По информации от сервиса Google Trends, летом 2022 года популярность биткоина упала на 65%. Тенденция коснулась и других криптовалют. Это связано со снижением курсов монет и токенов. Но майнинг еще актуален. Много людей задаются вопросами о добыче криптовалют и всем, что с этим связано. Один из них — зачем нужны системы охлаждения майнинг-ферм. Новички редко осознают их значение для эффективной добычи.
Важность охлаждения ферм для майнинга
Одна из опасностей криптовалютной добычи — быстрый нагрев используемой техники. Потребляя электроэнергию, майнинг-оборудование генерирует много тепла. Высокая температура разрушает чипы. Из-за сильного нагрева компьютерная техника быстро ломается без возможности ремонта.
Еще большая температура часто вызывает снижение производительности. Поэтому у ферм без хороших систем охлаждения низкая эффективность.
Возникать могут и следующие проблемы:
-Замыкания. Перегрев может разрушать часть соединений на платах. Это вызывает короткие замыкания в электрических цепях и оборачивается поломкой оборудования.
-Пожары. При слишком сильном перегреве (больше 100 градусов) внутренние элементы оборудования могут воспламеняться. За этим часто следует возгорание майнинговых установок целиком.
Микроклимат в помещении
Для хорошей работы любому майнинг-оборудованию нужна температура на уровне рекомендуемой. Оптимальные значения часто указаны в инструкциях. Температура в помещении должна быть 20-25 градусов. При этом уровень влажности может быть равен 70%. Этот показатель не повлияет на работу майнинговой техники.
Учитываются и параметры работающего оборудования. Техника потребляет электроэнергию и выделяет тепло. Оно рассеивается в помещении, увеличивая среднюю температуру. Это тепло нужно компенсировать климатическими установками.
Выбор климатического оборудования для майнинг-фермы
В конкретных случаях комплексы контроля температуры неэффективны. Поэтому нужно внимательно выбирать климат-оборудование. Например, на промышленной майнинговой ферме нельзя использовать бытовой кондиционер. Его мощности будет недостаточно для охлаждения большого помещения.
Система снижения температуры в квартире
Чтобы эффективно избегать перегревов, нужно:
-Устанавливать сплит-системы. Это кондиционеры с наружными и внутренними блоками. Первое устройство помогает охлаждать помещение. Наружный блок не снижает температуру воздуха внутри, а увеличивает эффективность процесса.
-Монтировать вентиляцию. Без нее эффективность охлаждения больших помещений даже мощными климатическими установками будет низкой. Часть теплого воздуха от нагреваемого майнинг-оборудования остается внутри и накапливается. Но неправильное расположение вентиляции тоже снижает эффективность воздухообмена. Поэтому устанавливать систему должен специалист.
-Покупать качественные комплектующие. Эффективность дешевой техники часто низкая. Подобное оборудование быстро ломается, что вызывает двойные траты. Поэтому лучше сразу покупать более дорогие климатические устройства.
-Проектировать систему кондиционирования и вентиляции майнинг-фермы заранее. План позволит избежать проблем при монтаже. Без проекта майнер может допустить ошибку.
Особенности системы вентиляции для фермы
При проектировании климатических конструкций и устройств инженеры учитывают сезон. В летнее и зимнее время параметры сильно различаются. Это влияет на расчеты и эффективность климатических систем в разные сезоны.
Летом
Проектировать системы летом трудно. Особенно если речь идет о жарком климате. Инженерам нужно создавать энергоэффективные системы отвода тепла. Специалисты берут в расчеты максимальные температуры регионов, где расположены фермы, и нагрев помещений, в которых установлено оборудование.
Зимой
Охлаждать майнинговую технику в холодное время года проще. Крупные фермы часто используют рекуператоры — устройства для утилизации тепла. Механизмы позволяют применять получаемую энергию для обогрева жилых помещений (при их наличии). Рекуператоры экономят майнерам от 40 до 90% денег на отоплении. Точные значения зависят от хешрейтов ферм.
Теплообменник для повторного использования нагретого воздуха
Виды мероприятий по охлаждению
Чтобы техника работала на высоких мощностях при оптимальной температуре, для отвода тепла:
-Устанавливают дополнительные вентиляторы на ферме.
-Настраивают и обслуживают видеокарты.
-Монтируют вентиляционную систему в помещении.
Охлаждение видеокарт
Количество выделяемого GPU тепла примерно равно его энергопотреблению. Например, видеокарте RTX 3080 нужно 300 Вт/ч в среднем. Получается 5 таких GPU будут выделять 1500 Ватт тепла каждый час. Этот показатель равен средним характеристикам 8-секционных квартирных радиаторов отопления. Такое количество тепла нужно отводить от видеокарт. Для этого можно делать следующее:
-Принудительно уменьшать мощность видеокарт, используя MSI Afterburner и другие похожие программы. Это будет приводить к снижению энергопотребления и количества создаваемого тепла.
-Увеличивать скорость вращения вентиляторов с помощью программ. Многие GPU оснащены воздушными кулерами. Пользователи же могут увеличивать или уменьшать их скорость вращения через специальные утилиты.
Охлаждение ферм
Первый вид мероприятий направлен на снижение нагрева конкретных видеокарт. Но майнеры редко используют по 1 GPU для добычи криптовалют. Участники блокчейнов часто собирают риги — установки из нескольких видеокарт. В данном случае отвод тепла от одной GPU нагревает другие. То же самое происходит при использовании нескольких ASIC — суперкомпьютеров для майнинга.
Есть 2 способа снижения нагрева ригов целиком:
-Установка корпусных вентиляторов. Для отвода тепла изнутри системные блоки компьютеров оснащены кулерами. Пользователи устанавливают такие вентиляторы с противоположных сторон на вдув и выдув для увеличения эффективности. Такой же прием применяют и добытчики криптовалют для охлаждения ферм для майнинга. Это снижает общую температуру оборудования на 10-20 градусов в зависимости от числа воздушных кулеров и скорости их вращения.
-Использование офисного вентилятора. Эффективность устройства сопоставима с 5-6 корпусными кулерами. При этом оно часто дешевле нескольких системных вентиляторов. Но бытовая техника громоздка и требует подключения к розетке.
Многие фермы из видеокарт оснащаются корпусными кулерами. Добытчики криптовалют подключают системные вентиляторы к материнским платам через специальные адаптеры. Это сильно экономит место и позволяет не использовать дополнительные коммуникации.
Настольный офисный кулер
Охлаждение помещений
Бытовые вентиляторы и корпусные кулеры отводят тепло от GPU и майнинговых ферм. Но нагретый воздух всегда остается в помещениях и начинает циркулировать внутри. Поэтому без кондиционеров и вентиляций использование прочих охлаждающих устройств малоэффективно.
Существуют 4 основных способа снижения температуры в помещениях:
-Естественный воздухообмен. Подразумевает только открытие окон и создание сквозняка.
-Принудительная вентиляция. Предполагает использование вытяжных климатических систем. Они похожи на кухонные установки.
-Приточно-вытяжной обмен воздуха. Подразумевает применение 2 систем. Первая требуется для отвода тепла, а вторая — для притока более холодного воздуха с улицы.
-Кондиционирование. Предполагает покупку специального климатического оборудования. Для небольшого числа ригов или ASIC подойдет мобильный бытовой кондиционер.
Способы охлаждения майнинговой фермы
Существуют 2 метода снижения нагрева компьютерного оборудования. Первый способ подразумевает использование климатических систем воздушного типа. Второй метод — применение устройств жидкостного охлаждения.
Воздушное
С целью контроля нагрева устройств также используют вентиляторы для майнинга. Ферма оснащена кулерами. Но часто добытчикам криптовалют приходится покупать дополнительные вентиляторы. При этом для установки новых кулеров требуются каркасы, в случае с промышленным майнингом — стеллажи.
Водяное
Этот способ называют иммерсионным. Метод предполагает погружение майнинговых установок в разные специальные жидкости с изоляционными свойствами. В среднем они отводят тепло на 900% эффективнее, чем воздух.
В 2022 году существуют 2 метода водяного охлаждения техники для добычи криптовалют.
Варианты вентиляции и охлаждения для майнинг-ферм
Использование жидкостей для отвода тепла от оборудования требует больших вложений. Воздушные системы дешевле на 80% в среднем. Поэтому многие майнеры используют такие 3 способа охлаждения ферм:
-Естественный воздухообмен.
-Принудительную вентиляцию.
-Приточно-вытяжной воздухообмен.
Естественная вентиляция
Метод естественной вентиляции малоэффективен. Он действует благодаря гравитации — прохладный воздух выталкивает более теплый. Поэтому метод не подойдет для регионов с жарким климатом. Естественная вентиляция работает только при разнице температур на улице и внутри помещений не менее 10 градусов.
Принудительная вытяжная вентиляция
Метод имеет среднюю эффективность. Но часто его применяют только маленькие майнинговые фермы. Способ с принудительной вытяжкой предполагает использование такой вентиляции, которую обычно устанавливают в кухнях жилых квартир.
Приточно-вытяжная вентиляция
Этот способ эффективен зимой. Приточно-вытяжная климатическая система позволяет контролировать подачу холодного и отвод теплого воздуха. Этому способствует комплектация вентиляции:
-Климатические датчики.
-Компоненты для автоматического управления оборудованием.
Однако приточно-вытяжная вентиляция малоэффективна летом в жарком климате. При этом она требует больших энергозатрат. Летом инженеры рекомендуют применять кондиционеры с принудительным обдувом нагретых зон помещений.
Кондиционирование
С этим способом можно эффективно охладить майнинг-ферму летом. Он позволяет снижать температуру в конкретных зонах помещений. Метод предполагает использование бытовых и полупромышленных кондиционеров. Они бывают 3 видов:
-Мобильные
-Оконные
-Сплит-системы
Из-за простой установки майнеры часто используют мобильные кондиционеры. Еще такая техника редко ломается. Поэтому ее можно покупать на вторичном рынке. Это снижает затраты на отвод тепла.
Проблемы при охлаждении ферм
Существуют 2 нюанса при охлаждении оборудования:
-Высокая цена. Маленьким майнинг-ригам редко требуется климатическое оборудование. Но большим фермам нужно мощное охлаждение. В этих случаях покупка климатических систем обязательна. Однако цена охлаждающего оборудования для промышленных майнинг-ферм часто превышает ₽1 млн. В стоимость могут входить: вентиляция, датчики, кондиционеры, системы автоматического регулирования и другая техника. Это зависит от целей промышленных майнеров криптовалют.
-Шум. Майнинговое оборудование издает громкий гул. Его появление объясняется работой встроенных систем охлаждения. Но установка дополнительного оборудования — принудительной вентиляции и кондиционеров — усиливает шум. Поэтому майнеры не размещают фермы в жилых помещениях.
