Znajdź zawartość

Systemy komputerowe na całym świecie zużywają coraz więcej energii. Dotychczasowe wysiłki zmierzające do ograniczenia jej konsumpcji skupiały się na efektywniejszym chłodzeniu oraz implementacji w układach scalonych trybów oszczędzania energii. Tymczasem uczeni z University of Washington uważają, że nowy model programowania, bardziej tolerancyjnego dla błędów, może zaoszczędzić nawet 90% energii. Stworzyli oni system zwany EnerJ, który pozwala na uzyskanie 50-procentowych oszczędności energii w symulacjach komputerowych, a potencjalnie umożliwia redukcję jej zużycia nawet o 90%. EnerJ zostanie zaprezentowane podczas dorocznego spotkanie Programming Language Design and Implementation. EnerJ wykorzystuje fakt, że w większość zastosowań można tolerować drobne błędy, gdyż nie pogarszają one wyniku pracy komputera. Na przykład w streamingu audio, wideo czy w grach niewielkie błędy są niezauważalne. „Jeśli możesz tolerować jeden błąd na 100 000 operacji, to jesteś w stanie zaoszczędzić sporo energii" - mówi Luis Ceze, jeden z autorów badań. EnerJ to framework, który dzieli kod na dwa rodzaje. Pierwszy to taki, w którym potrzebna jest precyzja, jak np. algorytmy szyfrujące hasła. Drugi to taki, w którym drobne błędy nie przeszkadzają. EnerJ ma za zadanie szczelnie oddzielić oba rodzaje kodu i dopilnować, by błędy nie zdarzały się tam, gdzie ich nie powinno być. Symulacje wykazały, że zastosowanie EnerJ pozwala na zaoszczędzenie średnio 25-30 procent energii. W przypadku jednego programu osiągnięto 50-procentową oszczędność. Zdaniem autorów już obecnie można zastosować EnerJ, by osiągnąć znaczne oszczędności. Jeśli natomiast użyjemy EnerJ wraz z odpowiednio zaprojektowanym sprzętem, zużyjemy 10-krotnie mniej energii niż obecnie. W odniesieniu do urządzeń przenośnych oznacza to 10-krotne wydłużenie czasu pracy na bateriach.

Specjaliści z Microsoft Research we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego opracowali prototypowe urządzenie, które umożliwia komputerowi komunikację w stanie uśpienia. Standardowy pecet czy laptop może albo być aktywny, wówczas jest w pełni gotowy do pracy i pobiera sporo energii nawet gdy nic na nim nie robimy, albo uśpiony, a wówczas komputer nie wykonuje żadnych zadań. Urządzenie o nazwie Somniloquy umożliwia wprowadzenie komputera w stan pośredni. Dzięki niemu maszyna jest uśpiona, system operacyjny nieaktywny, oszczędzamy sporo energii, jednak w tym samym czasie komputer może pobierać dane z sieci P2P czy poprawki ze strony producenta oprogramowania. Może też oczekiwać na zdarzenia wymagające zaangażowania samego OS-u czy użytkownika - takie jak przychodzące rozmowy VoIP lub próba zdalnego dostępu do komputera. Wówczas system operacyjny zostanie w pełni wybudzony. Głównym celem Somniloquy ma być zachęcenie użytkownika, by częściej korzystał z trybu uśpienia. Gdy będziemy chcieli skorzystać z sieci P2P czy pobrać dużą porcję poprawek, możemy zrobić to w nocy, a nasz komputer nie będzie musiał, jak to się dzieje obecnie, być w pełni aktywny. Somniloquy składa się z energooszczędnego procesora, niewielkiej pamięci operacyjnej, systemu operacyjnego oraz niedużej ilości pamięci flash. Nie ma jednak niebezpieczeństwa, że pobierane dane się nie zmieszczą. Gdy pamięć flash się zapełni, urządzenie wybudzi komputer, wgra dane na twardy dysk i nadal będzie mogło pobierać informacje. Testy wykazały, że w zależności od zastosowań urządzenie wymaga od 11 do 24 razy mniej mocy niż komputer, co przekłada się na oszczędności rzędu 60-80 procent. Prototyp Somniloquy jest podłączany do komputera za pomocą portu USB. W przyszłości urządzenie mogłoby po prostu stanowić część karty sieciowej.

Grupa absolwentów MIT-u opracowała amortyzator samochodowy, który pozyskuje energię z nierówności na drodze. Zapewniają, że zastosowanie ich urządzenia przyczyni się do nawet 10-procentowych oszczędności paliwa. Wynalazkiem już zainteresowała się armia USA i producenci ciężarówek. Jak mówi Zack Anderson, jeden z twórców amortyzatorów, chcieliśmy sprawdzić, gdzie w pojazdach marnowana jest energia. W samochodach hybrydowych powszechnie stosuje się systemy odzyskiwania energii z hamowania. Przyszedł więc czas na energię z amortyzatorów. Pomysł polega na użyciu amortyzatorów hydraulicznych i podłączonych do generatora turbin zanurzonych w płynie. Pozyskiwana energia z jednej strony zasila układy elektroniczne amortyzatorów, dzięki czemu jazda staje się bardziej płynna, a z drugiej zasila sam pojazd i, jeśli mamy do czynienia z hybrydą lub pojazdem elektrycznym, jego zespół napędowy. Dotychczasowe testy wykazały, że system jest bardzo wydajny. W przypadku 6-kołowej ciężarówki każdy z amortyzatorów może wygenerować średnio 1 kilowat mocy. Wystarczy to, by wyeliminować alternator, a tym samym zmniejszyć wagę samego pojazdu. Obecnie trwają testy z wojskowym Humvee wyposażonym w nowe amortyzatory. Jeśli dadzą one dobre wyniki, to Levant Power Corp. (tak nazywa się firma założona przez wynalazców amortyzatora) będzie miała szansę pracy przy wartym 40 miliardów USD projekcie Joint Light Tactical Vehicle. Pojazd wyposażony w nowe amortyzatory nie tylko zużyje mniej paliwa, co jest istotne np. dla armii działającej na terenie wroga, ale pozwoli też na łagodniejsze pokonywanie trudnego terenu, a więc i na szybsze poruszanie się po nim. Olbrzymie korzyści mogą odnieść też firmy posiadające duże floty pojazdów. Twórcy amortyzatora obliczyli, że oszczędności Wal-Marta mogłyby sięgnąć 13 milionów dolarów rocznie.