242 / 736HYDRO

Hydro Cooling

Chlazení těžebních čipů kapalinovým okruhem

Z těžebního stroje vedou hadice: jednou přitéká chladnější kapalina, druhou odchází ohřátá. Tak může na první pohled vypadat Hydro Cooling. Podstatné je ale to, co se děje uvnitř a kam teplo putuje potom. Kapalina přebírá teplo přes chladicí desky, aniž by se elektronika musela ponořit do lázně. Samotný stroj je jen část řešení; k provozu potřebuje správné chladivo, proudění a zařízení, které teplo předá dál.

Hydro Cooling v těžbě Bitcoinu obvykle označuje chlazení čipů přes uzavřené kapalinové kanály v chladicích deskách. Kapalina odvádí teplo, ale elektronika v ní přímo neleží jako u Immersion Cooling. Název popisuje chlazení a neznamená napájení z vodní elektrárny.

ASIC je specializovaný čip provádějící těžební výpočty. Přiložená chladicí deska přebírá jeho teplo a uvnitř má kanály, kterými protéká chladivo. Open Compute Project (OCP), iniciativa vydávající technické podklady pro výpočetní infrastrukturu, tuto desku nazývá cold plate. Je to cesta pro přenos tepla mezi elektronikou a proudící kapalinou, ne nádoba na ponoření desky do vody. V konkrétním stroji je třeba zjistit i to, jak se chladí napájecí zdroj a ostatní součásti. Některé konstrukce používají kapalinu pro nejteplejší místa a vzduch pro zbytek. [1]

Kapalina nemusí od čipu pokračovat až do venkovního chladiče. V uspořádání popsaném OCP se teplo nejprve předá přes výměník do druhého okruhu, který patří budově. Výměník je zařízení, přes jehož stěny se přenáší teplo, zatímco kapaliny zůstávají oddělené. Ve schématu najdeme okruh těžebních zařízení pod zkratkou TCS (Technology Cooling System) a okruh budovy jako FWS (Facilities Water System). Mezi nimi je CDU (Coolant Distribution Unit), jednotka, která zajišťuje předávání tepla a řízení chladicího okruhu. Zkratky pomohou při čtení dokumentace; pro pochopení stačí sledovat cestu tepla od čipu ven. Nejde o požadavek, aby každá malá sestava měla stejnou samostatnou jednotku. [1]

Když vidíme vodní chlazení, snadno nás napadne naplnit je běžnou vodou. BITMAIN ale v návodu z roku 2023 pro popsané Hydro minery přímé použití vodovodní vody vylučuje a uvádí deionizovanou vodu nebo nemrznoucí chladivo pro vnitřní oběh. Deionizovaná voda prošla úpravou, která odstranila rozpuštěné ionty, tedy částice s elektrickým nábojem. To není univerzální návod pro jiné modely. Složení a kvalita média musí odpovídat konkrétnímu zařízení, kovům i těsněním. Správný výchozí bod je dokumentace daného okruhu, ne obecný název „hydro“ na stroji. [2] [4]

Stejný návod BITMAIN popisuje ochranu, která uvedeným Hydro minerům nedovolí nastartovat s vodou pod 20 °C. Ukazuje tím méně zřejmou věc: zařízení může mít i dolní teplotní podmínku, nejen ochranu před přehřátím. Tento údaj není společným limitem všech hydro systémů ani doporučením pro jejich běžný provoz. Podmínky spuštění se mohou lišit od podmínek ustálené práce. Při zimním startu je proto potřeba postup pro konkrétní zařízení, nikoli snaha o co nejchladnější vstup za každou cenu. [2]

Průtok udává objem kapaliny, který proteče za určitý čas; L/min znamená litry za minutu. Tlak souvisí s tím, jak čerpadlo překonává odpor okruhu. OCP posuzuje obojí spolu s rozdělením proudu mezi větve. V našem příkladu potřebují dvě větve každá 8 L/min, dohromady tedy 16 L/min. Celkový údaj však ještě nepotvrzuje rozdělení 8 + 8. Jednou větví může protékat více a druhou méně. Proto ani dobrý tlak u čerpadla sám nedokazuje, že všechny stroje dostávají potřebné chlazení. [1]

Po průchodu strojem je chladivo teplejší. Pokud teplo nikde neodevzdá, vrací se stále více zahřáté a chlazení přestává stačit. BITMAIN proto požaduje vnější chladicí zařízení odpovídající parametrům Hydro mineru. Při hodnocení celé sestavy záleží na skutečných venkovních podmínkách i na příkonu čerpadel a případných ventilátorů. Ticho u samotného stroje není totéž jako tichá celá instalace: hluk se může přesunout k vybavení, které teplo odvádí ven. [2]

Hashrate je počet těžebních pokusů za sekundu. Když klesne, neznamená to automaticky problém s vodou. BITMAIN mezi možnými příčinami uvádí také síťové připojení, napájení a řídicí desku. Pomáhá spojit údaje o okruhu s provozním stavem a Kernel Log, tedy záznamem průběhu práce a chyb zařízení. Chladnější kapalina neopraví vadné napájení. A pokud po restartu stroj chvíli běží, ještě tím není prokázáno, že zmizela původní příčina přehřívání. Smyslem je zjistit příčinu závady a odstranit ji, ne se spokojit s tím, že stroj po restartu znovu chvíli těží. [3]

Při výběru není důležité jen to, zda sestava funguje první den. OCP zahrnuje filtraci, sledování kvality kapaliny, detekci úniků i reakci na ně. Rychlospojka může usnadnit odpojení stroje, ale samotná její přítomnost nepotvrzuje těsnost celého okruhu. Potřebujeme vědět, co se bude čistit, kontrolovat a měnit a jaké odstávky to vyžaduje. Teprve s údržbou, pomocnou elektřinou a vnějším chlazením lze Hydro Cooling smysluplně porovnat s jiným řešením. Samotný údaj o účinnosti ASIC proto k porovnání celé instalace nestačí. [1]

Pro nejúplnější obraz čtěte toto heslo společně s Immersion Cooling, ASIC Miner, Air Cooling, Heat Reuse Mining. Opačným směrem na něj odkazují také Immersion Cooling, Air Cooling.

DOC · 001OCP — Liquid Cooling Cold Plate Requirements, 2019Dokumentace DOC · 002BITMAIN — Find more about Hydro miners, 2023Dokumentace DOC · 003BITMAIN — Troubleshooting for Hydro, 2024Dokumentace DOC · 004IUPAC Gold Book — ionDokumentace
Revidováno: Primární zdroje · Nejde o investiční doporučení