Jesper sandal header

Kan vi bygge en computer, der kan køre i 100 år?

Der er et spørgsmål, jeg grublet over længe: Kan vi bygge en computer, der kan holde i 100 år?

Indrømmet, idéen lyder ret upraktisk, for hvorfor i alverden skulle vi ønske at køre en computer i 100 år, når vi ved, at Moores Lov vil gøre computeren forældet efter en brøkdel af et århundrede.

Men giv mit tankeeksperiment en chance, for udfordringen med at bygge en 100 års-computer kunne give os indsigt i nogle problemer med moderne elektronik, som vi måske bør løse, og der kunne faktisk være en praktisk anvendelse, som jeg vender tilbage til.

Holdbarhed

Microprocessoren havde for nylig 40 års fødselsdag, men der er, så vidt jeg ved, ingen computere, som har kørt non-stop siden computerne bevægede sig ind i mikroalderen. Elektronik bygges i dag ikke til at holde i årtier, men er en vare med begrænset holdbarhed.

Jeg kunne godt tænke mig at bygge en computer ud fra hyldevarer, som kunne holde i 100 år. Det er næppe realistisk, at selv en Thinkpad fra IBM's velmagtsdage ville kunne holde så længe, om ikke andet så fordi støv og slid af de mekaniske dele ville få temperaturen til at stige og gå ud over elektronikken.

Så der skal tænkes alternativt i form af køling og muligvis redundans. Allerhelst skulle systemet kunne køre i 100 år helt uden menneskelig indblanding og uden at miste nævneværdig funktionalitet.

Strømforsyning vil selvsagt være et problem i sig selv, men det ser vi i første omgang bort fra.

En løsning kunne være en klynge af mange små mikrocomputere i stil med Raspberry Pi, som automatisk kunne koble defekte enheder ud. Eventuelt nedsænket i et oliebad i en lukket beholder for at køle computerne og holde dem fri for støv.

Problemet med den model er, at det vil være svært at vide, hvor meget regnekraft vi ville have tilbage efter 100 år.

En anden løsning kunne være at tage en enkelt computer, men sænke temperaturen og den elektriske spænding så langt ned som muligt for så at sige at få tiden til at gå langsommere i forhold til levetiden af de enkelte komponenter.

Det vil være lidt af en satsning, for vi har ikke mange praktiske erfaringer med, hvor længe en moderne elektrisk kondensator holder. På chipniveau kan vi også få svært ved at vide, hvor længe de enkelte hukommelseschips kan holde.

Men det er en interessant udfordring, så forslag til udformningen og løsninger på problemerne modtages meget gerne. Måske kan vi endda bygge 100 års-computeren?

Hvad kan vi bruge den til?

Jeg lovede, at jeg ville foreslå en praktisk anvendelse til 100 års-computeren. Det er ikke helt korrekt, for i praksis ville vi nok have brug for en computer, som kunne holde i mere end 100 år.

Vi opdager hele tiden nye planeter i kredsløb omkring fjerne stjerner, og vi vil inden for en meget nær fremtid finde én eller flere planeter, som ligner Jorden. Men selv de nærmeste ligger så langt væk, at vi aldrig vil få vished om, hvorvidt de huser liv.

Eller gør de? Afstanden på 10-100 lysår er den store udfordring. Foreløbig er vi efter 40 år blot nået til udkanten af vores solsystem med Pioneer- og Voyager-sonderne, og mennesket selv har endnu ikke været længere borte end Månen.

Der er rigtig langt fra udkanten af solsystemet til de Jord-lignende planeter, vi sandsynligvis vil opdage, og selv med moderne ionmotorer vil det tage en sonde hundredevis af år at nå til de nærmeste exoplaneter.

Det er en uoverskuelig tidshorisont for det moderne menneske, og vil give en praktisk udfordring af dimensioner. Modtagersystemet nede på Jorden skulle vedligeholdes i flere hundrede år, mens vores sonde rejste gennem næsten tomt rum mellem stjernerne. Der ville ikke være meget nyt i årtier.

Og når sonden endelig nåede frem, ville det tage signalet mange år at nå tilbage til Jorden, hvor der skulle være en fungerende antenne og en computer til at behandle dataene.

Det er derfor, at det kan give mening at bygge en langtidsholdbar computer. For jo, vi kunne vælge at overlade det til de næste generationer at opgradere systemet løbende, men kunne vi være sikre på, at NASA eller ESA eksisterede om 100 år?'

Den bedste løsning ville være en tidskapsel, som uafhængigt af udviklingen på Jorden ville kunne modtage svaret fra sonden og gemme resultatet på en måde, som eftertiden kunne fortolke. Og der vil vi få brug for den langtidsholdbare computer

Illustration: NASA/Jet Propulsion Lab
Kommentarer (25)
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
#1 Nicholas Colding

Hvis du byggede en computer, som du selv beskriver, består af flere enheder der tager over, efterhånden som gamle sektioner dør, så kunne du evt vente med at starte “friske” dele op, til der er brug for dem? Derved vil det største problem være, at opbevarer de friske enheder, til der bliver brug for dem...

  • 0
  • 0
#4 David Rechnagel Udsen

Jeg troede allerede Moores Lov var blevet brudt. Op til flere gange. Er det ikke sandsynligt at antage at på et tidspunkt så bliver datamater så vilde, at de færreste slutbrugere er interesseret i at få en ny datamat i deres levetid?

Jeg taler selvfølgelig sådan 50-100 år i fremtiden, hvor den enkle datamats regnekraft sagtens kan være det samme som samtlige datamater i verden i dag. Hvis altså Moores Lov holder.

  • 1
  • 0
#6 David Rechnagel Udsen

En del af min pointe med eksperimentet var også, at ja, der er helt sikkert udstyr fra før mikroelektronikken, som kan holde i 100 år, men kan det lade sig gøre med vore dages elektronik?

Der vil jeg sige »måske«. Først og fremmest, så skal vi først antage at vi har A) fundet et sted hvor datamaten vil stå uberørt, B) hvor der altid vil være strøm og C) der ikke er andre faktorer end elektronikken selv der gør en indflydelse.

Hvis vi samlede det bedste materiale og udstyr vi har, så tror jeg godt vi kunne bygge sådan en datamat, men jeg ved ikke om den vil være effektiv eller hurtig. Men jeg har min tvivl i forhold til elektronik man køber på gadehjørner, det vil uden tvivl kræve noget særligt.

Og så er moderne datamater i øvrigt også langt mere kompliceret end sådan et langtids-ur eller GIER, for den dags skyld, så selv al den kompleksitet skal der vel også kompenseres for.

  • 1
  • 0
#7 Poul-Henning Kamp Blogger

Ja, men den har vel ikke kørt i 50 år uafbrudt uden vedligeholdelse?

Nej, det har den ikke, selvom det med vedligeholdelse har været så som så, ikke mindst med hensyn til mekaniske komponenter.

Jeg tror ikke umiddelbart det er et problem at bygge en computer med dagens komponenter der kan holde og køre i 100 år, det handler ene og alene om at derate komponenterne så de ikke belastes levetidsbegrændsende (temperatur, ripple for kondensatorer osv).

  • 1
  • 0
#8 Anders Rosendal

Synes ikke det store problem er at have en 100 år gammel computer til at modtage data. Hvis man sender data tilbage i nogenlunde fornuftigt format, så er det ikke det store problem at forstå.

Men hvis du ikke stoler på at "NASA eller ESA eksisterede om 100 år", hvem skulle så have computeren stående? En privat person? :-)

  • 0
  • 0
#9 Cristian Ambæk

Jeg kan ikke rigtig see ideen i forslaget. Hvis vi sender en sonde mod stjernerne og den når sin destination om 100 år fra afsendelses dato'en. Og vi har en enhed på planet earth til at modtage signalet (hvor der formentlig stadig er mennesker), hvorfor skulle vi så i første omgang have en enhed som skulle være vedligeholdelses fri, når der er nogle som kan vedligeholde den.

Ved siden af det, hvor skulle en vedligeholdes fri computer stå? Det sikreste sted jeg kan komme i tanke om er vel et sted som folk har glemt om men hvor der er elektricitet. Klippet fra swordfish var det første der faldt mig ind ,)

Jeg kan godt se at eksperimentet er interessant og gad godt se en "evigheds" computer kører derud af, men ideen er ikke rigtig brugbart i dens nuværende form. Efter min egen mening :)

  • 0
  • 0
#10 Maciej Szeliga

Helt som det kostede en formue og indsats fra toppen af USA's regering for at sende mennesker til månen så vil det også koste en formue at nå andre solsystemer, som verden er skruet sammen lige nu skal vi nok ikke regne med at vi kommer meget længere end til Mars i nærmere fremtid (og personligt tror jeg ikke vi kommer til Mars foreløbigt).

Helt som PHK tror jeg ikke at der er noget problem med at bygge ting som er langtidsholdbare.

  • 1
  • 0
#11 Nicolai Møller-Andersen

Ideen er da supergod. Selvfølgelig kan man bygge sådan en computer. Alt det vrøvl med køling dropper vi ved at vælge noget grej, der ikke skal køles. En Siemens singlechip dims med on board ram for eksempel. Mangler kun en klokke og noget strøm. Og hvor er det sikreste sted? Ja, det er da ude i den sonde, som skal flyve til stjernerne. Der er ingen pilfingre derude. (Tror jeg nok).

  • 0
  • 0
#13 Jarnis Bertelsen

hvorfor skulle vi så i første omgang have en enhed som skulle være vedligeholdelses fri, når der er nogle som kan vedligeholde den.

Hvis den er vedligeholdelsesfri, er der en væsentlig større chance for at den overlever næste finanskrise, med efterfølgende nedskæringer i diverse budgetter.

Og hvor er det sikreste sted? Ja, det er da ude i den sonde, som skal flyve til stjernerne.

Så vidt jeg ved er der helt andre problemer med at sende elektronik ud i rummet end lige pilfingre, fx stråling og extreme temperaturer. Jeg tror opgaven med at lave den langtidsholdbar i rummet er væsentlig forskellig fra at lave den langtidsholdbar på jorden.

  • 0
  • 0
#14 Frithiof Andreas Jensen

men kan det lade sig gøre med vore dages elektronik?

Hvorfor elektronik, egentligt? Man kunne, f.eks. måske designe et mekanisk system med nano-teknik som drives direkte af termisk energi? Hvis man er rigtig smart kunne man designe computeren så man har en kärne der nästen ingenting laver undervejs, men som "dekomprimerer" sig selv til en meget kraftigere model ved målet, når der er nok energi til det. Planter kan, så det burde kunne efterlignes.

  • 1
  • 0
#15 Ditlev Petersen

Det er selvfølgelig muligt at skifte computeren på Jorden, der skal modtage signalet, ud. Hvis ellers NASA eller samfundet eksisterer om 100 år. Men der skal da også være en eller aden form for computer ombord på sonden. Ellers sender den vist ikke ret meget (fornuftigt). Så man skal stadig lave noget, der kan køre i århundreder. Inkl. en energikilde, der kan køre i århundreder og levere effekt nok til at sende flere lysår.

  • 0
  • 0
#18 Jens Jönsson

Men hvis du ikke stoler på at "NASA eller ESA eksisterede om 100 år", hvem skulle så have computeren stående? En privat person? :-)

Men der skal da også være en eller aden form for computer ombord på sonden.

Er det mig der har misforstået noget ? Jeg vil da mene at årsagen til at Jesper vil bygge en computer der kan holde 100 år, er at den skal placeres i sonden, som skal sendes helt der ud, hvor det minimum vil tage 100 år at nå ud. Ellers er der vel igen idé i at bygge en computer der kan holde 100 år, for hvis den står på jorden et eller andet sted, så kan man jo bare servicere den, hvis den går i stykker. Evt. montere den sammen med et lager af ekstra komponenter, der kan bruges som reservedele.

Det er iøvrigt sjovt at læse denne tråd. Hvordan kan det være at vi som mennesker ikke tror på at vi kan lave noget der holder "evigt". Har I aldrig hørt historien om verdens ældste fungerende elektriske pære ? http://www.centennialbulb.org/facts.htm#anchor1972

Jeg tror det var på DR2 de sendte en udsendelse om, hvordan produkter i dag blive fremstillet, så de kun holder kort tid. Det udsprang af at producenterne af elektrisk pærer ikke fik solgt mange af dem, da de aldrig gik i stykker. I stedet modificerede de dem, så de kun kunne holde et år (eller noget i den stil).

  • 1
  • 0
#20 Christian Christiansen

At mange komponenter til computere i dag ikke holder så længe, er vel også fordi at firmaerne ikke ser nogen grund til at få dem til at holde længere - hvis de byggede computere der holdt 20 år så tror jeg at der var mange der skiftede PC mindre ofte end i dag.

  • 0
  • 0
#21 Torben Mogensen Blogger

Selv om mekaniske regnemaskiner kan holde længe, så slides de mekaniske dele, og de skal jævnligt have olie. Selv Jens Olsens verdensur, som var konstrueret til at køre i lang tid, skulle gennemrestaureres efter mindre end 50 år.

En hundredeårscomputer bør derfor undgå bevægelige dele, inklusive harddisk. Som display ville jeg nok vælge en gammeldags sort-hvid katoderørsskærm, da de kan holde meget længe. Flash vil ikke du som lager, da man ikke kan skrive ret mange gange til samme sektor. Men hvis ideen er at køre maskinen hele tiden uden at slukke den, behøver den heller ikke lager, der holder efter strømafbrydelser. Så statisk RAM vil nok være det bedste. Med error-encoding, så enkeltbitfejl rettes automatisk. CMOS kan godt gøre holdbart, hvis man bruger en forholdsvis konservativ teknologi med silicon-on-insulator og undgår at køre den tæt på grænserne for specifikationen. Processorer beregnet til satellitter og rumsonder burde kunne bruges. Input bør ske ved optisk læsning for at undgå bevægelige dele. F.eks. med et CCD kamera. For at undgå oxidering, bør computeren opbevares i ædelgas (f.eks. helium eller neon). Vakuum vil gøre det svært for varmen at slippe væk.

  • 2
  • 0
#24 s_ mejlhede

Det ser ud til at det er manglende strøm, fordi energi kilden bliver slidt op, og ikke computeren ombord som giver op først. Selv om, som jeg husker at have læst artikler over årerne, at hardisken om bord på pionere var delvis ødelagt.

Men grunden til at vi stadig kan opfange og høre dem er at modtagerstationer på jorden er bleven betydelig bedre, med digitale modtager, og digital signalanalyse, og et meget højt signal/støj forhold. Så hvis vi have bygget en 100 år computer i samtiden, med at vi sendte dem om, så have vi med den daværende computer kraft, og teknologi, mistet kontakten for lang tid siden.

http://www.nasa.gov/mission_pages/voyager/index.html http://www.nasa.gov/mission_pages/pioneer/index.html

Men tag og læs, det er meget interessant læsning.

mvh Søren

  • 0
  • 0
Log ind eller Opret konto for at kommentere