Immersion Cooling은 적합한 유전체 액체, 즉 전기를 절연하는 액체와 전자 부품을 직접 접촉시키는 액침 냉각입니다. 액체는 부품의 열을 받아 다음 단계로 전달합니다. 바뀌는 것은 Bitcoin 채굴 장비의 냉각 방식이지 채굴 원리가 아닙니다. 수조만으로 열을 끝없이 배출할 수는 없습니다.
핵심은 선택한 액체와 그 액체에 맞게 준비된 장비입니다. 유전체 액체는 정해진 조건에서 전기를 절연하도록 설계되어 전자 부품과 직접 접촉할 수 있습니다. Hydro Cooling은 보통 다릅니다. 물이나 다른 냉각수가 밀폐된 냉각판 안을 흐르며 칩의 열을 받습니다. 전자 회로를 물에 담그는 방식은 아닙니다. 액침 설비에도 열교환기 뒤에 별도의 물 순환 회로가 있을 수 있지만, 수조의 액체와는 분리됩니다. 열교환기는 서로 분리된 회로 사이에서 액체를 섞지 않고 열을 전달하는 장치입니다. 명칭은 단순히 호스의 존재가 아니라 열이 이동하는 경로를 설명합니다. [1] [4]
칩에서 나오는 열을 따라가 봅시다. 단상 수조에서는 액체가 데워지고 흐르면서 열을 운반하지만 액체 상태를 유지합니다. 이상 시스템은 상태 변화도 이용합니다. 뜨거운 부품에서 액체가 끓고, 증기가 열을 운반한 뒤 응축기에서 다시 액체가 됩니다. 응축기는 그 열을 수조 밖으로 전달해야 합니다. 여기서 상은 전원 공급의 상을 뜻하지 않습니다. 각 방식에 맞는 액체와 설계가 필요하며, 모든 수조에서 자유롭게 바꿀 수 있는 두 가지 모드는 아닙니다. [1]
수조는 열을 전달하는 중간 단계이지 영구 저장소가 아닙니다. 와트(W)는 단위 시간에 전달되는 에너지의 양을 나타냅니다. 킬로와트(kW)는 천 와트입니다. 자체적으로 만든 단순한 예에서 시스템에 100 kW의 열이 들어오지만 모든 외부 방출 경로가 합쳐서 80 kW만 내보낸다고 합시다. 남은 20 kW는 액체와 장비를 계속 데웁니다. 액체가 많으면 온도 상승을 늦출 수 있지만 불균형 자체는 사라지지 않습니다. 안정적으로 운전하려면 발생하는 만큼의 열을 배출해야 합니다. 그래서 열교환기, 응축기, 외부 냉각 설비는 기계를 담는 용기만큼 중요합니다. [1] [5] [6]
전기를 절연한다고 해서 모든 채굴기에 적합한 액체는 아닙니다. 컴퓨팅 기반 시설의 기술 자료를 만드는 Open Compute Project (OCP)는 재료 호환성도 다룹니다. 액체가 밀봉재, 케이블, 열전도 페이스트의 성질을 바꿀 수 있습니다. 한 부품에서 나온 물질을 다른 부품으로 옮겨 그곳에서 손상을 일으킬 수도 있습니다. 따라서 재료, 액체, 작동 온도의 전체 조합을 평가해야 합니다. 잠깐 담갔을 때 눈에 띄는 고장이 없었다고 해서 장기간 안전하게 작동한다는 뜻은 아닙니다. [2]
ASIC은 채굴 계산 전용 칩이며, hashrate는 초당 시도 횟수입니다. TH/s는 초당 테라해시 수로, 초당 해시 시도 횟수를 일조 단위로 나타냅니다. J/TH는 테라해시당 줄, 즉 일조 번의 시도에 필요한 에너지입니다. 소비 전력에는 펌프와 외부 냉각 설비도 더해야 합니다. 자체 모델에서 채굴 장비가 100 kW, 보조 장비가 5 kW를 사용하고 전체 성능이 5000 TH/s라고 합시다. 그러면 105000 W / 5000 TH/s = 21 J/TH이며, 채굴기만 보면 20 J/TH입니다. 따라서 J/TH 값이 낮을수록 같은 계산에 필요한 에너지가 적습니다. 기계 한 대의 수치와 전체 냉각 설비의 수치를 비교하면 잘못 판단하기 쉽습니다. [3] [5] [6]
온도계는 자신이 놓인 지점의 온도를 측정합니다. 모든 뜨거운 부품 주위로 액체가 충분히 흐르는지까지 자동으로 알려 주지는 않습니다. 그래서 OCP는 유량, 부품 배치, 각 부품의 온도 한계를 다룹니다. 운영자는 수조가 시원한지뿐 아니라 열이 실제로 칩에서 빠져나가는지도 알아야 합니다. 펌프가 멈추거나 외부 냉각에 고장이 생겼을 때의 대응도 중요합니다. 이는 해당 설계에서 확인해야 하며 액체의 양만으로 추정할 수 없습니다. [1]
열적 여유가 생기면 기준 설정보다 높은 주파수로 칩을 작동시키는 Overclocking을 고려할 수 있습니다. 하지만 액체는 전원 공급 장치, 케이블, 연산 보드를 강화하지 않습니다. 전기적 한계와 제조사의 조건은 그대로입니다. Braiins의 구체적인 시나리오에서는 더 높은 처리 성능이 에너지 효율 저하를 동반할 수 있습니다. 초당 계산량 증가만으로 경제성이 좋아졌다고 할 수 없습니다. 온도가 적절하다는 사실만으로 보증 유지나 전체 장비의 수명 연장도 자동으로 입증되지는 않습니다. [3]
결정할 때는 이점과 모든 비용을 함께 봐야 합니다. 수조, 액체, 열교환기, 유지 보수, 전기, 가동 중단 비용이 포함됩니다. Braiins의 2022년 경제 모델은 설정에 따라 결과가 다름을 보여 주며, 현재 견적이나 투자 회수 약속이 아닙니다. 폐열을 난방 등에 쓰면 추가 가치가 생길 수 있지만, 가능한 온도와 적절한 시간에 실제 수요가 있어야 합니다. 유용한 질문은 액체가 일반적으로 공기보다 잘 식히느냐가 아니라, 전체 설계가 특정 운영 환경을 개선하느냐입니다. [3]
더 정확히 이해하려면 이 항목과 함께 다음도 읽어 보세요 Hydro Cooling, ASIC Miner, Overclocking, Heat Reuse Mining. 다음 항목에서도 이 글을 참조합니다 Hydro Cooling, Air Cooling, Mining Farm.