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21/03/22 06:40
어...저도 잘 아는 건 아닌데 에너지는 소비되거나 하는 게 아니라 형태가 변하고 엔트로피가 증가할 뿐이지 않나요? 컴퓨터의 연산이란 것도 결국 회로나 칩내에서 전자의 운동일테니 500W의 전기를 먹으면 그만큼의 열에너지로 변환되서 방안 공기에 쌓일 것 같네요. 저 보다 훨씬 잘 아시는 분이 곧 댓글달아 주실듯
21/03/22 07:27
(수정됨) 컴퓨터 내부의 전자의 위치를 강제하는데 쓰이는 에너지만 빼고 나머지는 다 열이 됩니다.
하지만 사람이 각잡고 전기에너지로 난방을 하면 더 좋은효율로 난방이 가능합니다. 1. 효율 100%의 컴퓨터는 불가능 (가능하면 쿨러가 필요없죠?) 2. 전자적 신호를 생성하는데 사용되는 에너지를 제외하고 모두 열로 버려진다고 보시면됩니다.
21/03/22 08:24
저도 잘 알지는 못하지만 컴퓨터 연산작업은 직접적으로 일을 하는게 아니기 때문에
기타 선풍기나 냉난방기처럼 에너지 효율이 높다 낮다 이야기 하기는 어려울 것 같네요 물론 상대적으로는 가능합니다 똑같이 배그를 하는데 어떤 컴퓨터가 전기를 더 많이 쓴다면 더 효율이 낮다고 볼 수 있겠지요 그리고 소비전력이 높다고 해서 발생하는 열에너지가 높다고 생각하기는 어렵습니다 500w 컴퓨터를 돌리는 것보다 500w 전기난로가 더 온도가 올라갑니다 그러므로 500w의 컴퓨터가 연산작업을 했기 때문에 열에너지를 발생하지 않는게 아니라 애초에 컴퓨터가 열에너지를 방출하는 기기가 아닌 것입니다
21/03/22 08:41
어... 예전 글에서 컴퓨터의 효율(?)에 대해 엄청나게 과대평가하신 분들이 있었던 것으로 보이네요.
애초에 어떤 작업을 하던 절대적으로 아주아주 많은 양 (전부라고 해도 될 정도로)의 에너지가 열로 바뀔텐데요. 저 계에서 컴퓨터가 한 일이 열이 아닌 다른 방식으로 존재하거나 나가는 경우는 몇 가지 없어요. 1) 비휘발성 저장매체에서의 비트 변환 2) 계 밖으로의 의도적인 전기적 신호 송출 (인터넷 업로드) 3) " " 비의도적인 송출 (전자기파) 나머지는 전부 컴퓨터를 끄는 즉시 날아가 버린다는 것을 생각하면 그냥 500W가 전부 열이 된다고 생각해도 무방합니다. 게다가 이미 실험적으로도 컴퓨터를 난방기로 쓰는 게 가능하다는 건 제가 기억나는 것만 두 가지가 있어요. https://www.pugetsystems.com/labs/articles/Gaming-PC-vs-Space-Heater-Efficiency-511/ https://youtu.be/1WLIm4XLPAE
21/03/22 08:54
(수정됨) 현실에서 컴퓨터를 히터로 쓰는 것에 있어 걸림돌 딱 하나는 그 출력을 컨트롤하는 게 힘들다는 겁니다.
"500W 컴퓨터"의 정의를 "최대부하시 소비전력 500W"라고 한다면 (* 현재 절대적으로 다수의 컴퓨터가 이것보다 낮습니다. 파워 500W짜리 달았다면 거의 100% 확률.) 평소에 컴퓨터를 안 쓸시엔 500W 채우는 게 쉽습니다. 비트코인 마이닝 돌리면서 CPU 부하를 임의적으로 채우면 그만이니까요. 이마저도 의도적으로 하지 않으면 500W 못 채웁니다. 자 이제 내가 컴퓨터를 쓰고있을 때가 문제입니다. 게임만으로 국한하면, 최신 AAA 게임할 때 500W를 다 채울 수도 있겠지만, 롤로 500W 최대부하를 걸 수 있나요? 그렇다고 승급전임에도 불구하고 프레임을 희생하면서 다른 작업까지 동시에 돌려 어거지로 500W를 채울까요? 이렇기 때문에 공간 난방용으로 쓰기가 조금 힘들다는 것이지, 이론적으로던 실제로던 충분히 가능하다는 겁니다.
21/03/22 08:47
굳이 컴퓨터가 아니라 단순하게 생각해서 선풍기가 방안의 온도를 급격하게 올라가나요? 굉장히 미미하죠? 그럼 컴퓨터라고 뭐가 다를까요.
21/03/22 09:10
선풍기는 공업용이 아닌 이상 최대소비전력이 100W를 넘는 경우가 거의 없다시피하기 때문에 비교대상이 될 수가 없습니다.
그마저도 공기를 이동시키는 운동에너지도 결국 모두 열에너지로 변환됩니다. 500W 선풍기를 가정한다면 결국엔 500W 난방기와 같습니다.
21/03/22 09:22
그럼 선풍기 한대가 아니라 여러대 돌리면 되는 거죠. 어차피 열에너지라는 것도 기체의 평균운동에너지니까 올라가긴 하더라도 난방기만큼 바로 올라가지 않는다는 게 요지입니다.
그러니 만약 효율100%의 가상의 기계가 있다면 방안의 온도는 올라가지 않겠죠
21/03/22 09:39
네 결국 여기서 골자는 "현재의 연산능력을 그대로 내는" "효율 100%의 기계" 가 500W보다 아주아주 낮은 전력을 먹을 거라는 게 문제인 것 같습니다. (...)
21/03/22 09:16
출력이 들쮹날쭉한게 문제고
그걸 해결해서 열을 계속나게 하면 컴퓨터 수명이 짧아질테니 의미가 있을런지... 또 여름엔 지옥이겠죠
21/03/22 09:19
500W 풀로 소모하는 건 불가능합니다. 여유분이 있어야 될거에요. 하여튼 컴퓨터가 소모하는 모든 에너지는 궁극적으로 열에너지로 변환됩니다. 연산에 소모된 에너지는 사라지고 그러진 않아요. 연산에 소모된 에너지도 마지막엔 열에너지가 돼서 방의 온도를 높이게 됩니다. 방이 단열돼 있어서 독립된 계라면 온도는 계속 올라갑니다. 근데 외부에서 에너지가 공급되고 있는 터라 독립된 계가 되지는 않을겁니다.
21/03/22 10:24
출제자의 의도를 생각하였을 때,
열역학적으로 닫힌 계이고 전기에너지만 통한다고 한다면요. 전기적으로만 500W가 들어와서 컴퓨터가 가동하였다면, 온도는 올라가야 할 것같습니다. 그 이유는 현재 전기적 컴퓨터의 특성상 저항이 사용되고 저항으로 전기적 에너지를 열 에너지로 변환하는 일련의 작업들이 꾸준히 발생하는 것같아서요. 예를 들어 컴퓨터 자체가 빛으로 가동되고 효율에 따라 열에너지로 소모된다면 열효율이 100퍼센트일때는 온도가 올라가지 않겠죠. 뭔가 가정에 문제가 있는게 아닐까요? 어떤 효율이냐에 따라도 다를 것같고요.
21/03/22 10:25
이건 효율(특히 열효율)이라는 단어의 정의를 정확하게 알지 못해서 생기는 문제입니다. 열효율은 열기관이 열에너지를 얼마나 역학적 에너지로 전환할 수 있는지를 말하는 겁니다. 역학적 에너지가 아니라 열에너지를 얻고자 하는 문제에서 열효율 이야기가 나오는 건 엉뚱한 오개념을 가져온 거예요.
21/03/22 12:09
(수정됨) 음.. 열효율이란 단어는 자동차뿐만 아니라 보일러에서도 씁니다.
보일러에서는 보일러에 들어간 열이 우리가 필요하는 온수나 증기를 만드는데 얼마만큼 이용 되었는가를 열효율이란 단어로 표시하지요. 컴퓨터를 보일러처럼 사용한다면... 뭐 열효율은 극히 낮을 것 같기는 합니다. 컴퓨터에서 발생된 열을 이동시켜 집 전체를 난방하기에는... 일단 컴퓨터는 온도 자체에 한계가 있으니... 증기는 고사하고 물을 덥히는 것도 너무 느리죠. 온풍기처럼 써야할 것 같은데...
21/03/22 12:34
단어의 오용에 관한 대표적인 예시를 잘 보여 주신 것 같아요. 효율이라는 단어에 전기에너지→열에너지 전환 효율, 에너지/온도 관계(이건 효율도 아니네요)같이 열효율과는 관계 없는 개념들이 혼재되어 있지요.
보일러의 경우, 난방효율 또는 최소 열에너지 효율이라 함이 마땅하며, 열효율(thermal efficiency)라는 용어는 틀린 표현입니다. 전기 스토브나 컴퓨터의 경우는 1법칙에 따라 난방효율 100%, 히트펌프는 온도차에 따라 100% 이상의 COP이죠. 참고로 보일러의 난방효율을 따지는 것은, 보일러에서 연소된 가스가 일부 열에너지를 가지고 가기 때문입니다. 그래서 거꾸로 타는 보일러가 열기관이 아님에도 "효율적"인 거지요. 여담으로 난방효율도 두 가지 종류의 효율을 정의할 수 있답니다.
21/03/22 12:46
열효율이란 단어를 좀 맘대로 정의하시는 것 같은데요.. 어차피 열효율이란 단어는
열을 다른 형태로 전환하는데 있어서의 효율이라는 의미로 그냥 일반적으로 사용하는 단어일뿐입니다. 열을 운동에너지로 바꾸든, 열을 증기로 바꾸든 말이죠. 근데 님은 마치 열효율이란 단어는 자동차에서만 쓰여야 하는 단어인것처럼 첫번째 댓글을 달지 않으셨나요? 보일러에서 열효율이란 단어가 오용이고 난방효율이나 최소열에너지 효율이라고 써야만 한다면 자동차에서도 열효율이라고 쓰면 안되고 내연기관엔진효율이나 운동에너지 변환 효율이라고 써야겠죠?
21/03/22 12:56
(수정됨) 열역학에서 정의했다고 해서 그 단어가 그 의미로만 쓰여야 하는 것은 아닙니다.
열+효율이라는 평범한 일반 명사의 조합이 왜 운동에너지 변환에만 한정되는 경우로 쓰여야 합니까? 이미 일반적으로 훨씬 더 넓은 범위에서 쓰이고 있는데요? 제가 컴퓨터 프로그래밍 전공이니 이쪽으로 말해보면 예를 들면 hierarchy라는 단어를 일반에서 사용되는 의미를 무시하고 그냥 클래스 상속이라는 의미로만 써야한다 그게 우리 학문에서 정의한거다 라고 하면 그게 통하겠습니까? 단어의 학문적 정의는 학문적인 얘기를 할때 사용하시기 바랍니다. 보일러에서 열효율이란 단어는 충분히 일반적으로 사용되는 단어입니다.
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