미니 AP에 관한 잡생각: 정보의 에너지가 있을까요?

맞는말만함
조회 수 900
2023.09.21. 20:25

1. 가정

meecobench 라는 가상의 벤치마킹 툴이 있습니다.

벤치마크 측정과정에서, 모든 칩은 단위점수당 동일한 양의 계산을 수행하게됩니다. 그리고 벤치마크는 항상 일정한 시간 T초 동안 실행됩니다.

2. ㄱ사에서 만든 A칩이 있고, ㄴ사에서 만든 B라는 칩이 있습니다.

A칩은 5000점의 점수가 나오고, 10Wh의 에너지르 소비

B칩은 500점의 점수가 나오고, 10Wh의 에너지를 소비합니다.

이때, 칩을 제외한 모든 측정 조건은 같습니다.

(초기온도, 칩을제외한 부품 등등..)

이때 벤치마크가 끝난 뒤, 두칩의 온도는 어떻게 될까요?

전력이 동일하니 A,B의 온도는 동일할까요?

아니면, A칩에서 더 많은 계산을 수행했으니, 전기 에너지가 열에너지도 변환되는 비율이 적어서(정보에 에너지가 있다면) 더 낮은 온도를 띄게 될까요?

엔트로피와 관련해서 다른 결론을 도출해낼수도 있을것같은데, 이쪽에 대한 지식이 많이 부족하다보니 어렵네요.

Desktop
i5-9400F, 16GB, RX6600 XT, SSD 850 pro 512GB, WD Blue 1TB, SSD 870 evo 4TB
Laptop
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Cellphone
SAMSUNG Galaxy Note 20 5G
APPLE iPhone 13 Pro Max 1TB (old)
SAMSUNG Galaxy S22U (old)
SAMSUNG Galaxy Z Fold 2 (bronze) (old)
SAMSUNG Galaxy Z Fold 2 (black) (old)
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SAMSUNG Galaxy Note 9 128GB (old)
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Tablet
LENOVO Legion Y700 (2023)
Headphones
-
Earphones
Samsung Galaxy Buds Pro
Samsung Galaxy Buds Live (old)
Samsung Galaxy Buds2 (old)

		12
								
1등SirsubK
									2023.09.21. 20:30									
상당히 재미있는 생각이네요.

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2등Oxc.suga
									2023.09.21. 20:36									
시간 T가 같고, 동일 전력을 소비한다면, 칩에서 소비하는 총 열량은 같습니다. 모든 조건이 동일하므로, 온도 변화도 동일할 것으로 생각할 수 있겠습니다. 다만, 염두에 두어야 할 것은, 이상적인 연산의 경우에는 시간 T가 동일하다고 생각할 수 있지만, 실제로 동일한 시간동안 작동하도록 설계된 벤치마크 프로그램이 없다는 점과, 실 작동시 환경에서 발생하는 열량은 더 시간-효율적인 B 칩이 더 적을 것이므로, 온도가 더 낮을 것이며, 실행 시간 또한 적을 것이므로 실 사용시 온도 변화는 더 적을겁니다.

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3등Oxc.suga
									2023.09.21. 20:38									
굳이 엔트로피적 해석으로 머리를 싸매기 보다는 열역학이라는 좋은 도구가 있습니다...
(열역학도 쉽지는 않나...?)
그래서, SPECXXXX 벤치마크의 경우에는 총 소모시간 까지 고려하여 소모한 열량 또한 병기하는 경우가 있습니다.

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글쓴이맞는말만함
										 Oxc.suga 님께
				
									2023.09.21. 20:48									
네 감사합니다. 열량의 개념을 다시한번 봐야겠네요..
제가 이번에 전력을 공부하면서 새롭게 배웠던게, 전력이 소비된다고 꼭 전기에너지가 모두 열에너지로 변환되지 않는다는겁니다. 가령, 피상전력이 100W이고 유효전력이 80W 라면 20W의 무효전력이 사라지는것처럼 느껴지지만, 인덕터에 자장과 같은 다른 형태의 에너지로 변환되어지는것처럼요.

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땃쥐나리
									2023.09.21. 20:38									
칩셋 소비 전력 자체가 전기에너지가 열에너지로 변환되는 양입니다. 시간이 같다면 당연히 열량도 같겠죵

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글쓴이맞는말만함
										 땃쥐나리 님께
				
									2023.09.21. 20:42									
소비 전력=/ 전기에너지 → 열에너지입니다.
 
전기에너지가 빛에너지등 다른 형태의 에너지로 변환되는는게 가능하듯이, 전력이 소비된다고해서 전기에너지가 모두 열에너지로 변환되는것이 아닙니다.

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땃쥐나리
										 맞는말만함 님께
				
									2023.09.21. 21:11									
Cpu에서 대부분은 열에너지로 방출되니까 큰 의미는 없지 않을까요? 굳이 열에너지 변환 비율을 따지자면 내부 인덕턴스, 캐패시턴스, 저항같은 걸 비교해야하지 않을까 싶네요. 회로쪽 전공이 아니라 자세히는 모르겠네요

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Ent323
										 맞는말만함 님께
				
									2023.09.21. 21:39									
반도체 칩의 전원은 기본적으로 DC 전원이라서 소비전력==유효 전력으로 생각하시면 됩니다.

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글쓴이맞는말만함
										 땃쥐나리 님께
				
									2023.09.21. 21:17									
큰 차이가 없다는 의견이시군요. 감사합니다~

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데밋
									2023.09.21. 20:55									
칩 내의 도전율이 1/10이면 발열도 늘지 않을까요

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gamma
									2023.09.21. 21:25									
반도체에서 신호의 유무(1,0)은 전자의 유무가 아니라 전자의 에너지적 위치로 결정됩니다.
거기에 들어가는 에너지를 에너지-질량 등가법칙을 통해 질량을 계산한다해도 유의미한 차이는 없겠지요.
이거랑 별개로 정보에 에너지가 있는가는 어디에 어떤 형태로 저장된 정보이냐에 따라 결론이 달라질거 같고요.

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요그
									2023.09.21. 21:31									
상당히 철학적인 질문이군요

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