Immersion Cooling to chłodzenie przez bezpośredni kontakt elektroniki z odpowiednią cieczą dielektryczną, czyli izolującą elektrycznie. Ciecz odbiera ciepło z podzespołów i przekazuje je dalej. Zmienia to chłodzenie urządzeń wydobywających Bitcoina, a nie zasady wydobycia; sam zbiornik nie może bez końca odprowadzać ciepła.
Liczą się dobrana ciecz i sprzęt przygotowany do pracy z nią. Dielektryk ma w określonych warunkach izolować elektrycznie, co pozwala na bezpośredni kontakt z elektroniką. Hydro Cooling zwykle działa inaczej: woda lub inny płyn przepływa przez zamknięte płyty chłodzące, które odbierają ciepło z układów. Elektronika nie leży przy tym w wodzie. Instalacja zanurzeniowa również może mieć za wymiennikiem osobny obieg wodny, oddzielony od kąpieli. Wymiennik przekazuje ciepło między oddzielnymi obiegami bez konieczności mieszania płynących w nich cieczy. Nazwy opisują więc drogę ciepła, a nie samą obecność węży. [1] [4]
Prześledźmy ciepło wychodzące z układu. W kąpieli jednofazowej ciecz nagrzewa się i przenosi je dzięki przepływowi, pozostając cieczą. System dwufazowy wykorzystuje też zmianę stanu skupienia: medium wrze przy gorących elementach, para odprowadza ciepło i ponownie staje się cieczą w skraplaczu. Skraplacz musi przekazać ciepło poza kąpiel. „Faza” nie oznacza tutaj fazy zasilania elektrycznego. Każda metoda wymaga odpowiedniego płynu i konstrukcji; nie są to tryby, między którymi można dowolnie przełączać każdy zbiornik. [1]
Kąpiel przenosi ciepło, lecz nie może przechowywać go na zawsze. Moc określa, jak szybko przekazywana jest energia. Mierzymy ją w watach (W); kilowat (kW) to tysiąc watów. W naszym uproszczonym przykładzie do układu dopływa 100 kW ciepła, a wszystkie drogi na zewnątrz odprowadzają razem tylko 80 kW. Pozostałe 20 kW nadal ogrzewa ciecz i urządzenia. Większa objętość może spowolnić wzrost temperatury, ale nie usuwa nierównowagi. Stabilna praca wymaga odprowadzania tyle ciepła, ile powstaje. Dlatego wymiennik, skraplacz lub chłodzenie zewnętrzne są równie ważne jak sam zbiornik. [1] [5] [6]
Izolacja elektryczna nie sprawia, że ciecz nadaje się do dowolnej koparki. Open Compute Project (OCP), inicjatywa publikująca dokumentację techniczną infrastruktury obliczeniowej, omawia również zgodność materiałową. Płyn może zmienić właściwości uszczelek, przewodów lub pasty termoprzewodzącej. Może też przenieść substancję uwolnioną z jednego podzespołu do innego i tam spowodować uszkodzenie. Ocenia się więc cały zestaw materiałów, cieczy i temperatury pracy. Krótkie zanurzenie bez widocznej awarii nie dowodzi bezpiecznej pracy przez długi czas. [2]
ASIC to wyspecjalizowany układ wykonujący obliczenia potrzebne do wydobywania Bitcoina; jego hashrate określa liczbę prób na sekundę. TH/s oznacza terahashe na sekundę, czyli biliony prób haszowania na sekundę. J/TH to dżule na terahash: energia potrzebna na bilion takich prób. Do pobieranej mocy trzeba jednak doliczyć pompy i chłodzenie zewnętrzne. W naszym modelu koparki pobierają 100 kW, urządzenia pomocnicze 5 kW, a całość osiąga 5000 TH/s. Otrzymujemy 105000 W / 5000 TH/s = 21 J/TH. Same maszyny wykazałyby 20 J/TH. Niższa wartość J/TH oznacza więc mniej energii na tę samą pracę. Porównanie pojedynczej maszyny z całą instalacją byłoby więc mylące. [3] [5] [6]
Termometr mierzy temperaturę tam, gdzie się znajduje. Nie pokazuje automatycznie, czy ciecz dobrze opływa wszystkie gorące podzespoły. OCP zwraca dlatego uwagę na przepływ, rozmieszczenie elektroniki i granice temperatur poszczególnych części. Operator musi wiedzieć, czy ciepło rzeczywiście odpływa z układów, a nie tylko czy kąpiel jest chłodna. Ważna jest też reakcja na zatrzymanie pompy lub awarię chłodzenia zewnętrznego. Trzeba sprawdzić ją dla konkretnej konstrukcji; nie wynika z samej objętości cieczy. [1]
Większy zapas termiczny może zachęcać do Overclocking, czyli pracy układów z częstotliwością wyższą niż w ustawieniu odniesienia. Kąpiel nie wzmacnia jednak zasilacza, przewodów ani płyt obliczeniowych. Ich ograniczenia elektryczne i warunki producenta nadal obowiązują. Braiins pokazuje w konkretnych scenariuszach, że większą wydajność można uzyskać kosztem efektywności energetycznej. Więcej obliczeń na sekundę samo nie dowodzi lepszego wyniku ekonomicznego. Prawidłowa temperatura nie potwierdza też automatycznie zachowania gwarancji ani dłuższej żywotności całego zestawu. [3]
Decyzja wymaga zestawienia korzyści ze wszystkimi kosztami: zbiornika, płynu, wymienników, serwisu, energii i przestojów. Model ekonomiczny Braiins z 2022 roku pokazuje różne wyniki zależnie od ustawień; nie jest aktualną ofertą ani obietnicą zwrotu inwestycji. Ciepło odpadowe może mieć dodatkową wartość, na przykład przy ogrzewaniu, ale tylko gdy ktoś rzeczywiście potrzebuje go we właściwym czasie i w osiągalnej temperaturze. Sensowne pytanie brzmi więc, czy cały projekt poprawi konkretną działalność, a nie czy ciecz ogólnie chłodzi lepiej od powietrza. [3]
Pełniejszy obraz uzyskasz, czytając to hasło razem z Hydro Cooling, ASIC Miner, Overclocking, Heat Reuse Mining. Do tego hasła prowadzą również odsyłacze z Hydro Cooling, Air Cooling, Mining Farm.