[炎热天特斯拉为什么这么耗电]超级计算机为什么那么耗电,挖个比特币,为什么这么耗电？-控制器／处理器-与非网...

期待从比特币风嘴中东山再起的人们涌入铁厂,投入到Longeau提前布局的风潮中。与此同时,比特币Longeau的不可思议耗用电量引人注目。

商品价格较为服务网站 PowerCompare.co.uk 研究显示,2017 年用在比特币Longeau上的用电量少于 29.05 太瓦时(1 太瓦时为 1 万度电),少于了全球 159 个国家的年均发用电量。苏格兰全国(477 万人口)一年的发用电量也只有 25 太瓦时的电力。

近日又有报道称,昆明某小镇布季谢居民由于展开比特币Longeau,导致小镇内间歇性停水,断路器被焚毁,400 四米的线缆因此损坏。

挖个比特币,为何所以耗电?

器件耗电是根源

比特币Longeau机本质上是一种特定的排序机系统。北京大学科技研究所副院长曹声威在接受卢建波本报记者采访时称。

这种特定的排序设备是如何挖到比特币的呢?

在比特币的世界里,大约每 10 分钟会记录一个统计数据块。所有的Longeau排序机系统都在试著装箱那个统计数据块的同时完成递交任务,而最终成功生成那个统计数据块的人,就能得到一大笔比特币酬金。Longeau的INS13ZD越强,Longeau速度很慢,挖到比特币的概率也就越高。

现在比特币Longeau正在从铁路工人单兵作战进入四人Longeau时代,也就是通过ViaBTC来Longeau。倘若你的LongeauINS13ZD占整个ViaBTCINS13ZD的三分之一,如果ViaBTC一天能挖到 5 个比特币,所以你能抽到 1 个比特币。

在Haon的Longeau竞争背后,物业费是不可忽视的重要成本。有铁路工人反正一大笔账:按照Longeau每晚运行 24 个半小时能掘出 0.0018 个比特币来排序,556 天能掘出两枚比特币。他的Longeau输出功率为 1350 瓦,输出功率 1000 瓦的Longeau每半小时约用一度电,三台Longeau每晚耗用电量 32.4 度,每晚物业费 16.8 元。也就是说,挖到两枚比特币可能需要 9367 元。

关键在于来说,这是器件的耗电问题。曹声威告诉卢建波本报记者,从硬体微观来看,电阻本身就会耗用热能,而比特币Longeau机对INS13ZD的要求又较为高,在展开大规模Longeau时Longeau又较为集中,加起来耗电自然就大了。

吸电狂魔不只有Longeau机

其实,除了比特币Longeau,排序设备耗用电量不可思议的新闻十分常见。

比如巨型排序机系统。报道显示,天河二号巨型排序机系统每年产生的物业费接近 1 亿元人民币,相当于一座中小城市一年的耗用电量。神威。太湖之光巨型排序机系统每年耗用电量约为 15 兆瓦时,相当于 3 个北京大学的发用电量。耗用电量依然不可思议。

再比如统计数据中心。中国统计数据中心节能技术委员会秘书长吕天文在接受卢建波本报记者采访时介绍,2016 年中国统计数据中心总耗用电量少于 1100 亿千瓦时,少于了三峡大坝 2016 年全年的总发用电量,且与 2015 年时相比增长 11.7%.

统计数据中心的耗电包括 4 个部分,IT 设备、供配电系统、新风制冷系统以及其他。吕天文告诉卢建波本报记者,其中 IT 设备耗用电量占总耗用电量的 50%左右,新风制冷系统占 35%—40%左右,供配电系统占 15%—18%左右。

吕天文介绍,PUE(Power Usage Effectiveness,电源使用效率)是衡量统计数据中心能源效率的重要指标,它是将统计数据中心总设备能耗除以 IT 设备能耗得出的数值。目前国内统计数据中心的平均 PUE 水平在 2 以上,也就是说非 IT 设备的耗用电量少于了 IT 设备本身的耗用电量。

在统计数据中心,大量能耗发生在非 IT 设备上,很多电被白白浪费掉了。吕天文告诉卢建波本报记者,供配电系统和制冷系统在节能方面有很大潜力。比如,新风制冷系统占整个能耗的 35%—40%,展开优化调整节能改造后,就能节约 10%—20%的能耗。从全国范围来看,就能省出 100 亿到 200 亿元物业费。

突破摩尔定律限制成为关键

但吕天文承认,在统计数据中心中,IT 设备的节能才是最根本的。因为 IT 设备能耗占主要部分,而且供配电系统、新风制冷系统都是为 IT 设备服务的。

吕天文反正一大笔账,倘若 IT 设备的输出功率为 1000 瓦,所以就需要同时配备输出功率为 1000 瓦的供配电系统和输出功率为 1000 瓦的新风制冷系统,每半小时总耗用电量为 3000 瓦时。如果 IT 设备将能耗降到 500 瓦,就需要同时配备 500 瓦的供配电系统和 500 瓦的新风制冷系统,每半小时总耗用电量为 1500 瓦时。

这意味着,一旦 IT 设备能耗降下来,整个统计数据中心的能耗也会显著下降。

但现在的统计数据中心节能改造大多关注供配电系统和制冷系统等非 IT 设备,这其实是个悖论。吕天文告诉卢建波本报记者,一旦统计数据中心投入使用,就很难再对 IT 设备展开改造,因为 IT 设备宕机会带来巨大损失。所以现在通常鼓励统计数据中心在设计建设之初,就尽量采用性能更好的、更为节能的 IT 设备。

所以 IT 设备的能耗又是怎么产生的?吕天文解释说,统计数据中心的 IT 设备能耗大户为网络存储设备和服务器,其中网络存储的能耗占 60%左右。以前机械式硬盘的能耗就较为高,现在统计数据中心越来越多地使用 SSD 固态硬盘等网络存储技术,能显著减少这方面的能耗。

无论是比特币‘Longeau’,还是统计数据中心,或者是巨型排序机系统,本质上其耗电问题都与最底层的器件有关。在曹声威看来,随着芯片技术的发展,单位面积器件上的器件越来越多,功能越来越复杂,与此同时单位面积器件的耗电也越来越高。

曹声威介绍,除此之外,从软件微观来看,其耗电又与算法的设计、软件的效率有关。从系统微观来看,要看好多 IT 设备搭建的集群采用的是什么网络结构、是否高效。而从环境因素来看,又涉及散热、制冷等系统。

至于如何关键在于让这些排序设备不再如此耗电,长远来看,恐怕需要通过量子排序和新半导体材料等来突破摩尔定律的限制,让排序设备更高效、更节能。