Category Archives: computer

NSA er angiveligt i gang med at bygge en kvantecomputer, som skal kunne bryde selv de stærkeste krypteringer opstillet af regeringer, banker og virksomheder.

Det viser endnu et læk fra den tidligere NSA-konsulent Edward Snowden, skriver amerikanske Washington Post. Kvantecomputeren er en del af et program, NSA kalder for ‘Penetrating Hard Targets’ – at bryde gennem tungt beskyttede forsvar hos mål’. Det program alene koster 435 millioner kroner.

En kvantecomputer er en computer, der udnytter egenskaber i den mikroskopiske verden, som tilsyneladende ophører med at eksistere i den makroskopiske verden – det vil sige den klassiske verden, vi som mennesker, befinder os i. Kvantecomputere vil teoretisk kunne afprøve samtlige muligheder i visse problemstillinger på én gang.

Når det kommer til at bryde krypteringer, handler det om at bygge en kvantecomputer med nok bits, som ved kvantecomputere hedder qubits. Netop den opgave er meget svær, men samtidig noget NSA angiveligt har brug for at for at opretholde overvågningen og beskyttelsen af amerikanske interesser, skriver Washington Post.

Det nye Snowden-dokumenter viser desuden, at NSA er i fuld gang med at lave en række forsøg i et hemmeligt rum kaldet ‘Faraday-buret’. Det bur er bygget, så man forhindrer elektromagnetisk energi i at komme ind i eller forlade rummet. Ifølge Snowden-lækket er det nødvendigt, hvis eksperimentet med kvantecomputeren skal lykkes.

Potentielt set vil NSA’s kvantecomputer kunne bryde en af det mest kendte krypteringsstandarder i dag, nemlig RSA. Det benyttes blandt til krypteret web-browsing i den finansielle verden og til at kryptere e-mails.

Hvorfor finansiere et dyrt mellemlederlag, når både produkt og medarbejdertrivsel bliver langt bedre uden? Det er rationalet bag den ultra-slanke organisationskultur i it-virksomheden Xtel , der består af 60 medarbejdere, men ikke en eneste mellemleder. Ifølge Torben Lund Clement, it-ingeniør og administrerende direktør i Xtel, fungerer ingeniørerne, der udgør 95 procent af medarbejderstaben, faktisk bedst uden overordnet koordinering.

»Vores ingeniører har ikke brug for mellemledere, så enkelt er det. De er selvstændige, nysgerrige og motiveres af selv at stå med ansvaret,« fortæller Torben Lund Clement.

Vil du spottes af virksomhederne? Læg dit CV ind på Jobfinder

Xtel har oplevet stærk vækst, siden virksomheden blev grundlagt med seks mand i 2005. I dag er der 60 medarbejdere i virksomheden, der arbejder som underleverandører inden for Embedded og Wireless teknologi. Kundekredsen spænder fra små opstartsvirksomheder til nogle af verdens største firmaer inden for mobiltelefonteknologi. Trods de seneste års markante udvidelser har det ikke været på tale at ansætte mellemledere.

Jeg mener, at vi leverer bedre løsninger ved ikke at have mellemledere.
Torben Lund Clement, it-ingeniør og administrerende direktør i Xtel.

»Det øger fleksibiliteten, at ingeniørerne selv har kundekontakten og hurtigt kan omstille sig. De forstår produktet og kan se de muligheder, der opstår undervejs i processen. Jo flere lag, der ryger ind mellem kunde og udvikler, jo større er risikoen for misforståelser. Jeg mener, at vi leverer bedre løsninger ved ikke at have mellemledere,« vurderer Torben Lund Clement.

Slank struktur giver konkurrencefordel

Hans erfaring er, at mellemledere ofte bliver budbringere af information, de ikke har 100 procent forståelse for, og det mudrer kommunikationen både mellem kunde og udvikler og internt mellem afdelinger. Fordelen ved ikke at have ansat mellemledere er desuden, at Xtel kan holde prisen nede på et konkurrencedygtig niveau. Torben Lund Clement forklarer:

»Vi er i skarp international konkurrence, og vores struktur giver os en klar konkurrencefordel, som de indiske og østeuropæiske it-virksomheder ikke kan kopiere. De kan ikke undvære mellemlederlaget, da deres ingeniører sjældent har det samme selvstændige mindset som danske ingeniører.«

Han understreger dog, at det ikke skal forstås sådan, at Xtel kører helt uden ledelse. Hans primære opgave som administrerende direktør er at sætte de overordnede rammer og sørge for, at alle bevæger sig i samme retning. Desuden er der udpeget enkelte koordinatorer, der bruger 20 procent af deres tid på at sikre videndeling i såkaldte kompetencegrupper. Den resterende tid udvikler koordinatorerne produkter på lige fod med deres kolleger.

»Vokser vi i fremtiden, håber jeg, at vi stadig kan bevare samme slanke struktur uden mellemledere. Vi har simpelthen hverken tid eller råd til en masse koordinerende funktioner, hvis vi skal klare os på de internationale markeder,« lyder vurderingen fra Torben Lund Clement.

Lige siden elektricitetens barndom har der været en kamp mellem jævnstrøm og vekselstrøm. Begge dele har deres fordele og ulemper, og våbenhvilen i kampen har hidtil været, at elforsyningen giver os vekselstrøm i stikkontakterne, mens det meste elektroniske udstyr kører jævnstrøm.

Det betyder, at vi har en masse små strømforsyninger i hjemmet, og det samme gør sig gældende i datacentrene, hvor hver server skal omforme vekselstrømmen til den jævnstrøm, som RAM-chip, processorer og harddiske kræver.

Derfor har det flere gange været diskuteret, om man i et datacenter med tusindvis af servere skulle droppe de mange små strømforsyninger, der omformer vekselstrøm til jævnstrøm, og i stedet blot forsyne hele datacentret med jævnstrøm.

»I datacenteret kører størstedelen af udstyret, og ikke blot it-udstyret, på jævnstrøm, så hvorfor skal vi distribuere vekselstrøm i datacenteret og så konvertere det adskillige gange? Ved hver konvertering er der et tab, som bliver til varme, der skal fjernes med køling,« siger underdirektør for datacentersegmentet André Schärer fra ABB til Version2.

I samarbejde med den schweiziske udbyder af co-location datacentre, Green Datacenter, har ABB designet et datacenter på 1.100 kvadratmeter, som forsynes med jævnstrøm i stedet for vekselstrøm.

»Vi bruger rigtig meget strøm, så vi har stor interesse i enhver teknologi, som kan hjælpe os med at reducere forbruget, og én af de teknologier er jævnstrøm,« siger administrerende direktør Franz Grüter fra Green til Version2.

400 volt jævnstrøm ud til serverne

Datacenteret har nu kørt siden april 2012 uden større problemer, ud over at jævnstrømsanlægget skulle designes fra grunden af for at passe ind i datacentret, der oprindeligt var konstrueret til vekselstrøm.

»Vekselstrømmen på 16 kilovolt bliver omformet til 400 volt jævnstrøm i en stor ensretter, når det kommer ind i bygningen, og så distribuerer vi de 400 volt jævnstrøm ud i datacenteret. Det er ikke nødvendigt at konvertere strømmen yderligere i bygningen, så vi har færre komponenter, og derfor er der investeret mindre i de elektriske installationer,« forklarer André Schärer.

Det samme datacenter har også dobbelt så stort et areal, som forsynes med konventionel vekselstrøm. Den største forskel på de to elektriske systemer er, at batterierne i nødstrømsanlægget ikke kræver en ekstra konvertering fra jævnstrøm til vekselstrøm.

Samtidig kan strømforsyningen i hver server gøres lidt enklere, fordi den kun skal transformere fra 400 volt jævnstrøm til 12 volt jævnstrøm.

»Men udstyret skal være i stand til at modtage jævnstrøm. Vi havde et samarbejde med HP, som kunne levere en ren jævnstrømsforsyning i serverne, men i dag har de øvrige hardwareleverandører noget tilsvarende på vej,« siger André Schärer.

Med et jævnstrømskredsløb i datacenteret er der også mulighed for at udnytte jævnstrømmen til eksempelvis at bruge LED-belysning, ligesom det kan være muligt at have sin egen strømproduktion med brændselsceller eller andre strømkilder, som producerer jævnstrøm.

Det er nemlig enklere at transformere jævnstrømmen end at konvertere den til vekselstrøm og få den synkroniseret med den vekselstrøm, der kommer fra elværket.

10 procent mere effektivt

Green Datacenters jævnstrømsanlæg blev bygget som et enkeltstående forsøg. Det betyder, at anlægget ikke kan genbruges i andre datacentre. Samtidig er det ikke let at skalere det yderligere, fordi det blot består af én stor ensretter.

Derfor vil ABB nu lave en ny model baseret på erfaringerne fra Schweiz, som skal være opbygget i moduler og samtidig understøtte både vekselstrøm og jævnstrøm i samme anlæg.

»Vi tror, at der vil være kunder, som vil bruge vekselstrøm i den ene halvdel af datacentret og vekselstrøm i den anden som en del af at have redundans. Det vigtigste i dette projekt var at demonstrere, at hovedparten af serverne var den samme, og det kun var strømforsyningen, der var anderledes,« siger André Schärer.

Der er dog visse udfordringer for jævnstrøm i datacentret. Endnu er der ikke de samme standarder på plads, som der findes for vekselstrøm i de samme miljøer, selvom jævnstrøm allerede bruges mange andre steder i eksempelvis jernbanedrift.

Det kan også være lidt vanskeligere at sikre mod kortslutninger på 400 volt jævnstrøm, som kræver andre typer afbryderrelæer, der kan slå fra automatisk, end de typer, der kan beskytte vekselstrømsinstallationer.

»Jævnstrøm kommer ikke til at erstatte vekselstrøm. Det vil afhænge af brugsscenariet, men der vil komme flere jævnstrømsanlæg side om side med vekselstrøm. Det kan være den ene lille ting, der kan gøre dit datacenter lidt mere effektivt,« siger André Schärer.

Datacenteret hos Green Datacenter i Schweiz har vist sig at være cirka 10 procent mere effektivt på den del, der kører på jævnstrøm i forhold til vekselstrømsdelen, men i praksis afhænger effektiviteten også af, hvor meget strømforsyningerne bliver belastet.

»Vi har reduceret strømforbruget med næsten 20 procent. Deraf er de 12 procent fra jævnstrømsanlægget og så yderligere tæt ved otte procent, fordi vi skal bruge mindre køling,« siger Franz Grüter.

Spændingstab er en stor udfordring

Et skift til jævnstrøm i datacenteret ligger dog ikke i kortene hos co-location-udbyderen Interxion, som lægger datacenterfaciliteter til mange virksomheder i Danmark og Europa.

»På papiret giver det jo mening. Vi har alt for mange spoler og transformere, så hvorfor ikke bare køre jævnstrøm i det hele? Men du får et kæmpe spændingstab med jævnstrøm, så du skal have nogle store kobberkabler for at modvirke det,« siger direktør Peder Bank fra Interxion Nordic til Version2.

Interxions datacentre har i forvejen en masse udstyr stående, som kører på jævnstrøm. Eksempelvis bliver meget udstyr til teleselskaberne forsynet med jævnstrøm. Omvendt vil jævnstrømsforsyning til alle kunder forudsætte, at kundernes udstyr får strømforsyninger til 400 volt jævnstrøm i stedet for de 400 eller 230 volt vekselstrøm, det er udrustet med som standard fra hardwareproducenterne.

»Man kan altid blive klogere, og der kan ske udvikling på området. Men lige nu er mit job at stille det til rådighed, som kunderne efterspørger,« siger Peder Bank.

Der er også en række alternativer til en central jævnstrømsforsyning i datacentret. Eksempelvis er der også forslag om at føre højspænding ud i serverracksene, hvor der i hver rack sidder en strømforsyning som deles mellem udstyret i racken.

Green er allerede ved at udbygge det nuværende datacenter med endnu en hal, hvor der også bliver installeret et jævnstrømsanlæg.

»Om 5-10 år tror jeg, det vil være standard. Det kommer til at vokse støt, men der er ingen, der går ud og skifter deres udstyr, blot for at gå over til jævnstrøm, så det vil tage 3-5 år, før det bliver almindeligt,« siger Franz Grüter fra Green.

Ved hjælp at GPS-teknologi og andre sensorer har forskere udviklet et advarselssystem mod naturkatastrofer, skriver BBC.

Systemet er i øjeblikket i testfase, hvor det bliver afprøvet i det sydlige Californien. Her har det allerede hjulpet forskere med at advare beredskabstjenester om risiko for oversvømmelse.

Det nye system er baseret på eksisterende GPS-stationer. Her har forskerne installeret seismiske sensorer og andre instrumenter. På den måde kan man kombinere GPS-data med data fra de andre instrumenter og spore ændringer i vejret, som kan afsløre, om der er jordskælv eller andre naturkatastrofer på vej.

Advarselssystemet kan blandt andet måle rystelser flere sekunder før et jordskælv og give præcise meldinger om jordskælvets størrelse og sandsynligheden for en tsunami.

Signalet mellem GPS-stationerne og GPS-satellitterne bliver påvirket af luftfugtigheden, og forskerne udnytter signalets rejsetid mellem station og satellit til måle ændringer i luftfugtigheden. På den måde kan de blandt andet forudsige, om der er et skybrud på vej med stor nøjagtighed. Traditionelt får man den data fra vejrballoner, men de er giver typisk kun nye data to gange i døgnet. GPS-dataene bliver derimod opdateret hele tiden.

Ifølge forskerne er det nye system billigt at udvikle og kan nemt blive anvendt i resten af verden.

Den sænketunnel, der fra 2021 forbinder Danmark med Tyskland, bliver delvist anlagt på et lerlag, der som en svamp enten suger eller afgiver vand afhængig af det tryk, jordlaget udsættes for. Det lerlag udgør en af projektets største tekniske udfordringer, for tunnelen må kun sætte sig op til 10 centimeter i løbet af dens levetid på 120 år. Det er langt mindre end de knapt 70 centimeter, som den gamle Lillebæltsbro har sat sig.

Da broen over Lillebælt blev indviet i 1935, vidste ingeniørerne godt, at den ville sætte sig, for de anlagde den på palæogent, dvs. plastisk, ler. Derfor tog dens design højde for, at den ville sætte sig.

Alligevel har leret under Lillebæltsbroens piller vist sig ikke at have den beregnede og forventede styrke, så for at modvirke risiko for yderligere sætning, skal broens ejere nu i gang med en 120 millioner kroner dyr redningsaktion.

En så ubehagelig overraskelse vil ejerne af den kommende Femerntunnel, der også delvist bliver anlagt på det problematiske palæogene ler, ikke få. Det skal sænketunnelens entreprenørerne sørge for.

Sveller og synker sammen

»Selv om lerlaget i Femernbælt er foldet lidt mere end i Lillebælt, er det så godt som identisk. Det har den meget plastiske karakter, som gør, at det tager utroligt lang tid at trykke vandet ud af porerne. Det er en svamp, der er så tæt, at vandet næsten ikke kan komme ud af den,« forklarer kontraktdirektør Kim Smedegaard Andersen, Femern A/S.

Samtidig har det palæogene ler ved Femern også en bentonit-agtig karakter og svulmer, når det får vand. Typisk bliver bentonit brugt til tætning, fordi det – med et fagudtryk – sveller.

Svellende ler er hårdt sammenpresset med begrænset væskeindhold. Men når det bliver aflastet og får adgang til vand under anlægsarbejder, suger den væske og øger volumen.

Hvis leren derefter bliver belastet med for eksempel en pæl eller betonkonstruktion, synker den sammen igen. Den slags hævninger og sætninger medfører alvorlige skader på konstruktioner som en sænketunnel, hvis der ikke bliver taget højde for lerets bevægelser i designfasen.

Differenssætning

Så mens sænketunnelen under Femernbælt på langt den største del af den 19 kilometer lange strækning ikke har problemer med bundforholdene, kommer udfordringen på Femern-siden, mest udtalt i overgangen mellem sænketunnelelementerne og portalen:

»Det er den, fordi vi går fra en tung opfyldning ved portalen, der over tid vil sætte sig, til elementer med et meget beskedent tryk på havbunden. Elementerne kommer jo flydende og bliver så belastet med et tilstrækkeligt tryk, til at de bliver dernede under alle forhold,« fortæller Kim Smedegaard Andersen.

»Mellem portalen og elementerne kan man få differenssætninger, hvis noget sætter sig mere end andet. Dét er vores store udfordring,« fastslår han.

I sidste ende er det entreprenøren, der skal komme med den teknisk bedste løsning på, hvordan differenssætninger modvirkes. Men sammen med Norsk Geoteknisk Institutt har Femern A/S siden 2009 analyseret jordarterne i et særligt prøvefelt en kilometer ud for den tyske kyst og gennemført storskalaforsøg, hvor jordens bevægelser er blevet målt under forskellige belastningsforhold.

Undersøgelserne var koncentreret om at belyse, hvordan bærende konstruktionsdele ville spille sammen med underbunden. Resultaterne har givet viden om, hvordan jordbunden hæver og sætter sig, og om, hvor stor bæreevnekapacitet man kan regne med ved fundering af pæle og jordankre. Resultaterne var også med til at afgøre, at Femern Bælt ikke skulle krydses af skråstagsbro, for hvilken det palæogene ler ville have været endnu mere problematisk.

»Gennem dette fuldskalaforsøg fandt vi ud, hvordan leret reagerer og sammenlignet med eksisterende projekter i Fehmarnsund, på havneområdet i Puttgarden og i Lillebælt. Og så har vi kalibreret og lavet modeller, som udgør en del af udbudsmaterialet,« fortæller Kim Smedegaard Andersen.

Pæle skal forsinke sætningerne

Femern valgte at samarbejde med NGI på grund af instituttets erfaring fra pæleprojektet ‘Time effects on pile capacity’, hvor det vist sig at pæle kan øge deres bæreevne med 10 til 50 procent i løbet af to år og med 50 til 100 procent på ti år.

Og en løsning til at modvirke sætning er at bore omkring 20 meter lange pæle ned ved portalbygningen. Det begrænser og forsinker sætningerne:

»Vores mål er inden for projektets levetid på 120 år at holde sætningerne inden for 10 cm. Det er håndterbart med kendt teknologi,« vurderer Kim Smedegaard Andersen.

Derefter vil sætningerne fortsætte, men aftage væsentligt, erkender han. Men overgangen bliver glidende:

»Vi lægger jord oven på portalbygningen, så sætningerne ikke sker i spring.«

Det foregår ved, at man et sted ude under sænketunnelen har balancepunkt og et sted inde på land har de maksimale sætninger, hvor man vil forsinke det. Så kan man i sit design ved hjælp af belastning fra jordpåfyldningen lave en gradvis overgang for sætningerne langs linjeføringen i en sætningsberegning.

»Det er hele den designopgave, som entreprenøren skal komme med forslag til at løse. Og pælene er bare en af metoderne. Men kendskabet til jorden og viden om, hvordan den opfører sig, er alfa og omega,« fastslår Kim Smedegaard Andersen.