Иммерсионное охлаждение — это выгодно! Арифметика на пальцах
Каждая из этих проблем решается переходом на иммерсионное охлаждение:
- до +49% производительности;
- падение шума на 95%;
- 0,1% пыли;
- сокращение времени на обслуживание в 2 раза;
- увеличение срока службы оборудования в 1,5-2 раза.
Мы решили прибегнуть к самому простому способу подсчёта разницы в затратах между воздушным и иммерсионным способами охлаждения, на старте и в перспективе, которые, возможно, не лежали на поверхности для большинства майнеров.
ASIC на воздухе (из коробки)
На сегодняшний день стоимость одного ASIC S9 вместе со стандартным блоком питания на официальном сайте составляет $392. При этом он «выдаёт» 14,5 терахешей. Сравнивать будем в стоке из 6-ти устройств. Соответственно, 6 устройств стоят $2352 и выдают в сумме 87Th/s. Стоимость одного терахеша получается 27$. На этом решении сегодня останавливаются 80% майнеров, при этом сталкиваясь с озвученными выше ежедневными проблемами.
ASIC в ячейке от BiXBiT
Воспользуемся тем же подходом чтобы рассчитать стоимость одного терахеша с применением иммерсионного охлаждения от компании BiXBiT.
Аналогично первому подсчёту, берём стоимость ASIC S9 с блоком питания — $392. В ячейку BiXBiT помещаются до 6-ти ASIC устройств: 6*392=$2352 за 6 асиков + $776 стоимость самой ячейки ИТОГО: $3128 стоимость всего решения. Т.к. иммерсионное охлаждение позволяет эффективно и без ущерба для устройств разогнать S9 до 20Th/s, считаем стоимость за один терахеш:
$3128 / (20*6) = $26 за 1 терахеш на иммерсионном охлаждении.
«А срок окупаемости?», спросите вы.
Давайте посчитаем. Электроэнергию не учитываем т.к. затраты на неё у всех разные.
Затраты на воздушное охлаждение ASIC
6 ASIC устройств с базовыми показателями терахешей (~14.5Th/s) в разрезе одного месяца принесут прибыль в размере $424 (С учётом курса биткоина $3642). Делим стоимость 6 ASIC на эту сумму, чтобы посчитать окупаемость такого решения в месяцах:
$2352 / $424 = 5 с половиной месяцев.
Затраты на иммерсионное охлаждение ASIC
6 ASIC устройств с показателями терахешей по ~20Th/s, в разрезе одного месяца с тем же курсом биткоина принесут прибыль в размере $585. Делим стоимость решения на эту сумму и получаем кол-во месяцев:
$3128 / $585 = 5 с половиной месяцев.
Но, не забывайте о двух моментах — после перехода от периода окупаемости к прибыли с нашей установкой вы будете майнить на 37% больше, накопив солидный запас перед скорым уменьшением награды до 6,25 BTC за блок. Кроме того, вы получите профит от полезной утилизации тепла, экономя около 1500 USD в год на отоплении за счёт тепла от 6 асиков, замене кулеров и воздушных фильтров, сокращении времени простоя и т. д. И это также будет вашим пассивным доходом!
Поставляем свежие новости в нашем телеграм-канале!
Сравнение жидкостей Novec и Coolant — почему мы остановились на собственной разработке
В последние годы появились десятки составов, которые позиционируются как жидкости для иммерсионного охлаждения. В основном речь идёт о разновидностях минеральных масел, ПАОМ, кремнийорганических маслах (силоксанах ПМС, ПДМС, ПЭС) или фторкетонах. Почему для нашей установки мы решили провести серию экспериментов и выбрать оптимальный и недорогой состав?
Как появился Novec
Первоначально для охлаждения трансформаторов использовали минеральное масло. В 50-ые гг. компания 3M впервые изготовила фторсодержащий хладагент для военной авионики. Его назвали Fluorinert. В 1996 году появился новый тип жидкости под маркой Novec, в которой не было озоноразрушающих веществ.
Жидкость первого поколения относилась к перфторуглеродам. Её свойства:
- прозрачная;
- без цвета и запаха;
- негорючая;
- отличные диэлектрические свойства;
- совместимость со многими материалами;
- высокие точки кипения.
Главным недостатком Fluorinert было то, что испарения жидкости долго оставались в атмосфере и косвенно способствовали глобальному потеплению. Поэтому их использовали в тех установках, где можно было обеспечить герметичность и минимизацию выбросов жидкости в окружающую среду. Особое внимание уделялось тому, чтобы жидкость не попадала на кожу и в глаза. В результате многолетней эксплуатации в суперкомпьютерах Cray-2 выяснилось, что она расщеплялась и выделяла очень токсичный перфторизобутан. В ЦОДах при длительной эксплуатации появлялись проблемы с блоками питания, проводами, конденсаторами и пр.
Большую популярность жидкости Novec имеют на Западе. Во-первых, бренд хорошо известен и зарекомендовал себя как безопасное средство тушения при возгораниях электроники. Во-вторых, 3M позиционировал жидкость как доработанную для майнеров. В-третьих, майнеры США и Западной Европы готовы вкладываться в майнинг с долгосрочным «прицелом». И, что немаловажно, они готовы инвестировать солидные средства в систему охлаждения. На просторах СНГ иммерсионное охлаждение больше связано с экспериментами и реализацией штучных проектов, причём жидкость якобы должна быть дешёвой и столь же безопасной как Novec. Но так не бывает.
С применением Novec появилась возможность создавать двухфазные системы иммерсионного охлаждения (2 PIC) с полуоткрытыми контейнерами.
Система двухфазного охлаждения на базе Novec
В двухфазной системе охлаждения используют ёмкость, в которой размещены платы или другое оборудование. Диэлектрической жидкостью выступает, например, Novec 7100 с температурой кипения 61 градус Цельсия. В процессе работы оборудование выделяет тепло, жидкость нагревается, закипает и начинает испаряться. При этом Novec забирает тепло от наиболее горячих элементов и переносит к конденсаторам, в которых циркулирует охлаждающая жидкость (вода). Она является промежуточным теплоносителем, при помощи которого тепло, выделяемое при конденсации хладагента, отводится в окружающую среду.
Для испарения 1 г Novec необходимо 120 Дж энергии. Видеокарта мощностью 200 Вт за 1 секунду испаряет около 2 г жидкости. За минуту произойдёт испарение 120 г. Таким образом, эффективность теплоотвода при кипении очень высока и позволяет отказаться от радиаторных пластин. Для двухфазного охлаждения обычно применяют Novec 7000, 7100 и 7200.
При испарении происходит переход Novec из жидкого состояния в газообразное. Поэтому процесс называется двухфазным. Если ёмкость оставить открытой, жидкость будет испаряться и её постоянно потребуется доливать. В закрытой ёмкости пар поднимается к крышке, где устанавливают конденсатор (несколько труб или змеевик ) с охлаждающей жидкостью (можно даже с холодной водой), то есть тот же теплообменник. Газ конденсируется, появляются капли и струями стекают обратно в ёмкость. При этом не нужны насосы и постоянный долив жидкости. Так формируется один закрытый рабочий контур.
Разумеется, жидкость в конденсаторе тоже нагревается. И мощность нагрева прямо пропорциональна выделяемой видеокартами мощности, необходимой для кипения жидкости. Поэтому постоянно требуется охлаждение жидкости. Для этого формируют второй закрытый контур. Вода, которая бежит по трубам, попадает в воздушный теплообменник с вентилятором, вынесенными на улицу. Он отводит тепло и вода вновь пригодна для охлаждения.
Для двухфазной системы намеренно используют жидкость-диэлектрик с низкой точкой кипения. Это сделано для того, чтобы точка кипения жидкости не превышала рабочий температурный режим элементов, а теплообмен происходил интенсивнее. При этом на видеокарты, например, часто устанавливают медные пластины. С них снимают теплопроводящие прокладки и удаляют термопасту. Затем устанавливают медную пластину по толщине зазора. Её подбирают по примерной толщине удаленной термопасты или прокладки. Теплопроводность меди, напомним, одна из самых высоких среди других элементов. То есть доработка оборудования перед погружением происходит и при охлаждении в двухфазке.
Преимущества двухфазной системы охлаждения на базе Novec:
- безопасная для электроники и негорючая жидкость (используется для тушения пожаров);
- эффективное охлаждение;
- экономия на системах охлаждения погружённого оборудования;
- высокая плотность размещения оборудования;
- отсутствие вредных выбросов.
Недостатки двухфазной системы охлаждения на базе Novec:
- высокая стоимость решения;
- необходима герметичная ёмкость;
- постепенное нарастание давления в закрытых ёмкостях, которое нужно компенсировать;
- сложность реализации системы для неопытных конструкторов;
- экономически оправданно только для оборудования с высокой плотностью размещения;
- необходимость доработки оборудования перед погружением.
Система однофазного охлаждения на базе Novec
В однофазной системе охлаждения не происходит фазовый переход из жидкого состояния в газообразное. Жидкость циркулирует при помощи насоса и после охлаждения в теплообменнике возвращается в ёмкость. Для однофазных систем выбирают, как правило, жидкости с высокой точкой кипения (120-130 градусов Цельсия, как у Novec 7500), но при этом она должна коррелировать с рабочим диапазоном погружённого оборудования.
Здесь также существует несколько технических нюансов, которые сводятся к компромиссу между летучестью, достигаемой на высоких температурных режимах и теплопередачей. В однофазных системах применяют Novec 7300 и 7500.
В системах без фазового перехода проще контролировать давление и не нужно учитывать расширение жидкости вследствие перехода в пар. Компенсировать эти процессы проще и дешевле.
Преимущества однофазной системы на базе Novec:
- конструкция проще, чем при двухфазном охлаждении;
- можно погрузить новое и бывшее в употреблении оборудование;
- безопасность для окружающих;
- можно изготавливать ёмкости под разное оборудование.
Недостатки однофазной системы на базе Novec:
- высокая цена теплоносителя;
- практика показала, что состав постепенно разъедает пластификаторы и некоторые иные элементы;
- из-за летучести всё равно нужно делать ёмкость максимально герметичной;
- при длительном использовании и возникновении щелей возможно выкипание жидкости;
- нужно учитывать слишком много характеристик оборудования и совместимость жидкости с компонентами в условиях высоких температур.
Иммерсионная жидкость Coolant
При разработке установки на иммерсионном охлаждении компания BiXBiT экспериментировала с разными составами, в том числе и с Novec. В результате за основу приняли минеральные масла, но с использованием присадок, и получили собственный состав Coolant, прошедший испытания для работы с майнинг оборудованием (GPU, ASIC, FPGA).
Дело в том, что при погружном охлаждении требуется, чтобы оборудование полностью находилось в жидкости. В результате теплофизические свойства по совокупности характеристик оказываются выше у Coolant.
Теплоноситель Coolant — это не полимеризующийся диэлектрик. Одним из главных преимуществ системы охлаждения на его основе является то, что она одинаково подходит как для домашних майнеров, так и для крупных проектов, не имея проблем с масштабируемостью. Охлаждение оборудования происходит равномерно, поскольку теплопроводность жидкости выше, чем у воздуха. Это обеспечивает термостабильность внутри ячеек. Также мы подбираем оптимальные насосы и теплообменники, исходя из характеристик задействованного оборудования. «Кулант» без запаха, не токсичен, безопасен для людей и животных, следы с поверхностей легко удаляются. Б/у оборудование перед погружением проходит минимальную обработку, обеспыливание и удаление системы воздушного охлаждения.
Теплоноситель Coolant можно хранить и эксплуатировать в частично герметичных ёмкостях. Он практически не испаряется в аналогичных условиях, поэтому в однофазной системе охлаждения не столь критична герметичность ёмкости. Его характеристики подтверждены в ходе испытаний.
Важным вопросом остаётся пожарная безопасность. Да, при определённых условиях (после достижения температуры воспламенения всего объёма теплоносителя, которая значительно выше температуры вспышки 225 градусов Цельсия) горение теплоносителя возможно. В первую очередь происходит возгорание смеси пара и воздуха, вспышка паровоздушной смеси, а не всего количества теплоносителя (около 60-80 литров). При этом температура вспышки теплоносителя в 2 раза превышает предел рабочей температуры чипов погруженных устройств. Прежде чем это произойдёт, сработает либо система защиты ASIC, GPU или FPGA, либо автоматика защиты установки. Дать искру ничего в ёмкости не сможет, к тому моменту оборудование уже отключит автоматика защиты. Кроме того, наши ячейки и каркас стойки выполнены из стали, что повышает уровень пожарной безопасности.
С точки зрения полезной утилизации тепла однофазная система на базе Coolant также эффективнее двухфазной. Поскольку выходные температуры выше, проще осуществлять нагрев (догрев) воды. В двухфазке сложнее реализовать систему и дополнительно учитываются многие нюансы. В установке BiXBiT реализовано наиболее простое и удобное решение, призванное минимизировать поломки и выход из строя отдельных элементов. Специалисты компании могут реализовать любое решение, в том числе на базе Novec (3M), но его цена вырастет пропорционально затраченным ресурсам. Нет ничего невозможного, весь вопрос лишь в конечной стоимости продукта, его ремонтопригодности и доступности для майнеров любого уровня.
Сравним характеристики Coolant с основными жидкостями Novec:
Главным преимуществом нашего теплоносителя является цена. Ниже приведена стоимость жидкостей Novec 7100, Novec 7500 и Coolant. Объём 20 литров, валюта — российские рубли. Не забываем о том, что плотность Novec выше и в литрах требуется больше жидкости (в 1,6 раза), нежели один к одному в кг (как она продаётся поставщиками):
Комментарии излишни. При сопоставимых характеристиках, наша разработка почти в 50 раз дешевле, чем жидкость 3M, это и обусловило её выбор. Разумеется, каждое решение имеет право на существование, но в условиях застоя на рынке криптовалют, когда каждый думает о том как можно сэкономить, наша компания нашла оптимальное решение. Оно не идеальное, но позволяет поддерживать оптимальное соотношение «цена-качество».
Оперативные новости в нашем телеграм-канале!
Иммерсионная жидкость. Какую выбрать для майнинга и почему
За последние несколько лет в мире появились десятки составов под маркой «самая лучшая жидкость для иммерсионного охлаждения». Чаще всего за громкими названиями скрываются вариации на тему разного рода масел: ПАОМа (базовое синтетическое полиальфаолефиновое масло), кремнийорганических масел (ПМС, ПДМС, ПЭС), фторкетонов и прочего. Какая жидкость лучше других подойдёт для иммерсионного охлаждения вычислительного оборудования.
Жидкость Novec — может и лучшая, но очень дорогая
Novec — это продукт американской промышленной химической корпорации 3M. Она подарила миру прозрачную ленту-скотч, магнитные аудиокассеты, а заодно и фторсодержащий хладагент Fluorinert. Последний регулярно подвергался критике из-за наличия озоноразрушающих веществ и косвенного влияния на глобальное потепление, поэтому в 1996 г. его сменила жидкость Novec, не обладающая недостатками предшественника.
Fluorinert-Novec действительно уникальная по многим показателям жидкость. Она прозрачная, негорючая (используется для тушения возгораний электроники), не имеет запаха, а также обладает разными точками кипения, отличными диэлектрическими свойствами и совместима с большинством компонентов вычислительного «железа». За последние годы 3M даже сумела создать Novec образ «специально доработанной для майнеров жидкости», что лишь усилило доверие к ней в сочетании со 120-летней историей существования самой компании.
Следует сказать, что в двухфазной и однофазной системах охлаждения майнингового оборудования Novec зарекомендовала себя с лучшей стороны. Чаще всего для двухфазной системы используют составы 7000, 7100 и 7200. Что примечательно, в двухфазной системе охлаждения можно использовать только фторуглеродные жидкости, заливать туда масло бессмысленно. У названных выше составов не самая высокая точка кипения, что коррелирует с рабочим температурным режимом элементов и эффективным теплообменом. За счёт естественного испарения, конденсации и охлаждения жидкости система не нуждается в насосах внутреннего контура, сложном и дорогом теплообменнике и некоторых иных элементах. Более подробно о принципе работы систем иммерсионного охлаждения на базе жидкости Novec вы можете прочитать в статье: Сравнение жидкостей Novec и Coolant — почему мы остановились на собственной разработке.
Однако двухфазная система охлаждения на базе Novec обладает целым рядом недостатков, которые делают её применение в домашнем майнинге практически невозможным, а в промышленном — сопряжённым с несоразмерными затратами на организацию такой системы. Во-первых, жидкость очень дорогая. Цена стартует в среднем от 130 USD/литр! Во-вторых, для использования Novec нужна абсолютно герметичная ёмкость с системой компенсации нарастающего давления. В конце концов погружаемое оборудование тоже нужно дорабатывать, что делает использование «двухфазки» гораздо более дорогостоящим. А стоимость конденсатора иногда превышает стоимость любого теплообменника.
Не лучше ситуация выглядит и при создании однофазной системы охлаждения на базе Novec 7300, 7500 или 7700. В этом случае конструкция фермы, конечно, упрощается, и погрузить в неё можно любое оборудование, но высокая летучесть всё равно требуют делать ёмкость максимально герметичной. При длительном использовании Novec склонна выкипать, а это значит, что её нужно постоянно приобретать дополнительно. К тому же нужно учитывать слишком много переменных, да и не исключено, что состав со временем разъедает некоторые элементы вычислительного оборудования.
ПМС, ПЭС, ПМФС — их создавали не для майнинга
Некоторые российские компании-производители систем иммерсионного охлаждения активно продвигают свою «чудо-жидкость». Иногда её называют разными красивыми именами, но нередко реализуют и под более привычной маркой ПМС-50 или аналогичными наименованиями (может быть и ПМС-5, 10, 20, 100).
Полиметилсилоксан, как основной представитель кремнийорганических (силиконовых) масел, действительно обладает некоторыми особыми свойствами. Например, он не поддерживает горение до определённого момента, очень медленно испаряется, стойкий к окислению, не гигроскопичен (т.е. не поглощает влагу из воздуха), не вступает в реакцию с компонентами погружённого оборудования, биологически безопасен и т.д.
Впрочем, уже по самому первому пункту возникают вопросы. Дело в том, что локальные очаги возгорания жидкости в ёмкости, скажем, объёмом 60 литров не страшны. Но едва она полностью достигнет температуры вспышки (которая здесь тоже есть, пусть и на уровне 200-300°C) как воспламенится по аналогии с любым маслом. Также хотя оно и предназначалось для охлаждения электронного оборудования вроде трансформаторов, изготовители никогда не рекомендовали силиконовое масло для погружного охлаждения печатных плат, чипов и иных многослойных компонентов.
Дело в том, что подобные жидкости обладают малой плотностью и легко проникают в щели и пустое пространство между платами («смачивают»). У фторуглеродов, к примеру, плотность как минимум в 2 раза выше, что не позволяет им так легко деформировать платы. Разумеется, можно говорить о разной степени очистки масел и их высокой инертности, однако проблемы с текстолитом всё равно начнутся рано или поздно. А стоят такие жидкости в среднем 7-10 USD/литр.
Таким образом, ПМС и его аналоги выступают неплохим временным решением для иммерсионного охлаждения небольшого количества майнеров, однако немалая цена позволяют сомневаться в его эффективности для промышленного майнинга.
Синтетические масла ПАОМ, HVI — вопреки физике
Данный тип базовых масел также можно встретить под кучей разных загадочных аббревиатур на сайтах компаний, занимающихся иммерсионным охлаждением. Внешний вид жидкости ПАО, ПАОМ-2 довольно привлекателен — прозрачная, без цвета и запаха, с неплохой температурой вспышки от 170 до 200°C. У неё малая вязкость и низкая температура застывания (-60-70°C), масло химически пассивное, стойкое к окислению (условно стойкое, разумеется, при закрытой большую часть времени ёмкости). Стоимость в обычной рознице не превышает 1 USD/литр, как иммерсионная жидкость может продаваться и по 2 USD/литр и выше.
Впрочем, несмотря на все преимущества, использование синтетических масел, как бы они не назывались, потребует от пользователя внимательности уже на этапе покупки. Синтетика нуждается в присадках, наличие которых «на глаз» определить очень сложно. Также у неё весьма спорные теплофизические свойства. Дельта между температурой верхнего слоя жидкости и чипов может достигать 40-45°C. То есть чипы могут реально «кипеть» на уровне 100°C, при этом поверхностный слой теплоносителя будет показывать вполне рабочие 60°C. Но поскольку в большинстве иммерсионных установок снимается именно верхний слой, использовать жидкость с такой температурой для, скажем, полезной утилизации тепла будет довольно проблематично.
Поэтому ПАОМы чаще рекомендуют для небольших домашних ферм, собранных «на коленке» и без претензий на использование каких-либо иных преимуществ иммерсионного охлаждения, кроме устранения шума и пыли. Схожая ситуация и с маслами типа HVI, которые являются базовыми изопарафиновыми или полусинтетическими маслами. У них, кстати, довольно низкая температура вспышки (135-170°C). Базовое масло обычно выступает основой для изготовления моторных, смазочных, гидравлических масел. Соответственно, их воздействие на электронное оборудование в долгосрочном периоде не изучено и есть большие сомнения, что оно нейтральное.
Также нет достоверных данных и о влиянии такого масла на человека при длительном контакте. Со временем оно мутнеет, быстро окисляется даже с присадками и имеет ограниченный срок службы. Хотя, повторимся, себестоимость его действительно одна из самых низких, а цена ограничивается лишь жадностью продавца.
Трансформаторное и моторное масло — «тихие убийцы»
Тем, кто желает дёшево и быстро войти в майнинг на иммерсионном охлаждении действительно можно порекомендовать трансформаторное масло. Однако используя его вы рискуете не дождаться не только прибыльности, но даже окупаемости проекта. Дело в том, что данные типы масел являются химически активными, то есть они вступают в агрессивную реакцию с компонентами компьютерного «железа».
Также трансформаторное и моторное масло активно поглощает влагу из воздуха, теряя свойства диэлектрика. И, наконец, самое главное. Такое масло не получится красиво выпить с ложечки в ролике для YouTube. Аллергия, отравление и тяжёлые последствия для организма гарантированы. Пары плохо очищенных нефтепродуктов (а трансформаторное масло является как раз таким продуктом) нельзя вдыхать на протяжении длительного времени. Если вы будете долго находится в области масляного тумана, то усталость, головокружение, головная боль и тошнота обеспечены.
При этом, как и любое минеральное масло, трансформаторное и моторное обладает некоторыми преимуществами. Да, оно тоже не проводит ток и стоит неприлично дёшево (1-2 USD/литр), но на этом, пожалуй, все достоинства такого типа масел заканчиваются. Хотя это и не является приговором всей обширной группе минеральных масел, о чём мы и поговорим ниже.
Минеральное масло высокой степени очистки — почти идеал
Значительная часть подготовленных минеральных масел, взять хотя бы вазелиновое, абсолютно безопасна для живых организмов и окружающей среды. Именно поэтому они используются в фармакологии, индустрии красоты и прочих сферах. Хотя основой выступает всё тот же нефтепродукт, только получивший очень высокую степень очистки и, при необходимости, присадки. Оно сравнительно недорогое, обладает оптимально подходящими для охлаждения электроники теплофизическими свойствами.
Фактически, именно белое минеральное масло стало «золотой серединой» среди аналогов. Одним из главных достоинств является то, что оно подходит как для домашних ферм, так и для крупных проектов. По сути, вы можете окунуть три свои асика и в подсолнечное рафинированное дезодорированное масло и гордо заявить, что собрали ферму на иммерсионном охлаждении. Это будет чистой правдой. Но организовать ферму мощностью 1 МВт на подобной базе не получится в силу ряда объективных причин, в том числе и связанных со свойствами теплоносителей-диэлектриков.
Недостатки у минерального масла тоже есть. Да, теоретически с течением времени оно тоже окисляется, напитывается влагой и может воспламениться (но только когда весь объём масла в ванной для иммерсионки, а это 160-180 литров, прогреется до температуры вспышки). Обычно к тому времени расплавятся и замрут сами чипы и устройства, прежде чем произойдёт возгорание. В качественных системах иммерсионного охлаждения это компенсируется использованием дорогих компонентов, проверенных комплектующих, подобранных на основе расчётов, а также грамотным проектированием системы отвода и перераспределения тепла, применением масел высокой степени очистки.
У минеральных масел высокой очистки подходящая температура вспышки (в пределах 220°C), вязкость, минимальный тангенс угла диэлектрических потерь. Перед погружением майнинг оборудование проходит лёгкую обработку, а сами устройства располагаются в частично герметичных ёмкостях без потери свойств. Убедиться в оптимальности характеристик качественной жидкости на основе минеральных масел высокой степени очистки для майнинга можно на примере теплоносителя BiXBiT Coolant. В компании, кстати, подчёркивают, что недостатки данного вида масла компенсируются технически грамотным решением на базе иммерсионного охлаждения, которое включает в себя подбор нужных насосов, теплообменников, иного оборудования.
Минеральные масла являются практически единственным рациональным решением для однофазных систем охлаждения с возможностью полезной утилизации выделяемого тепла. Температуры «на выходе» выше, чем, например, на «двухфазке», что позволяет эффективнее подогревать/догревать воду. А ещё это в несколько раз дешевле, чем построение аналогичной системы на двухфазном охлаждении, которую в компании BiXBiT тоже могут сделать по желанию заказчика. Но вы же помните стоимость одного литра Novec не так ли? А BiXBiT Coolant обойдётся всего в 4 USD/литр. Экономия начинается здесь, как говорится.
Таким образом, вопрос целесообразности применения того или иного теплоносителя зависит от стоящих перед вами задач. Если есть цель погрузить пару асиков в ёмкость-самоделку, это всегда можно сделать дешёво, ненадёжно и ненадолго. Если вы хотите просидеть на одних и тех же устройствах 15 лет и при это вам не нужна утилизация тепла, зато есть вагон денег — смело выбирайте фторуглеродные хладагенты. Но если ваш принцип — это рациональный подход к делу, желание масштабировать мощности и использовать качественные установки за адекватные деньги, то обращайтесь за комплексным решением от компании BiXBiT.
Гидро или иммерсионное охлаждение?
Занимаясь альтернативным охлаждением асиков на протяжении уже практически 5 лет, мы постоянно следим за новыми технологиями и предложениями на рынке. Сейчас возникают вопросы от клиентов: «что лучше гидро (водяное) или иммерсионное охлаждение для асиков?»
Я привык отвечать так: нет лучше или хуже, есть цели и задачи, есть оправданность применения к конкретной задаче. НО здесь есть еще важный момент для анализа. Исполнение устройства с завода под гидро или иммерсионное охлаждение или переделка устройств изначально предназначенных для воздуха. Второй вариант встречается чаще. И мы начнем с него.
И так, пределка асиков под гидро охлаждение (водяное охлаждение).
1) Стоимость на одно современное устройство около 40-50 т.р. Так же дополнительно потребуется: электрощит, насос, внешний достаточно крупный радиатор, с вентилятором.
2) Некоторые модели asic можно разогнать и получить прибавку к мощности.
3) Проблема шума решается частично (шум и пыль будет). На асике остается два кулера, а на блоке питания остаются все кулеры.
4) При разгоне блоки питания испытывают дополнительную нагрузку, при этом их охлаждение остается заводским, что негативно влияет на их срок службы. Хотя у нас есть решения для охлаждения блоков питания в иммерсионном режиме, при том что асики охлаждаются водой.
5) Эту систему действительно можно охлаждать через радиатор или сухую градирню, т.е. температурный режим воды нужно обеспечить примерно 45-40 или 50-45 градусов.
6) Для отопления так же можно применять данное решение, но опять же при достаточно невысоких температурах теплоносителя. Подогрев воды или отопление теплого пола, бассейна возможно.
7) В местах где нет проточной воды и не критичен повышенный уровень шума применять данные системы вполне оправданно.
8) Если вы захотите обновить свой парк и взять другую модель асика, то придется заново приобретать водоблоки и устанавливать их. А кроме того продать устройства на водяном охлаждении может быть сложнее.
Теперь про иммерсионное охлаждение асиков предназначенных для воздуха:
1) Стоимость готовой системы обойдется от 30 до 50 т.р. за одно устройство.
2) Некоторые модели асиков можно разогнать.
3) Проблемы шума нет вообще, все вентиляторы удаляются, а работа насосов незаметна.
4) При разгоне блоки питания гораздо легче переносят повышенную нагрузку т.к. находятся в стабильной температурной среде и охлаждаются полностью.
5) Небольшие системы до 1Мвт оправданно охлаждать только проточной водой, да и в целом при любой мощности проточная вода оптимальна как из соображений шума так и из соображений безопасности. Но дополнительные затраты на подъем воды из скважины и утилизацию воды будут необходимы.
6) Для отопления такое решение так же можно применять, для теплых полов, ГВС, бассейнов.
7) В местах где нет воды такие решения строить практически невозможно, т.к. в летний период и при температуре атмосферы выше +20 градусов охладить сухой градирней или радиатором практически невозможно, а испарительные градирни стоят достаточно дорого, требуют подпитку воды, и так же не обеспечивают высокой эффективности нежели проточная вода.
8) Кулеры удаляются с устройства, иногда требуются обманки или прошивка устройств, кулеры можно продать.
9) Если ваши асики устарели вы просто их достанете и из установки, отмоете и продадите. И поставите другие. Большинство установок иммерсионного охлаждения не потребует переделок.
Теперь о заводских решениях (асики с водяным заводским охлаждением):
1) Лишены недостатка в виде шума в помещении. На устройствах абсолютно нет кулеров. Соответственно шум будет только от внешнего радиатора.
2) Работают на заводском ПО либо кастомном.
3) Стоимость решения может быть значительно выше нежели приобретение майнеров с воздушным охлаждением и переделкой.
4) Боки питания охлаждаются водой как и чипы/хеш-платы.
5) Все остальное будет так же как у переделанных на гидро обычных асиках.
Некоторые компании так же выпускают асики для иммерсионного охлаждения, в целом никаких отличий их охлаждения от охлаждения обычных асиков в иммерсионной системе нет, все плюсы и минусы сохраняются.