Orbital Super-Computing'e duyulan ihtiyaç hakkında.

Bulut… uzayda olmalı.

Bu, aşağıdakileri gerçekleştirmek için Bilgi İşlem ve Süper Bilgisayar gücümüzün çoğunu uzaya taşımamızı sağlayan çok kısa bir parça olmalıdır:

• Yıkıcı üstel CPU ile ilgili termal emisyonlardan kaynaklanan Küresel Isınmaya katkıyı en aza indirin.
• Hesaplama maliyetlerini azaltın.

Bilgi İşlem Tarafından Üretilen Toplam Isı

Bazı tahminlere göre, 2021'de dünyanın toplam bilgi işlem kapasitesi birkaç yüz exaflop düzeyindedir (1 exaflop = saniyede 10¹⁸ kayan nokta işlemi).

Enerji tüketimi ve ısı üretimine gelince, kabaca bir tahminle küresel veri merkezlerinin tek başına yaklaşık 200 GW tükettiği ve yaklaşık 450 GW ısı ürettiği yönündedir. Ancak, PC, dizüstü bilgisayarlar, sunucular ve cep telefonları gibi diğer cihazların da enerji tüketip ısı ürettiğine dikkat etmek önemlidir.

Tek başına 450 GW ısı, 450 Nükleer Güç Pantolonunun çıktısına veya 5.965 Hiroşima benzeri nükleer patlamaya eşdeğerdir.

Moore Yasası

Moore Yasası , her 18 ayda bir çip veya alan birimi başına transistör yoğunluğunun/sayımının iki katına çıkacağını tahmin ediyor/tahmin ediyor.

Transistör sayısı , belirli bir çipin veya cihazın bilgi işlem gücünü oluşturmak için en önemli faktörlerden biridir. Diğer bileşenlerin (Frekans ve Verimlilik) zaten çok yakın olduğumuz gerçek fiziksel kısıtlamalara sahip olduğu göz önüne alındığında, paralel hesaplamayı ve buna bağlı olarak yazılım karmaşıklığında buna karşılık gelen artışı sağlayan şey, çoğunlukla bu sayının ikiye katlanmasıdır.

Moore yasasının üstel sonuçlarının, üstel olmayan büyüme profillerine sahip arabalar veya ulaşım gibi diğer enerji yoğun mallar veya hizmetler için geçerli olmadığına lütfen dikkat edin.

PPW: Watt başına performans

Watt başına performans (PPW) , bir bilgi işlem sisteminin enerji verimliliğini ölçmek için kullanılan bir ölçüdür. Sistem performansının (genellikle FLOPS olarak ölçülür) sistemin güç tüketimine (genellikle Watt olarak ölçülür) oranıdır. PPW'nin birimi tipik olarak FLOPS/W'dir.

Genel olarak, daha yüksek bir PPW değeri, bir sistemin enerji açısından daha verimli olduğunu gösterir çünkü daha az enerji tüketirken daha fazla hesaplama gerçekleştirebilir. Bu ölçüm, enerji tüketiminin önemli bir maliyet olabileceği ve daha enerji verimli ve güçlü bilgi işlem sistemleri için sürekli artan bir talebin olduğu Yüksek Performanslı Bilgi İşlem (HPC) ve Veri Merkezleri bağlamında özellikle önemlidir.

Genel olarak, PPW optimizasyonunun amacı, hesaplama işinin çoğunu minimum enerji harcamasıyla yapmaktır; bu teknolojiyle, bilgi işlemi daha enerji verimli ve sürdürülebilir hale getirmek için sürekli olarak ilerlemeler ve yenilikler yapılır.

Yapay Zeka ve Makine Öğrenimi

Yapay Zeka ve Makine Öğrenimi, insan aklının en harika teknolojik ürünlerinden biridir. Çalışma ilkeleri o kadar basit ki, kolayca evrenin kendisinin çalışan devresinin bir parçası olabilirler. Esneklikleri ve örüntü bulma yetenekleri, insan duyusunun ve karar vermenin her alanını fethetmeyi vaat ediyor, ancak…

Eğitimleri ve kullanımları çok enerji yoğun bir süreçtir.

AI/ML'nin benimsenmesi, üstel olmaktan çok, bir polinom profiline sahip gibi görünüyor. Aşağıdaki LensaAI uygulamasının dünya çapındaki indirme tablosuna bakın:

Sorun: Atmosferik sınırlarımız dahilinde Üstel Güç Tüketimi ve Isı Yayımı.

Artık 4 temel kavramı netleştirdiğimize göre, tek yapmamız gereken bunları gelecekteki Hesaplama Gücü taleplerinin denkleminde hesaba katmak:

Üstel Grafikler * Polinom AI benimseme / Asimptotik Güç Verimliliği = Kaçak Üstel CPU Isı Emisyonu ve Enerji Talebi.

Gezegensel Enerji Bütçesi

Küresel Isınmayı Tersine Çevirme Sistemini sunduğum önceki bir yazıda , Gezegensel Enerji Bütçesinin ne olduğunu, dinamiklerini ve Güneş Enerjisinin neden gezegenimizin termal yüküne katkıda bulunmadığını açıklamıştım. Bu kavramı anlamak, bu parçayı ve üstel bilgi işlem ısısının ardındaki tehlikeyi anlamak için esastır.

Her halükarda, Veri Merkezleri ile okyanusları ısıtmanın küresel ısınmaya iyi gelmediğini anlamak için kimsenin dahi olmasına gerek yok:

Çözüm: Orbital Süper Hesaplama

O halde, bu muazzam miktardaki ısıyı uzaya (atmosferimizden) dışarı atmazsak, Gezegeni hızla aşırı ısıtacağımız açıktır.

Yani… sürekli artan hesaplama taleplerimiz için yalnızca 2 çözüm var:

• Hesaplamayı Atmosferden Çıkarın.
  (ısı ve enerji talebini dışsallaştırın)
• Bilgi İşlem Sistemlerimizi yalnızca Solar veya diğer yenilenebilir enerji kaynaklarıyla güçlendirin.
  (Zaten Dünya Enerji Bütçesinin bir parçası olan enerjiyi kullanın)

Birincisi, Elon Musk ve Space X ve diğer ticari lansman şirketleri harika işler yapıyor.

Daha sonra (çok yakında) Uzay boşluğunda bilgi işlem donanımının soğutulması sorununu çözmeye yardımcı olabileceğini düşündüğüm bir Yenilik sunacağım. Bilgisayarımıza güç sağlamak için kullanılan elektriğin üretiminde yayılan tüm ısının çoğunlukla bu analizin dışında bırakıldığını lütfen unutmayın.

Teşekkürler!