Иммерсионное охлаждения асиков и майнинг ферм: конструкция

2 22 313

Майнинг фермы, работающие на специальных микросхемах ASIC, нуждаются в довольно сложной вентиляционной системе. В противном случае оборудование будет работать с меньшей продуктивность или прослужит не очень долго.

Что это такое?

Для создания комфортных условий применяют различные способы охлаждения. С недавних пор стали использовать иммерсионное охлаждение. Для этого блоки погружают в жидкость, которая не проводит ток. Такой способ охлаждения называют иммерсионным. Все дело заключается в том, что вещества для этого применяемые инертны, поэтому допустимо размещать в них приборы подключенные к электроэнергии.

Иммерсионное охлаждение асиков и видеокарт

Сложности, возникающие с охлаждением майнинг-ферм одни из самых злободневных. Перегрев конструкции может привести к самым неприятным последствиям. Но если разговор идет об устройствах с малой, в 5 – 15 кВт, то допустимо использовать бытовые кондиционеры, но, если говорить о промышленных фермах, которые потребляют мощность от 50 кВт, до нескольких МВт. В таком случае приходит на помощь технология иммерсионного охлаждения для S19. Попробуем разобраться как это работает?

рабочая установка

Иммерсионным охлаждением ASIC майнеров называют процесс отвода тепла от работающего оборудования путем его погружения в емкость, заполненную иммерсионной жидкостью. Эта техническая жидкость обладает определенной запатентованной формулой. Достоинства жидкости:

  1. Негорючестью;
  2. Малой токсичностью;
  3. Пассивностью;
  4. Диэлектрическими параметрами.
Другими словами эта жидкость не вступает ни в какие химические реакции, ни с какими веществами и, по сути, является абсолютным диэлектриком и это позволяет его использовать с любым электронным оборудованием, без каких-либо последствий для последнего.
Обратите внимание! Использование этой жидкости не влечет за собой опасности для любого оборудования и людей, которые работают с ней. Большинство пользователей после установки ванны с жидкостью разгоняют асики на 10-25%.

Использование этих жидкостей в промышленных объемах началось много лет назад. В наши для ее применяют для создания систем охлаждения в дата-центрах и майнинг-фермах. Исторически сложилось так, что при сооружении новой майнинг-фермы до 35% расходов приходится на охлаждающее оборудование, из расходов на ее эксплуатацию почти 50% приходится на систему охлаждения.

  • Регулярно проводимые исследования показывают то, что иммерсионное охлаждение обладает высоким коэффициентом эффективности использования энергии (PUE).
Существует минеральное масло для иммерсионного охлаждения. Этот метод применяют для охлаждения трансформаторов и другого оборудования.

С применением технологии Novec 7200, 1230. Это сухая вода, применяемая для двухфазного охлаждения.

таблица сравнения жидкостей

С применением технологии 3M Novec 7300, 7500 и других жидкостей, которые используют для однофазного охлаждения. Оно проходит за счет постоянного перемешивания теплых и холодных слоев жидкости.

Перечислены базовые виды иммерсионного охлаждения, применяемые для ASIC и майнинг ферм. Выбор какого-либо конкретного зависит от определенных факторов. Предельную эффективность показывают технологии, основанные на использовании сухой воды.

Как собрать ванну для охлаждения своими руками

йомкость для охлаждения

Для обеспечения работы промышленной майнинг-фермы достаточно приобрести готовое оборудование. Его можно найти на специализированных ресурсах посвященных оборудованию для добычи криптовалют. Но те, кто занимается майнингом в домашних, кустарных условиях перегрев представляет собой серьезную проблему. За короткое время температура воздуха перестанет быть комфортной. Это подталкивает домашних майнеров создавать иммерсионное охлаждение асиков своими руками.

Как показывает опыт, простейшее решение — это использование аквариума. В принципе можно использовать любую готовую емкость, например пластиковый короб или ящик. Другое дело, что требуется обеспечить циркуляцию жидкости, то есть, требуется, нагретую жидкость охладить и вернуть ее в рабочую емкость.

Для решения этой задачи придется задействовать циркуляционный насос, теплообменное устройство, например, паянный теплообменник. Во избежание засорения системы циркуляции охлаждающей жидкости потребуется установить сетчатый фильтр.

  • Для создания подобной конструкции допустимо использовать полипропиленовые трубы с ДУ 16.

Схема подключения может выглядеть следующим образом.

схема конструкции ванны

В теплообменник на один контур подается холодная водопроводная вода, на другой контур приходит вода из емкости. Под действием насоса вода из емкости проходит через фильтр, теплообменник, где отдает лишнее тепло и возвращается обратно. Водопроводная вода, получив излишек тепла может быть отправлена в канализацию или на обогрев дома.

Некоторые майнеры используют в своих иммерсионных системах чиллеры. Это специальные устройства, предназначенные для охлаждения (или подогрева) циркулирующей жидкости. Он состоит из компрессора, конденсатной камеры и испарителя. Стоит такая машина довольно дорого и покупать ее для одного АСИКа очень накладно.

Как подготовить асик

Просто взять и погрузить АСИК в сборе в диэлектрическую жидкость нельзя.  В первую очередь нужно разобрать корпус, очистить хеш-платы от пыли сжатым воздухом, а затем протереть техническим спиртом. Жидкость должна свободно циркулировать, поэтому лучше всего разместить хеш-платы в ванной на специальных рамках. Ну и само собой вы должны снять вентиляторы. Однако, если вы думаете, что устройство на интегральных схемах можно заставить работать без вентиляторов, вы ошибаетесь. Нужна специальная прошивка или специальные микросхемы-эмуляторы, с помощью которых можно «обмануть» стандартное ПО.

Подмены вентиляторов — это самое простое решение. Демонтируйте пропеллеры и вместо них подключите подмены вентиляторов, они обманут Asic, заставив поверить, что у него работает воздушное охлаждение.

ASIC-майнеры имеют разные пин-соединения. Например, Antminer S17/19 имеет плоские 4-контактные разъемы, и для его работы требуется 4 микросхемы подмены вентилятора. У Whatsminer всего два основных вентилятора с разным типом разъема (4-контактный или 6-контактный) в зависимости от модели.

Комплектующие для питания

Блок питания можно вообще не погружать. Разместите его рядом с иммерсионной ванной и подключите к устройству. Чтобы обеспечить движение жидкости, нужна помпа. Обычный циркуляционный насос не пойдет, нужно покупать тот, который обеспечивает повышенное давление.

Как погрузить асик и возможность разгона

Перед погружением убедитесь, что устройство тщательно очищено от пыли. Когда тест белой перчатки будет успешно пройден, берите и осторожно погружайте АСИК в иммерсионную жидкость. Обслуживание иммерсионной горнодобывающей установки требует периодической замены фильтров, а если понадобится, то и циркуляционных насосов. Это обеспечивает постоянную эффективность и быстродействие установки и помогает предотвратить потенциальные проблемы, которые могут повлиять на прибыльность добычи полезных ископаемых.

Системы жидкостного охлаждения более энергоэффективны, чем решения воздушного охлаждения, поскольку им требуется меньше энергии для поддержания оптимальной температуры оборудования. Существует множество прошивок сторонних производителей для работы АСИКов в иммерсионной среде. Они позволяют вам лучше контролировать оборудование и управлять настройками разгона. Для моделей  Битмайн S19/S17 можно использовать специальную OS, ссылка на загрузку  https://ru.braiins.com/os/plus. Но, учтите, все манипуляции с перепрошивкой вы делаете на свой страх и риск.

Где купить иммерсионную жидкость и комплектующие

Иммерсионная жидкость продается во многих торговых точках. Ее можно заказать на OZON, купить на Avito или в одном из специализированных магазинов. Последний вариант будет самым надежным, там вы действительно купите качественный товар. В магазине Frogen можно приобрести иммерсионную жидкость по цене 300 рублей за литр, там же есть обманки вентиляторов.

Магазин IBMM предлагает готовые установки для иммерсионного охлаждения OCTAVA, ссылка https://ibmm.ru/katalog/immersionnoe-ohlazhdenie

Рентабельность иммерсионного охлаждения, окупаемость

Конечно, иммерсионное охлаждение — это дополнительные расходы. Но благодаря ему ваше оборудование проработает намного дольше и принесет вам больше цифровых монет. Срок окупаемости зависит от набора комплектующих. Если у вас один или два АСИКА можно собрать систему охлаждения самостоятельно, а для более крупной фермы лучше приобрести готовое решение.

Преимущества и недостатки

Давайте рассмотрим плюсы и минусы данного способа охлаждения майнеров. Начнем, как водится, с плюсов.

  • Производители охлаждающего оборудования обещают, что произойдет снижение затрат на электричество. По данным компании Allied Control экономия может составить до 90%.
  • Использование иммерсионной охладительной конструкции допускает размещение майнеров в непосредственной близости друг от друга, то есть на одной и той же площади допустимо установить в 10 раз больше устройств.
  • Такая конструкция охлаждения на 8 асиков поможет разогнать устройство до предельной мощности.
  • Иммерсионная жидкость исключает вероятность попадания внутрь устройств пыли и других загрязнений, таким образом снижается вероятность перегрева и выработку устройства.
  • Эта жидкость безопасна для оборудования и человека.
  • Система жидкостного охлаждения во время работы не генерирует шума.

Ну а теперь о недостатках.

  • Высокая стоимость. Все дело в том, что техническое обслуживание такой конструкции, может обойтись минимум в 25% затрат на обслуживание фермы в целом. То есть, если установленная ферма, потребляет энергии на 10 000 руб. То затраты на охлаждение составят 2 500 руб. Жидкость для охлаждения стоит недешево.
  • Емкость для иммерсионной жидкости открывается только сверху и поэтому собрать ферму на стеллажах вряд ли получится.
  • При проведении профилактики, жидкость может попасть на пол, а оттереть ее сложно.
  • Требуется обеспечить фильтрование рабочей жидкости. Это позволит избежать появления осадка и загрязнений.

Заключение

За то время пока криптовалюта пользуется спросом, технический прогресс ушел далеко вперед и если несколько лет назад для генерации сватало традиционного настольного компьютера, охлаждение которого обеспечивал кулер, то в наше время, когда серьезно выросли вычислительные мощности требуются серьезные решения, иммерсионное охлаждение — это одно из них. Применение такого способа позволят сберечь оборудование, снизить затраты на энергию.

Существуют и альтернативные решения. Например, использование вместо диэлектрической жидкости иммерсионных масел или даже создание подводных дата-центров. Но это пока всего лишь экспериментальные разработки. Поскольку рынок криптовалют продолжает развиваться, вполне вероятно, что технология жидкостного охлаждения будет играть в майнинге все более важную роль.


Подписывайтесь на наши ресурсы и читайте комментарии, там иногда умные люди пишут умные вещи.


Похожие материалы:

2 Комментарии
  1. Даниил говорит

    Подумываю тоже на другом типе охлаждения. Вентиляторы шумят, потребляют некую электроэнергию и ломаются часто.

  2. Дима говорит

    Хорошо что тема с асиками и майнингом в целом развивается. Это все говорит о том что криптоиндустрия прогрессирует и у нее есть будущее.

Оставьте ответ

Ваш электронный адрес не будет опубликован.