242 / 736HYDRO

Hydro Cooling

Охолодження майнінгових чипів рідинним контуром

Від майнінгового пристрою відходять шланги: одним надходить прохолодніша рідина, іншим виходить нагріта. Так може виглядати перше знайомство з Hydro Cooling. Але важливіше, що відбувається всередині й куди потім іде тепло. Рідина забирає його через охолоджувальні пластини, без занурення електроніки. Сама машина — лише частина рішення: їй потрібні належний теплоносій, потік і обладнання для подальшого відведення тепла.

У майнінгу Bitcoin Hydro Cooling зазвичай означає охолодження чипів через закриті канали з рідиною в охолоджувальних пластинах. Рідина відводить тепло, але електроніка не занурена в неї безпосередньо, як за Immersion Cooling. Назва описує охолодження, а не живлення від гідроелектростанції.

ASIC — спеціалізований чип для майнінгових обчислень. Прилегла пластина приймає його тепло й містить канали для теплоносія. Open Compute Project (OCP), ініціатива з підготовки технічних матеріалів для обчислювальної інфраструктури, називає її cold plate. Це шлях теплопередачі між електронікою та рухомою рідиною, а не ємність для занурення плати у воду. У конкретній машині потрібно також з’ясувати охолодження блока живлення й інших частин. Деякі конструкції застосовують рідину для найгарячіших місць, а повітря — для решти. [1]

Рідина не обов’язково проходить від чипа аж до зовнішнього охолоджувача. У схемі OCP тепло спочатку передається через теплообмінник до окремого контуру будівлі. Теплообмінник передає тепло крізь свої стінки, не змішуючи рідини. На схемі контур обладнання позначено TCS (Technology Cooling System), а контур будівлі — FWS (Facilities Water System). Між ними розташована CDU (Coolant Distribution Unit), яка забезпечує передачу тепла й керує охолоджувальним контуром. Скорочення допоможуть читати документацію; щоб зрозуміти принцип, достатньо простежити шлях тепла від чипа назовні. Це не означає, що кожній невеликій установці потрібен такий самий окремий вузол. [1]

Побачивши водяне охолодження, легко захотіти наповнити його звичайною водою. Але BITMAIN в інструкції за 2023 рік забороняє її пряме використання для описаних Hydro-майнерів. Для внутрішнього контуру зазначено деіонізовану воду або незамерзаючий теплоносій. Деіонізовану воду обробили, щоб вилучити розчинені іони — частинки з електричним зарядом. Це не універсальний рецепт для інших моделей. Склад і якість мають відповідати пристрою, металам та ущільненням. Починати варто з документації конкретного контуру, а не із загального напису «hydro» на машині. [2] [4]

Та сама інструкція BITMAIN описує захист, який не дозволяє зазначеним Hydro-майнерам стартувати з водою нижче 20 °C. Це показує менш очевидну річ: пристрій може мати мінімальну температурну умову, а не лише захист від перегріву. Значення не є спільною межею всіх hydro-систем чи рекомендованою робочою температурою. Умови запуску можуть відрізнятися від умов сталого режиму. Тому взимку потрібен порядок запуску конкретного обладнання, а не якнайхолодніша рідина на вході за будь-яку ціну. [2]

Витрата — це об’єм рідини за час; L/min означає літри за хвилину. Тиск пов’язаний із подоланням опору контуру. OCP розглядає обидві величини разом із розподілом між гілками. У нашому прикладі двом гілкам потрібно по 8 L/min, разом 16 L/min. Але загальний показник ще не підтверджує поділу 8 + 8. Одна гілка може отримати більше, інша — менше. Тому належний тиск біля насоса сам по собі не доводить достатнього охолодження всіх машин. [1]

Після проходження машини теплоносій стає теплішим. Якщо він ніде не віддає тепло, то повертається дедалі гарячішим і охолодження перестає вистачати. BITMAIN тому вимагає зовнішнє охолоджувальне обладнання відповідно до параметрів Hydro-майнера. Оцінка всієї установки враховує реальні зовнішні умови, споживання насосів і можливих вентиляторів. Тиха машина не означає тихої установки: шум може перейти до обладнання, що відводить тепло назовні. [2]

Hashrate — кількість майнінгових спроб за секунду. Його падіння не вказує автоматично на проблему з водою. BITMAIN називає також мережу, живлення та керувальну плату серед можливих причин. Корисно поєднати вимірювання контуру зі станом роботи та Kernel Log — журналом етапів роботи й помилок пристрою. Холодніша рідина не виправить несправний блок живлення. Коротка робота після перезапуску теж не доводить усунення початкової причини перегріву. Мета — знайти й усунути причину, а не задовольнитися тим, що після перезапуску машина ненадовго відновила майнінг. [3]

Важливо не лише те, чи працює установка першого дня. OCP включає фільтрацію, контроль якості рідини, виявлення витоків і реагування на них. Швидкорознімне з’єднання може полегшити від’єднання машини, але саме по собі не підтверджує герметичності всього контуру. Треба знати, що чистити, перевіряти й замінювати та яких простоїв це потребує. Лише з урахуванням обслуговування, допоміжної електроенергії та зовнішнього охолодження можна змістовно порівняти Hydro Cooling з іншими рішеннями. Тому самого показника ефективності ASIC недостатньо для порівняння установок загалом. [1]

Для повної картини прочитайте також Immersion Cooling, ASIC Miner, Air Cooling, Heat Reuse Mining. На цю статтю також посилаються Immersion Cooling, Air Cooling.

DOC · 001OCP — Liquid Cooling Cold Plate Requirements, 2019Документація DOC · 002BITMAIN — Find more about Hydro miners, 2023Документація DOC · 003BITMAIN — Troubleshooting for Hydro, 2024Документація DOC · 004IUPAC Gold Book — ionДокументація
Переглянуто: Спочатку джерела · Не інвестиційна порада