Immersion Cooling

सही तरल और उसके साथ काम करने के लिए तैयार उपकरण जरूरी हैं। डाइइलेक्ट्रिक माध्यम को तय परिस्थितियों में विद्युत इन्सुलेशन देना होता है, तभी वह इलेक्ट्रॉनिक्स को सीधे छू सकता है। Hydro Cooling आम तौर पर अलग ढंग से काम करता है: पानी या कोई अन्य तरल बंद कूलिंग प्लेटों के अंदर बहता है, जो चिप की गर्मी लेती हैं। इलेक्ट्रॉनिक बोर्ड पानी में नहीं डूबे होते। इमर्शन प्रणाली में भी हीट एक्सचेंजर के बाद अलग जल परिपथ हो सकता है, पर वह टैंक के तरल से अलग रहता है। हीट एक्सचेंजर अलग-अलग परिसंचरण मार्गों के बीच गर्मी पहुँचाता है, बिना उनके तरलों को आपस में मिलाए। नाम केवल पाइपों की मौजूदगी नहीं, गर्मी का रास्ता बताते हैं। [1] [4]

चिप से निकलती गर्मी का रास्ता देखें। सिंगल-फेज़ प्रणाली में तरल गर्म होकर बहता है और गर्मी साथ ले जाता है, लेकिन तरल ही रहता है। टू-फेज़ प्रणाली अवस्था परिवर्तन भी इस्तेमाल करती है: गर्म पुर्जों पर तरल उबलता है, वाष्प गर्मी ले जाती है और कंडेंसर उसे फिर तरल बनाता है। कंडेंसर को वह गर्मी टैंक से बाहर पहुंचानी होती है। यहाँ फेज़ का मतलब पदार्थ की अवस्था है, बिजली की सप्लाई के फेज़ से इसका संबंध नहीं है। दोनों तरीकों के लिए उपयुक्त तरल और बनावट चाहिए; हर टैंक में इन्हें मनमाने ढंग से बदला नहीं जा सकता। [1]

तरल का टैंक गर्मी आगे ले जाने वाला माध्यम है, स्थायी भंडार नहीं। शक्ति बताती है कि ऊर्जा कितनी तेज़ी से स्थानांतरित हो रही है। इसे वॉट (W) में मापते हैं; एक किलोवॉट (kW) एक हज़ार वॉट के बराबर है। हमारे सरल उदाहरण में प्रणाली को 100 kW गर्मी मिलती है, लेकिन बाहर निकलने के सभी रास्ते मिलकर केवल 80 kW निकालते हैं। बाकी 20 kW तरल और उपकरण को गर्म करते रहते हैं। अधिक तरल तापमान बढ़ने की गति धीमी कर सकता है, पर असंतुलन दूर नहीं करता। स्थिर संचालन के लिए उतनी गर्मी निकालनी होगी जितनी पैदा होती है। इसलिए हीट एक्सचेंजर, कंडेंसर या बाहरी कूलिंग मशीनों को घेरे टैंक जितने ही महत्वपूर्ण हैं। [1] [5] [6]

बिजली से इन्सुलेशन देने का अर्थ यह नहीं कि तरल हर माइनिंग मशीन के लिए उपयुक्त है। कंप्यूटिंग ढांचे के लिए तकनीकी मार्गदर्शन प्रकाशित करने वाली पहल Open Compute Project (OCP) सामग्री की अनुकूलता भी देखती है। तरल सील, तार या थर्मल पेस्ट के गुण बदल सकता है। वह एक पुर्जे से निकले पदार्थ को दूसरे तक पहुंचाकर वहां नुकसान भी कर सकता है। इसलिए सामग्री, तरल और संचालन तापमान के पूरे संयोजन का आकलन जरूरी है। थोड़ी देर डुबोने पर खराबी न दिखना लंबे समय तक सुरक्षित संचालन का प्रमाण नहीं है। [2]

ASIC माइनिंग गणनाओं के लिए विशेष चिप है; उसका hashrate प्रति सेकंड प्रयासों की संख्या बताता है। TH/s का अर्थ प्रति सेकंड टेराहैश है। एक टेराहैश में एक लाख करोड़ हैश प्रयास होते हैं। J/TH का अर्थ जूल प्रति टेराहैश, यानी एक लाख करोड़ ऐसे प्रयासों के लिए आवश्यक ऊर्जा है। खपत में पंपों और बाहरी कूलिंग को भी जोड़ना चाहिए। हमारे मॉडल में माइनिंग भाग 100 kW और सहायक उपकरण 5 kW लेते हैं, जबकि पूरी प्रणाली 5000 TH/s देती है। तब 105000 W / 5000 TH/s = 21 J/TH मिलता है। केवल मशीनों के लिए 20 J/TH होता। इसलिए J/TH का छोटा मान बताता है कि उतनी ही गणना के लिए कम ऊर्जा चाहिए। अकेली मशीन की तुलना पूरी स्थापना से करना भ्रामक होगा। [3] [5] [6]

थर्मामीटर अपने स्थान का तापमान मापता है। वह अपने आप नहीं बताता कि तरल सभी गर्म पुर्जों के आसपास ठीक से बह रहा है या नहीं। इसलिए OCP प्रवाह, पुर्जों की जगह और हर हिस्से की तापमान सीमा पर ध्यान देता है। संचालक को टैंक ठंडा होने के साथ यह भी जानना चाहिए कि गर्मी वास्तव में चिप से निकल रही है। पंप रुकने या बाहरी कूलिंग खराब होने पर प्रणाली की प्रतिक्रिया भी जरूरी है। इसे संबंधित डिजाइन के लिए जांचना होगा; केवल तरल की मात्रा से निष्कर्ष नहीं निकाला जा सकता। [1]

गर्मी संभालने की अतिरिक्त क्षमता से Overclocking का विचार आ सकता है, यानी चिप को संदर्भ सेटिंग में तय आवृत्ति से ऊँची आवृत्ति पर चलाना। लेकिन तरल का टैंक बिजली की सप्लाई, तार या गणना वाले बोर्ड को मजबूत नहीं करता। उनकी विद्युत सीमाएं और निर्माता की शर्तें लागू रहती हैं। Braiins के विशिष्ट परिदृश्य दिखाते हैं कि अधिक प्रदर्शन की कीमत ऊर्जा दक्षता में गिरावट हो सकती है। प्रति सेकंड अधिक गणनाएं अपने आप बेहतर आर्थिक परिणाम साबित नहीं करतीं। अच्छा तापमान भी अपने आप वारंटी बने रहने या पूरी प्रणाली की उम्र बढ़ने का प्रमाण नहीं है। [3]

निर्णय में लाभों के सामने सभी लागतें रखनी चाहिए: टैंक, तरल, हीट एक्सचेंजर, रखरखाव, बिजली और बंद रहने का समय। Braiins का 2022 का आर्थिक मॉडल अलग सेटिंग पर अलग परिणाम दिखाता है; यह आज का प्रस्ताव या निवेश वापस आने का वादा नहीं है। बची हुई गर्मी का अतिरिक्त उपयोग हो सकता है, जैसे भवन गर्म करना, लेकिन तभी जब सही समय पर और उपलब्ध हो सकने वाले तापमान पर उसकी वास्तविक जरूरत हो। उपयोगी सवाल यह है कि क्या पूरी योजना किसी खास संचालन को बेहतर बनाएगी, न कि सामान्य रूप से तरल हवा से बेहतर ठंडा करता है या नहीं। [3]