lördag 13 juni 2009

Del 3: Maglev till verklighet

Maglev beskrivs ofta som en dyr lösning på snabbtågs problemet. Mycket riktigt kostar Maglev väldigt mycket, men de gör konventionell järnväg med. Jag väljer att jämföra med den lösningen som transrapid har tagit fram. Denna lösningen är både billigare och mer flexibel än den japanska motsvarigheten.
Här är transrapid i genomskärning med en konventionell höghastighets järnväg.

De kanske kan tyckas orättvist att jämföra ett Transrapid spår med två konventionella höghastighetsspår. Men detta beror på att Transrapid har högre kapacitet, ca dubbla (beroende på konfiguration) och därför inte behöver fler spår. Idagsläget i Europa är den vanligaste konfigurationen på banor att man har två snabbtågs spår och ett eller två godstågsspår.
Att ha mötesspår är inte nödvändigt för extrema höghastighetståg eftersom dessa färdas så fort mellan stationerna så att tågen utan problem hinner mötas när de är stillastående.

En annan vanlig frågeställning är om banan måste vara upphöjd. Svaret på det är i princip nja. Detta svar kräver en förklaring.

De röda blocken på bilden är korrigerings block där man ställer om dem efterhand som fundamenten sjunker i marken. På en vanlig järnväg har man löst det genom att lägga tonvis med grus, men den lösningen är inte tillräckligt exakt. På de tyska snabbtågsjärnvägarna (ICE) har man löst det genom att gjuta en massiva järnvägsbank. Denna lösning är otroligt kostsam.
Om man ändå använder fundament på detta sättet kan man lika gärna höja upp spåret vid behov.

Många påstår att Transrapids systemförstör landskapsmiljön mer än konventionell räls. Här visar jag en genomskärning genom en normal landskaps bild. Här ser man tydligt fördelarna av den brantare stigningen och att Transraipd steglöst kan gå från att ligga direkt på mark till användas som bro. Vad de gäller att blockera landskapet är konventionell järnväg en betydligt mer blockerande effekt.

De mjuka aspekterna åt sidan, vad som verkligen spelar roll i verkligheten är krass ekonomi och praktiska fördelar. I Skåne har de sedan början av 90-talet byggts en tunnel igenom en horst vid namn Hallandsåsen. Tunnlen beräknas kosta vid färdigställande 10,5miljarder kr i 2008års penningvärde och detta exklusive kapitalkostnader för 25 års byggtid.

Ett Transrapid spår kan ledigt åka över Hallandsåsen motorvägen som idag går upp för nordsidan lutar ca 10grader vilket är den skarpaste lutningen som Transrapid kan åka upp för (bilden är inte skalenlig).
Totala kostnaden för anläggningen i Kina var ca 9miljarder kr för 30,5km dubbelspår, 2 stationer samt 3 tåg @ 3 vagnar @100personer/vagn. Total kostnad blir då 150miljoner kr/km räls vilket då inkluderar en vagn var 6km räls samt en station för var 30km/h räls samt en bangård per 60km/räls. Kostnaden på 9miljarder inkluderar den tyska subventioneringen och all konstruktions kostnad och transport kostnad.
Många tror att de är dyrare att bygga Maglev i Sverige än i Kina, men faktum är att nästan hela banan samt fundamenten tillverkades i Tyskland och transporterades till Kina. Dessutom har en del framgång gjorts sedan banan byggdes vad de gäller att tillverkad en billigare. Kostnaden för en banan kommer sannolikt inte att öka, utan snarare att sjunka i takt med att man bygger större system.
Totala kostnaden blir då troligen runt 150miljoner/km.

Tryck för skarpare bild
Den här kartan visar vad man får för motsvarande kostnad. Vad som är tydligt är att Transrapid fortfarande är dyrare än konventionell järnväg över jämt landskap, men skillnaden är mindre än skillnaden i hastighet.
För knepiga situationer så som under Hallandsåsen och i Helsingborgs Centrum visar Transrapid sin fördel.
Det är lite sent att vara efterklok. Pengarna i åsen är redan begravda och det är inget man kan göra åt det. Men lärdomen finns att hämta.

Här är ett sätt som ett bansystem skulle kunna byggas ut. Sträckan Stockholm-Helsingborg skulle här kosta 75 miljarder inklusive 11 stationer och runt 80 vagnar av varierande typ. 75miljarder motsvarar Sveriges skatte budget för 20 dagar.
Stationerna är uppdelade i 3 typer.
Liten station (lime): Med mötesspår samt 1 stickspår där 1 tåg kan passera (köra om eller möte) i full hastighet samtidigt som ytterligare 1 står på stationsområdet.
Mellan station(ljusgrön) : Två huvudperronger och en pendeltågs pendeltågs perrong samt två stickspår, en på var sida.
Stor station (Militär grön): Två huvudperronger och två pendeltågs pendeltåg, två stickspår samt bangård.
Tågen synkas i ett par kategorier, vid max trafik blir resultaet följande.
Expresståg: 1avgång per timme med långdistans expresståg som stannar på endast stora stationer. Vid varje enskilt tillfälle finns de endast 2 tåg av denna typ på sträckan. 2tåg@8vagnar.
Regionståg: 2 avgånger per timme, stannar på mellan och stora stationer. Vid hög trafik finns det 6 tåg av denna typ på sträckan. 6tåg@5vagnar.
Lokaltåg: Stannar på samtliga stationer. Avgår 3 gånger per timme. Vid varje tillfälle finns de 12 tåg av denna typ på sträckan. 12tåg@2vagnar.
Godståg: Dessa tåg fyller rälsen vid lågtrafik med kvarvarande rälskapacitet för container och trailer transport.

Hur kan man ha fler tåg än vad man har sträckor och riktningar? Det är just de finurliga med denna lösningen. Man kan nämligen köra flera tåg på samma sträcka samtidigt utan att de riskerar att krocka.

I praktiken sätter man upp ett "tåg" av tåg. Beronde på trafik och vilket slag sätter man upp trafiken på olika sätt. Eftersom de andrig finns mer än 2 expresståg på hela banan vid ett och samma tillfälle kan man enkelt konfigurera tidtabellen på sådant sätt att de alltid möts i den stora centralstationen på mitten av linjen. Om ytterligare kapacitet behövs kan nyckel sträckan mitt emellan huvudstationerna expanderas till dubbelspår för att då med minimal insats öka kapaciteten med upp till 40%. I detta fallet skulle exempelvis Norrköping=>Linköping expanderas för att öka möjligheten att ha fler tåg.
För den situationen där två uppsättningar med tåg möter varandra blir resultatet att lokaltåg möter en hel uppsättning med 3 tåg vid de tillfälle då de stannar på en liten station. Regionaltåg möter då en uppsättning tåg vid regionalstationer. För att optimera det hela beronde på avstånden så varierar man tågens hastighet något. Typisk hastighet för ett lokaltåg är mellan 250 och 350km/h, för ett regionaltåg 300 till 450km/h och för ett expresståg 450 till 600km/h.
Allt detta för mindre än 1/5 av vad Sverige lägger på bidrag varje ensikt år. Detta är en investering som kommer att hålla klass i 30 år framöver.

För magnettåg är de varken ekonomi eller teknik som är problemet utan politisk ovilja!

söndag 7 juni 2009

Filmer och historia

Många filmer bygger på historiska händelser. Jag titta just på en gammal piratfilm, och fundera vad som hände i Europa under samma period. Därför samla jag ihop alla historiska händelser jag kunde komma på till en enda tidslinje så man lätt och enkelt kan se hur de hänger ihop.

Tryck för skarp bild.
Vissa perioder avlöser varandra. Romriket avlöses av tidiga medeltiden som avlöses av högre medeltiden. Därför har jag gjort dessa som en linje. Plötsligt inträffar en händelse som sätter stopp för en tid. Upptäckten av Amerika stoppar medeltiden. Världskriget stoppar riket under solen och industriella revolutionen. I vissa fall fungerar de tvärt om. I fallet med pesten, så när den slutar sätter den fart på renseansen.

Kom gärna med förslag på händelser och perioder jag kan lägga till.

lördag 6 juni 2009

Del 2 - Elbil till verkligheten

När man säger elbil tänker de flesta på bilar som har ett batteri i bagagen som behöver laddas efter varje tur. Detta är inte den enda typ av elbil. Om man tittar till nöjesfällt så kan man se den klassiska "radiobilarna" som ett elbils system. Även "morfars-bilarna" är elbilar.
"Morfars-bilarna" tar elkraft från två skenor i rälsen. Däremot radiobilarna tar uppenbart energi från nätet i taket. Men vad få tänker på är att även golvet ger energi. För radiobilarna är spänningen i taket och jorden är golvet.

Detta system skulle kunna jämföras med i samhället där en spårvagn fungerar på samma sätt som radiobilarna medan morfars-bilarna kan jämföras med 3-spårs tåg så som Alstoms spårvagn
http://i122.photobucket.com/albums/o263/Daneelo/Occasional%20Train%20Blogging/LocalRail/Tram_Bordeaux.jpg
Siemens har ett konkurrerande system med trådlös överföring via induktans, detta påminner laddningen på en elektrisk tandborste. Sedan finns de de systemet som trådbussar använder.

Nu går det inte att använda något av systemen direkt för en bil. Alla system har begräsningar som gör dem olämpliga för bilar.
Trådbussystem:
Trådarna måste vara högt upp, blir för högt för en personbil, de aerodynamiska nackdelarna blir större än vinningen.
3e-räl:
En bil är för dåligt jordad (inte alls) för att kunna hantera ett sådant system.
Tandborstladdning:
Kapaciteten är för dålig och förlusterna för stora. Problem med virvelströmar för de oanvändbart för vägar där icke anpassade fordon kör.
Spårvagns modellen:
Samma som trådbus och 3e-räl.

Det finns även system för att lagra elektrisk energi som kemisk energi. Exempelvis som jonlagring, vätgas och kolväten. Dessa tre system har alla nackdelen av att ha tämligen dålig verkningsgrad. Och för ett samhälle där mycket elektrisk energi produceras via kolväten är de fullständigt meningslöst.

Att använda batterier till fullo är i dag inte ett alternativ. Batterier har i dag både för dålig cyklningskapacitet och för dålig kapacitet. De bästa batterierna idag har 200wh/kg och runt 1000cykler eller 120wh/kg och 2500cykler. För att rena elbilar ska bli ett alternativ krävs minst 400wh/kg och runt 3000cykler.


Så jag föreslår en ny variant av lösning. Använda befintliga gatljus med befintlig elkraft för att montera in trådlösa energisändare. Detta kan tyckas slösaktigt och farligt. Men i spektrumet strax under IR strålning är både effektiviteten hög och farligheten låg. Integrerat med systemet finns ett system som spårar mottagaren, begränsar effekten och stänger av om verkningsgraden blir för låg. Om exempelvis en hand kommer mellan och blockerar strålningen stängs den omedelbart av. Verkningsgraden i denna spektrum är dessutom mycket högt. I praktiken kan detta vara effektivare än att ladda batterier för att använda energin senare.

Genom att använda väldigt många antenner med mycket hög frekvens så blir energin väldigt riktad. Om man använder en antenn får den 180graders svepyta, två så blir de 90 grader, fyra så blir det 45 grader. För frekvenser i terahertzområdet kan man använda flera hundra antenner och och spridningsvinklar på under 1 grad. Genom att göra mottagaren större än sändaren så eliminerar man förlusterna för spridningen.

Detta kan låta som futuristiskt framtids nonsens, men faktum är att tekniken redan finns. Stor del av infrastrukturen finns redan. Stolpar för uppsättning och kraft finns redan. Vad som behöver göras är att stärka infrastrukturen för de ökade behovet vid större belastning.

Troligen kommer vi innom bara ett par år att börja se WLan acecsspunkter som använder liknande teknik som kan överföra åtskilliga watt med mycket små förluster. Detta kommer förhoppningsvis reduera mängden sladdar betydligt.

söndag 31 maj 2009

Del 1: Solkraft till verklighet

Få personer inser skillnaden på att bygga en enstaka prototyp relativt till att massproducera komplicerade produkter. Exempelvis byggde Volvo en hybrid bil redan 1991 vid namn ECC som aldrig på marknaden, den var helt enkelt för komplex att producera.
På samma sätt finns det idag stora solfångarfällt. Dessa är subventionerade och i praktiken prototyper.
Solkraft är av typen area kraft. Detta betyder att ytan av kraftverket begränsar effekten. Detta skiljer sig mot Vattenkraft, kärnkraft och värmekraft där volymen begränsar effekten. Även fast de kanske låter som en liten skillnad gör de enorma implikationer. En volymkraftverk är mer lönsamt ju större man bygger det, medan ett areakraftverk blir mer lönsamt ju mindre man bygger det. Detta är orsaken att det finns solceller på miniräknare och inte kärnkraftverk. Detta är även orsaken till att de går att bygga en solcellerdriven leksaksbil men de är mycket svårt att bygga en solcellerdriven personbil.

Nu blir de riktigt knepigt, för ett kraftverk på grund av sättet de är konstruerat behöver vara ganska stort för att bli lönsamt. Så vi har något som måste vara väldigt stort men samtidigt väldigt litet. Detta är ett problem som enklast löses genom klustring, dvs man använder många små för att tillsammans gör ett arbete för en stor.

Till höger finns det ett kluster på 12 solfångare, i centrum en processanläggning och till vänster en kyldamm. Har här jag valt solkraft av termisk typ, orsaken till detta är att solceller uppför sig väldigt dåligt i stora areor. Det finns dessutom ett flertal andra orsaker som jag kommer till senare.
Solfångarna på bilden är helt enkelt speglar.

För att minimera priset ligger speglarna i en bana. Speglarna är gjutna i skumplast för att minska vikten och priset, och framsidan är helt enkelt försilvrad och lackerad. Dessa speglar ligger i en delcylindrisk bana så att de kan följa solen i en riktning. Motagar huvudet är upphängt med jämna mellanrum med glest avstånd för att minimera skuggeffekten. Speglarna är sektionerade om övre och undre spegel samt i längsintervaller för lätt service. Den biten där huvudet skuggar banan finns ingen spegel.
I huvudet är där magiken sker.

Konstruktionen ser ganska enkel ut, vilket är naturligt då den behöver vara billig. Huvudet består av två kraftigt isolerade sidor samt två isolerglas på vardera sida om rören som samlar in energin. Hela utrustningen är vakuumförpackad för att minimera läckage av energi. Medan de flesta system tillför energi genom att öka temperaturen på vätskan i systemet till skillnad från de flesta idag kommersiella systemen.
Detta är av flera orsaker. För att kunna få optimal verkningsgrad behöver temperaturen vara så hög som möjligt. Men teperaturen in i systemet begränsar. Genom att tillföra energin utan att öka temperaturen, är temperaturen in och ut ur systemet de samma. Denna lösning uppnås genom att ha ett sådant tryck i systemet att kokpunkten är exakt de samma som optimala temperaturen. När energi tillförs omvandlas mer och mer av vättskan i systemet till gas.
Den sista biten är ganska konventionell och realtivt enkel.

Ångan från solvärmepanelerna går in i ett saltlager där det smälter saltet och kondenserar vätskan som åter går till uppvärmningspanelerna. I systemet finns en tryckventil som håller trycket på en optimal nivå för att minimera förluster. Denna temperatur håller man strax över smälttemperaturen för saltlagret. Till saltlagret är en eller flera konventionella turbiner kopplade på ett snarlikt sätt som vilket kärnkraftverk eller värmekraftverk som helst.

Verkningsgraden för ett system som detta är mellan 30 och 45% beroende på ångtemperatur. Verkningscykeln är då den endast tilltar i en dimension strax under 25%. Marktäcknings graden är för sydligt belägna lägen (breddgrad mellan 45grader nord/syd) blir 72%.
Detta betyder att mellan 5,5% till 8% ljusets maximala infallande effekt blir genomsnitts energi. Med en ljudstyrka på ca 1,5kw/m^2 (rätt mig om jag har fel, har inte hittat någon exakt siffra på ortogonal effekt) behövs de följande yta för att ersätta respektive kraftverk.
150MW gaskraftverk: 1,2 till 1,8km^2
300MW kolkraftverk: 2,5 till 3,6km^2
800MW äldre kärnkrafts reaktor: 6,6 till 9,7km^2
1,6GW ny kärnkrafts reaktor: 13 till 16km^2
3,6GW, hela ringhals: 30 till 44km^2
16GW, hela Sveriges elkonsumtion : 130 till 200km^2

Problemet är att ett sådant system inte skulle fungera i Sverige. Dels är de för molnigt och dels ligger Sverige för långt norr ut, solen faller in för flackt , och sist men inte mins, är störst behov av kraft på vintern när de är som mörkast. Det finns öknar i både Italien och Spanien, men dessa lär ju de själva vilja utnyttja om möjligheten finns. Det närmaste stället annars att utnyttja det är i norra Afrika.
Att hitta en lämplig position i Nordafrika är lättare sagt än gjort. Sahara är inte bara sand som de visas på TV utan även stora delar berg. Det är förvisso bra att komma upp en bit i atmosfären på ett berg, men de tillför andra problem.

De tre första rutorna föreställer Sveriges kraftbehov, den fjärde och sista föreställer förlusterna vid överföring även med bästa teknik från Nordafrika. Som synes blir fälten enorma men inte fullkomligt orimliga.

Bara att börja bygga? Nja, inte riktigt så enkelt. För soliga länder söderöver med högt elpris kan de nog vara ett alternativ inom en ganska snar framtid. Problemen är dock flera, men lösningen i detta exemplet löser ett otal av de som varit de största problemen för solkraft hittills.

Uppdatering:

Har uppdaterat solens effekt från 1500W/m^2 till 1050W/m^2 vilket enligt de bästa källor jag har sett skall vara ett bra närmevärde.

De andra 3 delarna kommer inom kort.

måndag 25 maj 2009

Solkraft, elbilar, fusion och magnettåg omröstning

Solkraft: 29
Elbilar: 31
Fusion: 12
Magnettåg: 11
Alla de olika sakerna har ett par saker gemensamt. Alla finns idag, både komersiellt och i stor skala. Men ingen av dem finns i kombination.
Solkraft finns t.ex. på fritidsbåtar, miniräknare det finns även i stor skala i form av kraftverk i Nevada och Spanien framförallt, men då offentligt finansierat.
Elbilar finns som leksaker men även i form av mopeder. Det finns även elbilar i större skala som Th!nk men främst offentligt finansierat. Både Tesla och Th!nk säljs privat men än så länge i extremt liten skala.
Fusion finns faktiskt i stor skala, något de flesta vet, men få tänker på. Kärnvapnena som finns i arsenalerna världen över är främst fusionsbaserade. Fusion finns även i mycket stor liten skala i form av ITER reaktorerna. Dessa är patetiskt små till effekten men extremt stora anläggningar.
Magnettåg finns dels komersiellt i tyskland och dels privat och ofentligt finasierat i Shainghai.

Så rent tekniskt finns tekniken redan för allt. Fusion behöver helt klart mest utveckling för att nå komersiel status. Problemet fusion har är lite binärt. Fusion finns redan idag i kraftverks form, men endast för patetiskt små effekter, att skala upp det är tekniskt utmanande men inte specilet vetenskapligt advancerat. I dagsläget ligger reaktorn på 60watt vilket inte går att använda till något vettigt alls, i praktiken är den bara till för att bevisa teorin. Nästa reaktor som planeras att komma online 2018 kommer att ha en effekt på 500MW vilket är på tok för lite för en kommersiell reaktor men tillräcklgit för att testa hur reaktorn fungerar i en verklig situation. Beräknad kostad är runt €10miljarder vilket är ungefär 30gånger dyrare än en konventionell kärnkrafts reaktor. För att få ekonomiskt lönsamhet i det behöver man helt enkelt göra reaktorn gigantisk. Runt 10-50GW behöver en fusionsreaktor vara för att kunna bli ekonomisk lönsam. Det är nämligen så att kostanden inte ökar i närheten så fort som effekten. Teoretiskt sett skulle den första fusions reaktorn i full skala kunna börja byggas 2025 och vara färdig runt 2035, i praktiken sätter politiken käppar i hjulen, i stället för att investera i långsiktig kraft investerar man i kortsiktig populism.

Solkraft på andra sidan är redan tekniskt tillgängligt, vilket antagligen är de som är orsaken att många har röstat på det. Solceller tekniken är i praktiken mycket enkelt. Bara sätta upp en glasskiva och samla in elen, enkelt. Problemet är inte tekniken utan den kommersiella kostnaden och den indirekta miljöpåverkan. Problemet är flera. Dels så är effekten förvisso god när solen skiner, men i genomsnitt under årsbasis blir det inte lika bra. Ett annat problem är att verkningsgraden är högst begränsad. Ytterligare ett problem är att bästa solen inte finns där kraften behövs, och transporterna blir långa och förlusterna höga. Det allvarligaste problemet är dock att kraften bara kommer på dagtid och dessutom något irrationellt.
Även fast de är lätt att sätta upp en solceller anläggning är problemen mycket stora innan man får någon praktisk nytta av dem. De anläggningar som finns idag tillför mer problem än effekt. Det finns dock sätt att lösa detta, men då blir de genast mer komplicerat.

Elbilar finns med i dag. I praktiken är problemen de samma som för solceller. De är grymt enkelt att bara kasta i några batterier i en bil och en elmotor. Att bygga något som ser ut som en elbil och verkar fungera i praktiken är inget problem. Det har under åren funnits många olika bilar som har varit ganska billiga, men i slutändan blivit dyra.
Problemet med elbilar är precis som för solkraft flera. De vanligaste problemet är att räckvidden är mycket kort, detta problem görs värre av de ytterligare problemet av de faktum att det tar tid att fylla på. Hinderna till lång räckvidd är faktiskt inte tekniska utan precis som för solceller, rent ekonomiska. Man kan utan problem göra en elbil som har räckvidd på över 50mil med LiPo batterier utan att fordonet blir nämnvärt tyngre än en vanlig konventionell bil. Problemet är att priset blir enormt högt. Inte nog med det, som de flesta kanske har upptäckt är att en normal mobiltelefon blir trött efter ett par år och behöver laddas oftare. Det beror primärt på att batterierna slits och blir sämre. Resultatet blir de samma i en elbil, men 2-5 gånger snabbare eftersom en bil behöver laddas oftare. Utveckling för att få bättre batteri som hanterar detta problem är i startgroparna. men att utveckla nya batterier tar tid. När Litium Ion och polymer batterierna började utvecklas tog de 10år innan de första kom på marknaden. Sedan tog de ytterligare 5 år innan kvalitén var tillräcklig.
För tillfället finns de litium järn fosforoxid batterier som delvis avhjälper problemet, kapaciteten är dock inte tillräcklig annat än till att ersätta förbränningsmotorer i specialapplikationer.

För magnettåg är problemen varken ekonomiska eller tekniska. Tekniken finns idag och kan köras utan problem. Men precis som 9fots rälsen som introducerades under 1870-talet så konkurrerar magnettågen med ett betydligt mer väl utbyggt system. Det är dock inte så ojämnt som de kan tyckas. Exempelvis behöver den främsta konkurrenten TGV även specialräls som inte är 100% kompatibel med vanlig räls.

I framtiden kommer jag att skriva en artikel om varje del och beskriva lite hur vägen framåt är, vilka fallgropar som finns och vilka tekniska lösningar som kan vara framtiden.

Mycket att göra

Medan jag varit sjuk har de varit så snälla på mitt jobb och sparat allt arbete åt mig, så jag kan glatt jobba hela dagarna i stället.....

torsdag 14 maj 2009

Dator

Förra gången jag skrev om energiförbrukning var det en produkt som förvisso är väldigt mångsidig, men å andra sidan slukar enorma mängder elkraft. Datorn.
Många kanske har upptäckt att även om man ställer ner grafiken kraftigt, minskar inte fläktarna märkbart att surra. Detta beror på att ju mer man ställer ner grafiken, ju fler bilder per sekund gör grafikkortet. Detta är dock helt meningslöst eftersom nya LCD skärmar som de flesta har i de flesta fall bara klarar att ta emot 60bilder per sekund, många nya grafikkort klarar att lavera 120-150bilder/sekund även på relativt nya spel.
Detta är dock ett problem som enkelt åtgärdas i en meny, om du har ett nVidia grafikkort ser det ut på följande sätt.

Det roliga med att ändra den här inställningen är att man inte direkt förlorar något på det. I krävande spelscener så kompenserar kortet genom att jobba hårdare, om man inte gör så mycket, ligger även grafikkortet och vilar. Påverkar inte spelprestandan på något negativt sätt alls, om man ställer ner kvalitén lite får man bara ännu mer kraft över i snabba scener.

Det går även att göra en liknade operation för processorn i datorn. Om man har 3 eller flera kärnor i datorn kan man enkelt stänga av en eller ett par kärnor. Speciellt för spel gör detta stor skillnad. Moderna spel använder alla kärnor fullt ut, detta ofta med mycket liten eller ingen effekt på spelkvalitén. Väldigt få spel kan idag utnyttja mer än 2 kärnor effektivt, väldigt många spel går lika bra på en kärna som 4. Denna metod är även väldigt användbar om man kör flera användare på samma dator, då kan en användare köra på hälften av processorerna och den andra på andra hälften. Det är dock endast på krävande aplikationer som detta spelar någon roll.

Stänger man av de andra processorerna ligger de och vilar och tar hand om lite småuppgifter. Detta gör att datorn blir strömsnål och sval, men det trots de ger blixtsnabb respons i spelet eftersom spelet nu är ensam på sin processor. (förutsatt att ingen annan tung process är dedikerad till samma processor)

Vad ska man ha för dator om man är riktigt känslig mot hög strömförbrukning?

Alternativ 1:
Detta alternativ ser ut på följande sätt.

Man behöver följande saker
1: En bärbar dator med dubbla skärm utgångar och minst dubbelkärnig processor (kostar runt 5500 för billigaste modell)
2: En projektor (exempelvis en Samsung pocket imaginer LED, kostar runt 8000kr, bättre och billigare kommer om några månaders tid)
3: En styck skärm med tangentbord mus och USB hub.
Detta ger möjlighet att ha en film/TV plats samt en arbetsplats, alternativt två arbetsplatser om datorn i fråga kan köra på 3 skärmar (vilket är ovanligt). Om man önskar ljud på arbetsplatserna kan man göra detta med ett USB-ljudkort och sedan konfigurera programmen att beroende på program spela upp ljudet på olika ljudkort. På detta sättet kan exempelvis de som sitter vid projektorn se på en DVD film samtidigt som personen som sitter vid arbetsplatsen kan titta på en film på youtube båda med ljud.
Om man önskar kan den bärbara dator kompletteras med en dockningstation så kan man enkelt koppla loss den för att använda resande. Hela lösningen drar mellan 100 och 120W och erbjuder i princip alla multimedia lösningar som kan tänkas behövas. Man kan även spela relativt avancerade spel på låg grafikinställning.
Om man önskar ett mer lättanvändbart system kan man komplettera med en fjärrkontroll och en mediecenter mjukvara. Detta görs allt på projektorn kan styras från en fjärrkontroll oberoende av arbetsstationen.

Genom att addera en Netbook kan man lägga till ytterligare en arbetsstation, denna kan kopplas upp till huvuddatorns uppkoppling direkt via WLAN eller via CAT-5 LAN och en korskopplad kabel detta till en ringa ökning av effektförbrukningen av ca 30-40Watt och en kostnad på runt 3000kr. Om man vill ha ytterligare arbetsstationer kan man lägga till ytterligare en till Netbook då behöver man dock en hub om man ska köra över fysisk nätverk.

Alterantiv 2:
Om man vill ha en lite mer permanent lösning kan de se ut på fölnade sätt.

Genom att ersätta de bärbara datorerna med så kallade ITX moderkort kan man bygga en lite mer permanent lösning. ITX moderkort är realtivt ibilliga från 600kr och behöver då endast kompletteras med hårddisk, nätdel och minne total kostnad runt 1500-2000kr beroende på vad för konfiguration man väljer. Dessa kan med fördel köras på direkt på likspänning vilket gör dem lämpliga om man lever off grid.
Man kan utan problem komplementära dessa minidatorer med PCI grafikkort för att köra 2 eller flera skärmar. Med en sådan lösning kan man exempelvis driva en projektor, en köks-TV och en sovrums-TV från en och samma dator som endast drar runt 15Watt.

ITX moderkorten finns i dagsläget med dual processor ELLER PCIx16. Men man kan i dagsläget inte få dualprocessor och PCIx16 i samma burk. Så antagligen får man välja att ha bra grafikkort eller bra processor. Detta är en situation som inte lämpar sig vidare för moderna spel, men för äldre spel som endast kräver en processor kan man med fördel använda denna lösningen, spelprestandan är till största del beroende på grafikkort. För de flesta lätta spelapplikationer räcker det utmärkt med ett grafikkort för runt 500-700kr av passiv typ. Om man ska gå på tyngre spel så är ITX inget alternativ.

Alternativ 3:
Om man vill spela så finns de inte riktigt något alternativ, men man kan fortfarande spara en del på övriga kringutrustning. För att kunna göra en riktigt bra besparing behöver man köra en virtuell maskin. Exakt hur man gör detta vet jag inte, och jag vet heller inte hur bra de fungerar. Men teorin är följande. Man har en kraftfull dator som låtsas som att den är flera stycken datorer som flera personer kan använda samtidigt.
Vinningen med detta är att en normal dator bränner vid kontors arbete och filmtittning ungefär 90% av sin energi på att pausa. Om man har en kraftfullare dator i stället för två klenare blir denna energin som går åt för att pausa relativt sett lägre.
Om man väljer Intel eller AMD plattform gör mycket liten skillnad. AMD är något billigare, Intel är marginellt effektivare. I vilket fall som helst är de lämpligt med en platform som har väldigt många PCI-X socklar.
När man väljer processor till en sådan lösbning vill man ha så många kärnor som möjligt. 4 är bra, 6 är bättre (svårt att få tag på i dagsläget). Om man vill ha riktigt extrem prestanda kanske man t.o.m behöver titta på multi-CPU system, men 6 kärnor borde räcka för de flesta.
När man väljer grafikkort är de även viktigt att titta på hur mycket ström de drar. Ett ATI/AMD 4850 eller nVidia 250 har tillräcklig kraft för nästan alla nya spel i dagsläget. Om kraften saknas så kan man enkelt byta grafikkort till en spelstation. Ett passivt grafikkort är att föredra eftersom även fläkten drar en del effekt.
Fläktarna kan dra upp till 15% av energin i en modern dator. Det finns ett trix. Genom dra en slang (typ ventilations slang) från utomhus direkt in till baksidan på datorn så kan man kyla datorn med sval utomhuss luft (rekomenderar luft från nordsidan, annars kan de ge katastrofalt resutlat på sommaren). Denna metod att kyla datorn på är extremt effektiv, man behöver bara en fläkt med en centralt placerad termosensor.

Genom att koppla två terminaler till varje grafikkort kan man utnyttja grafikkorten maximalt. Varje grafikkort har en egen begränsad 3D kapacitet, men genom att kombinera en spelstation med en film station så minimerar man påverkan. Om man har väldigt många kärnor kan man dedikerad en kärna till varje enskild spelstation.
Det är ganska lätt att bygga ihop ett sådan system rent praktiskt. Men att installera det är ganska bökigt. I praktiken behöver man köra upp till 8 operativsystem på samma dator beroende på hur man väljer att göra. En sådan konfiguration bör överlämnas till en expert.

Skulle vara väldigt intressant och höra om någon läsare har installerat ett sådant system eftersom jag själv aldrig har testat.