Hydro Cooling bezeichnet beim Bitcoin-Mining meist die Chipkühlung durch geschlossene Flüssigkeitskanäle in Kühlplatten. Die Flüssigkeit führt Wärme ab, ohne die Elektronik wie bei Immersion Cooling direkt zu umgeben. Der Name beschreibt die Kühlung und bedeutet nicht, dass der Strom aus einem Wasserkraftwerk stammt.
Ein ASIC ist ein Spezialchip für Mining-Berechnungen. Eine anliegende Kühlplatte nimmt seine Wärme auf und enthält Kanäle für das Kühlmittel. Open Compute Project (OCP), eine Initiative für technische Grundlagen der Computerinfrastruktur, nennt dieses Bauteil cold plate. Es bildet einen Wärmeleitweg zwischen Elektronik und strömender Flüssigkeit, keinen Behälter zum Eintauchen einer Platine in Wasser. Beim konkreten Gerät ist auch die Kühlung des Netzteils und weiterer Bauteile zu klären. Manche Konstruktionen kühlen die heißesten Stellen mit Flüssigkeit und den Rest mit Luft. [1]
Die Flüssigkeit muss nicht vom Chip bis zum Außenkühler fließen. In dem von OCP beschriebenen Aufbau gelangt die Wärme zunächst über einen Wärmetauscher in einen getrennten Gebäudekreislauf. Der Wärmetauscher überträgt Wärme durch seine Wände, während die Flüssigkeiten getrennt bleiben. Im Schema heißt der Gerätekreislauf TCS (Technology Cooling System), der Gebäudekreislauf FWS (Facilities Water System). Dazwischen liegt die CDU (Coolant Distribution Unit), die Wärme überträgt und den Kühlkreislauf regelt. Die Kürzel helfen beim Lesen der Dokumentation; für das Grundprinzip reicht es, den Weg der Wärme vom Chip nach draußen zu verfolgen. Nicht jede kleine Anlage muss deshalb dieselbe separate Einheit besitzen. [1]
Wasserkühlung kann dazu verleiten, gewöhnliches Wasser einzufüllen. BITMAIN schließt in seinem Leitfaden von 2023 für die beschriebenen Hydro-Miner jedoch den direkten Einsatz von Leitungswasser aus. Genannt werden deionisiertes Wasser oder Frostschutz-Kühlmittel für den inneren Kreislauf. Deionisiertes Wasser wurde behandelt, um gelöste Ionen zu entfernen, also elektrisch geladene Teilchen. Das ist kein allgemeines Rezept für andere Modelle. Zusammensetzung und Qualität müssen zu Gerät, Metallen und Dichtungen passen. Ausgangspunkt ist die Dokumentation des jeweiligen Kreislaufs, nicht bloß die Aufschrift „hydro“. [2] [4]
Derselbe BITMAIN-Leitfaden beschreibt eine Schutzfunktion, die den Start jener Hydro-Miner bei Wasser unter 20 °C verhindert. Das zeigt einen weniger offensichtlichen Punkt: Neben Überhitzungsschutz kann ein Gerät auch eine Mindesttemperatur voraussetzen. Dieser Wert ist weder ein gemeinsamer Grenzwert aller Hydro-Systeme noch eine Empfehlung für die normale Betriebstemperatur. Startbedingungen können von denen des Dauerbetriebs abweichen. Beim Winterstart zählt daher die Anleitung des konkreten Geräts, nicht ein um jeden Preis möglichst kalter Zulauf. [2]
Durchfluss bezeichnet Flüssigkeitsvolumen pro Zeit; L/min steht für Liter pro Minute. Druck hängt mit der Überwindung des Strömungswiderstands zusammen. OCP betrachtet beides sowie die Verteilung auf die Zweige. In unserem Beispiel brauchen zwei Zweige jeweils 8 L/min, zusammen also 16 L/min. Der Gesamtwert bestätigt aber noch keine Aufteilung von 8 + 8. Ein Zweig kann mehr und der andere weniger erhalten. Ein guter Druck an der Pumpe belegt daher allein keine ausreichende Kühlung aller Geräte. [1]
Nach dem Gerät ist das Kühlmittel wärmer. Kann es diese Wärme nirgendwo abgeben, kommt es immer heißer zurück und die Kühlung reicht nicht mehr aus. BITMAIN verlangt deshalb externe Kühltechnik passend zu den Betriebsparametern des Hydro-Miners. Zur Bewertung gehören reale Außentemperaturen sowie der Strombedarf von Pumpen und möglichen Lüftern. Ein leises Gerät ist nicht gleichbedeutend mit einer leisen Gesamtanlage: Geräusche können sich zu der Technik verlagern, die Wärme nach draußen abführt. [2]
Hashrate ist die Zahl der Mining-Versuche pro Sekunde. Sinkt sie, ist damit nicht automatisch ein Wasserproblem gefunden. BITMAIN nennt auch Netzwerk, Stromversorgung und Steuerplatine als mögliche Ursachen. Hilfreich sind Messwerte des Kühlkreislaufs zusammen mit Betriebsstatus und Kernel Log, einem Protokoll von Betriebsphasen und Gerätefehlern. Kältere Flüssigkeit repariert kein defektes Netzteil. Läuft das Gerät nach einem Neustart kurzzeitig, ist damit auch die ursprüngliche Überhitzungsursache nicht nachweislich beseitigt. Ziel ist es, die Ursache zu finden und zu beheben, statt sich mit einem kurzzeitig wieder laufenden Gerät zufriedenzugeben. [3]
Es zählt nicht nur, ob die Anlage am ersten Tag funktioniert. OCP berücksichtigt Filterung, Kontrolle der Flüssigkeitsqualität, Leckerkennung und die Reaktion darauf. Eine Schnellkupplung kann das Abtrennen eines Geräts erleichtern, belegt aber keine Dichtheit des ganzen Kreislaufs. Zu klären ist, was gereinigt, geprüft oder ersetzt werden muss und welche Stillstände das verursacht. Erst einschließlich Wartung, Hilfsenergie und Außenkühlung lässt sich Hydro Cooling sinnvoll mit Alternativen vergleichen. Die Effizienzangabe des ASIC allein reicht daher nicht aus, um komplette Anlagen zu vergleichen. [1]
Für ein möglichst vollständiges Bild lies diesen Eintrag zusammen mit Immersion Cooling, ASIC Miner, Air Cooling, Heat Reuse Mining. Auf diesen Eintrag verweisen außerdem Immersion Cooling, Air Cooling.