοβολίας θα ήταν περίπου 4.000 watt. Εξακολουθείτε να έχετε περισσότερη έξοδο από την είσοδο, αλλά το χάσμα μειώνεται.
Το μέγεθος έχει σημασία
Μπορείτε να δείτε πού πάει αυτό. Εάν συνεχίσετε να το κλιμακώνετε, ο όγκος αυξάνεται ταχύτερα από την επιφάνεια. Επομένως, όσο μεγαλύτερος είναι ο διαστημικός υπολογιστής σας, τόσο πιο δύσκολο είναι να κρυώσει. Εάν απεικονίζατε μια δομή μεγέθους Walmart σε τροχιά, όπως τα κέντρα δεδομένων στη Γη, αυτό απλά δεν πρόκειται να συμβεί. Θα έλιωνε.
Φυσικά, μπορείτε να προσθέσετε σε εξωτερικούς πίνακες ακτινοβολίας. Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός τα έχει αυτά. Πόσο μεγάλα θα έπρεπε να είναι; Λοιπόν, ας πούμε ότι το κέντρο δεδομένων σας λειτουργεί με 1 μεγαβάτ. (Τα υπάρχοντα κέντρα δεδομένων AI στη Γη χρησιμοποιούν 100 έως 1.000 μεγαβάτ.) Τότε θα χρειαστείτε μια περιοχή ακτινοβολίας τουλάχιστον 980 τετραγωνικών μέτρων. Αυτό ξεφεύγει από τον έλεγχο.
Α, και αυτά τα καλοριφέρ δεν είναι σαν τα ηλιακά πάνελ, που συνδέονται με καλώδια. Χρειάζονται συστήματα για να μεταφέρουν τη θερμότητα μακριά από τους επεξεργαστές στα πάνελ. Ο ISS αντλεί αμμωνία μέσω ενός δικτύου σωλήνων για αυτό. Αυτό σημαίνει ακόμη περισσότερο υλικό, γεγονός που καθιστά πολύ πιο ακριβό την ανύψωση σε τροχιά.
Ας κάνουμε λοιπόν έναν απολογισμό. Παρόλο που το ρυθμίσαμε με ευνοϊκές υποθέσεις, δεν φαίνεται πολύ καλό. Δεν λαμβάνουμε καν υπόψη το γεγονός ότι η ηλιακή ακτινοβολία θα ζεστάνει και τον υπολογιστή, κάτι που θα απαιτήσει ακόμη περισσότερη ψύξη. Ή ότι η έντονη ηλιακή ακτινοβολία πιθανότατα θα καταστρέψει τα ηλεκτρονικά με την πάροδο του χρόνου. Και πώς κάνετε επισκευές;
Ωστόσο, ένα πράγμα είναι σαφές: Επειδή η ψύξη είναι αναποτελεσματική στο διάστημα, το «κέντρο δεδομένων» σας θα πρέπει να είναι ένα σμήνος μικρών δορυφόρων με καλύτερες αναλογίες περιοχής προς όγκο, όχι λίγους μεγάλους. Αυτό προτείνουν τώρα οι περισσότεροι υποστηρικτές, όπως το Project Suncatcher της Google. Το SpaceX of Elon Mask έχει ήδη ζητήσει την άδεια της FCC να εκτοξεύσει ένα εκατομμύριο μικρούς δορυφόρους τεχνητής νοημοσύνης σε τροχιά.
Χμμ. Η χαμηλή τροχιά της Γης έχει ήδη συμφορηθεί με 10.000 ενεργούς δορυφόρους και περίπου 10.000 μετρικούς τόνους διαστημικών σκουπιδιών. Ο κίνδυνος συγκρούσεων, ίσως ακόμη και καταστροφικοί καταρράκτες Kessler, είναι ήδη αληθινό. Και θα προσθέσουμε εκατό φορές περισσότερους δορυφόρους; Το μόνο που μπορώ να πω είναι, Προσέξτε παρακάτω!
Ποια είναι λοιπόν η απάντηση στην ερώτησή μας; Θεωρητικά, πιθανότατα θα μπορούσατε να δημιουργήσετε ένα υπολογιστικό σύστημα εκτός πλανήτη με πολλούς μικρούς δορυφόρους, αν και το κόστος εκτόξευσης και κατασκευής θα ήταν αστρονομικό. Το αν είναι καλή ιδέα είναι ένα άλλο ερώτημα.
VIA: popsci.com
