Immersion Cooling neboli ponorné chlazení znamená, že elektroniku přímo omývá vhodná dielektrická, tedy elektricky izolační kapalina. Ta přebírá teplo ze součástek a předává je dál. Jde o způsob chlazení, nikoli o nový způsob těžby Bitcoinu; nádrž sama nedokáže odvádět teplo neomezeně.
Rozhodující je zvolená kapalina a zařízení připravené pro práci s ní. Dielektrické médium má za stanovených podmínek elektricky izolovat, takže může být v přímém kontaktu s elektronikou. U Hydro Cooling bývá uspořádání jiné: voda či jiná kapalina protéká uzavřenými chladicími deskami, které přebírají teplo od čipů. Elektronika přitom neleží ve vodě. I ponorná soustava může mít za výměníkem další vodní okruh; ten je však od samotné lázně oddělený. Výměník přenáší teplo mezi oddělenými okruhy, aniž by se jejich kapaliny musely smísit. Názvy proto popisují cestu tepla, ne jen přítomnost hadic. [1] [4]
Představme si teplo putující od čipu. V jednofázové lázni se kapalina ohřívá a prouděním je přenáší dál, ale zůstává kapalinou. Dvoufázový systém využívá i změnu skupenství: médium u horkých součástek vře, pára odnáší teplo a v kondenzátoru se zase mění na kapalinu. Ten musí teplo předat mimo lázeň. Označení „fáze“ zde tedy neříká nic o elektrickém napájení. Pro každý z těchto postupů se vybírá odpovídající médium i konstrukce; nejsou to dva režimy, mezi nimiž lze libovolně přepnout každou nádrž. [1]
Lázeň je prostředník, nikoli místo, kde lze teplo trvale schovat. Výkon udává, jak rychle se energie předává. Měříme jej ve wattech (W); kilowatt (kW) odpovídá tisíci wattům. Uvažujme vlastní zjednodušený příklad: do soustavy přichází 100 kW tepla, ale všechny cesty ven dohromady odvádějí jen 80 kW. Zbývajících 20 kW dál ohřívá kapalinu a zařízení. Větší objem může růst teploty zpomalit, energetický rozdíl však neodstraní. Aby teplota při provozu dál nestoupala, musí odvod odpovídat vznikajícímu teplu. Proto je stejně důležitý výměník, kondenzátor či venkovní chlazení jako samotná nádoba kolem strojů. [1] [5] [6]
To, že kapalina elektricky izoluje, ještě neznamená, že se hodí k libovolnému těžebnímu stroji. Open Compute Project (OCP), iniciativa vydávající technické podklady pro výpočetní infrastrukturu, popisuje i materiálovou slučitelnost. Kapalina může změnit vlastnosti těsnění, kabelu či teplovodivé pasty. Navíc může látku uvolněnou z jedné součásti přenést k jiné a poškodit ji tam. Posuzuje se proto celá kombinace materiálů, média a provozní teploty. Krátké ponoření bez viditelné závady není důkazem, že stejná sestava bezpečně vydrží dlouhodobý provoz. [2]
ASIC je specializovaný čip pro těžební výpočty; jeho hashrate vyjadřuje počet pokusů za sekundu. TH/s znamená terahashe za sekundu, tedy biliony hashovacích pokusů za sekundu. J/TH jsou jouly na terahash: energie potřebná na bilion takových pokusů. K příkonu samotných těžebních strojů ale musíme připočítat i příkon čerpadel a vnějšího chlazení. Ve vlastním modelu spotřebuje těžební část 100 kW, pomocná zařízení 5 kW a celek dosahuje 5000 TH/s. Potom 105000 W / 5000 TH/s = 21 J/TH. Samotné stroje by vykázaly 20 J/TH. Nižší hodnota J/TH tedy znamená méně energie na stejnou práci. Porovnávat samotný stroj s celou chladicí soustavou by bylo zavádějící. [3] [5] [6]
Teploměr ukazuje teplotu tam, kde měří. Neprozradí automaticky, zda kapalina dobře proudí kolem všech horkých součástek. OCP proto věnuje pozornost průtoku, rozmístění elektroniky a povoleným teplotám jednotlivých částí. Provozovatel potřebuje vědět nejen, zda je lázeň chladná, ale i zda se teplo skutečně dostává od čipů ven. Záleží také na reakci zařízení při zastavení čerpadla nebo poruše vnějšího chlazení. Ta se musí ověřit pro konkrétní návrh; nelze ji odvodit jen z objemu kapaliny. [1]
S větší tepelnou rezervou může přijít úvaha o Overclocking, tedy provozu čipů na vyšší frekvenci oproti výchozímu nastavení. Jenže chladicí lázeň neposílí napájecí zdroj, kabely ani výpočetní desky. Zůstávají jejich elektrické meze a podmínky výrobce. Braiins v konkrétních scénářích ukazuje, že vyšší výkon může vykoupit horší energetická účinnost. Více výpočtů za sekundu proto samo nedokazuje výhodnější provoz. Stejně tak z dobré teploty nelze automaticky vyvodit zachovanou záruku nebo delší životnost celé sestavy. [3]
Při rozhodování patří na jednu stranu přínosy a na druhou všechny náklady: nádrž, médium, výměníky, servis, elektřina i odstávky. Ekonomický model Braiins z roku 2022 ukazuje různé výsledky při různých nastaveních; není současnou nabídkou ani příslibem návratnosti. Další hodnotu může mít využití odpadního tepla, například pro vytápění, ale jen když je někdo opravdu potřebuje ve vhodném čase a při dosažitelné teplotě. Smysluplná otázka tedy zní, zda celý návrh zlepší konkrétní provoz, nikoli zda kapalina obecně chladí lépe než vzduch. [3]
Pro nejúplnější obraz čtěte toto heslo společně s Hydro Cooling, ASIC Miner, Overclocking, Heat Reuse Mining. Opačným směrem na něj odkazují také Hydro Cooling, Air Cooling, Mining Farm.