242 / 736HYDRO

Hydro Cooling

Охлаждение майнинговых чипов жидкостным контуром

От майнингового устройства идут шланги: по одному поступает более прохладная жидкость, по другому выходит нагретая. Так может выглядеть первое знакомство с Hydro Cooling. Но важнее, что происходит внутри и куда затем уходит тепло. Жидкость принимает его через охлаждающие пластины, без погружения электроники в ванну. Сама машина — лишь часть решения: нужны подходящий теплоноситель, поток и оборудование, передающее тепло дальше.

В майнинге Bitcoin Hydro Cooling обычно означает охлаждение чипов через закрытые жидкостные каналы в охлаждающих пластинах. Жидкость отводит тепло, но электроника не погружена в неё напрямую, как при Immersion Cooling. Название описывает охлаждение, а не питание от гидроэлектростанции.

ASIC — специализированный чип для майнинговых вычислений. Прилегающая пластина принимает его тепло и содержит каналы для теплоносителя. Open Compute Project (OCP), инициатива, выпускающая технические материалы для вычислительной инфраструктуры, называет её cold plate. Это путь передачи тепла между электроникой и движущейся жидкостью, а не ёмкость для погружения платы в воду. В конкретной машине нужно также выяснить охлаждение блока питания и остальных частей. Некоторые конструкции используют жидкость для самых горячих участков, а воздух — для остальных. [1]

Жидкость не обязательно проходит от чипа до наружного охладителя. В схеме OCP тепло сначала передаётся через теплообменник в отдельный контур здания. Теплообменник передаёт тепло через свои стенки, не смешивая жидкости. На схеме контур оборудования обозначен TCS (Technology Cooling System), а контур здания — FWS (Facilities Water System). Между ними находится CDU (Coolant Distribution Unit), которая передаёт тепло и регулирует охлаждающий контур. Сокращения помогают читать документацию; для понимания принципа достаточно проследить путь тепла от чипа наружу. Это не означает, что каждой небольшой установке нужен такой же отдельный узел. [1]

При словах «водяное охлаждение» легко подумать об обычной воде. Однако BITMAIN в инструкции за 2023 год исключает её прямое использование для описанных Hydro-майнеров. Для внутреннего контура указаны деионизированная вода либо незамерзающий теплоноситель. Деионизированную воду обработали, чтобы удалить растворённые ионы — частицы с электрическим зарядом. Это не универсальный рецепт для других моделей. Состав и качество должны соответствовать устройству, металлам и уплотнениям. Начинать нужно с документации конкретного контура, а не с общей надписи «hydro» на машине. [2] [4]

Та же инструкция BITMAIN описывает защиту, которая не позволяет указанным Hydro-майнерам запускаться с водой ниже 20 °C. Это показывает менее очевидную вещь: устройству может требоваться минимальная температура, а не только защита от перегрева. Значение не является общим пределом всех hydro-систем или рекомендованной рабочей температурой. Условия запуска могут отличаться от условий установившегося режима. Поэтому зимой нужна процедура для конкретного оборудования, а не максимально холодный вход любой ценой. [2]

Расход — объём жидкости за единицу времени; L/min означает литры в минуту. Давление связано с преодолением сопротивления контура. OCP рассматривает обе величины вместе с распределением по ветвям. В нашем примере двум ветвям нужно по 8 L/min, суммарно 16 L/min. Но общий показатель ещё не подтверждает распределение 8 + 8. Одна ветвь может получить больше, другая — меньше. Поэтому хорошее давление у насоса само по себе не доказывает достаточного охлаждения всех машин. [1]

После прохождения машины теплоноситель становится теплее. Если тепло нигде не отдаётся, жидкость возвращается всё более горячей и охлаждения перестаёт хватать. Поэтому BITMAIN требует внешнее охлаждающее оборудование, соответствующее параметрам Hydro-майнера. При оценке установки важны реальные наружные условия и электропотребление насосов и возможных вентиляторов. Тихая машина не означает тихую установку: шум может переместиться к оборудованию, выбрасывающему тепло наружу. [2]

Hashrate — число майнинговых попыток в секунду. Его падение не указывает автоматически на проблему с водой. BITMAIN называет среди возможных причин также сеть, питание и управляющую плату. Полезно сопоставлять измерения контура с рабочим состоянием и Kernel Log — журналом этапов работы и ошибок устройства. Более холодная жидкость не исправит неисправный блок питания. Краткая работа после перезапуска тоже не доказывает исчезновения исходной причины перегрева. Цель — найти и устранить причину, а не довольствоваться тем, что после перезапуска машина ненадолго возобновила майнинг. [3]

Важно не только то, работает ли установка в первый день. OCP включает фильтрацию, контроль качества жидкости, обнаружение утечек и реакцию на них. Быстросъёмное соединение упрощает отсоединение машины, но само по себе не подтверждает герметичность всего контура. Нужно знать, что чистить, проверять и менять и какие простои для этого требуются. Только с учётом обслуживания, вспомогательной электроэнергии и внешнего охлаждения можно содержательно сравнить Hydro Cooling с другими решениями. Поэтому одной характеристики эффективности ASIC недостаточно для сравнения установок в целом. [1]

Для полной картины прочитайте эту статью вместе с Immersion Cooling, ASIC Miner, Air Cooling, Heat Reuse Mining. На эту статью также ссылаются Immersion Cooling, Air Cooling.

DOC · 001OCP — Liquid Cooling Cold Plate Requirements, 2019Документация DOC · 002BITMAIN — Find more about Hydro miners, 2023Документация DOC · 003BITMAIN — Troubleshooting for Hydro, 2024Документация DOC · 004IUPAC Gold Book — ionДокументация
Обновлено: Сначала источники · Не является инвестиционной рекомендацией