Кабель для майнинг фермы

Подключение к электросети оборудования для майнинга

Подключение оборудования для майнинга к источнику электропитания является одним из важных шагов, обеспечивающим надлежащий уровень надежности и безопасности при его эксплуатации.

Вычислительное оборудование потребляет значительную мощность, которая отбирается из сети. Поэтому проводники, соединяющие потребителей с электросетью должны адекватно проводить высокие токи, без значительного выделения тепловой энергии и потерь в местах соединений. Они должны быть изготовлены с применением материалов, хорошо проводящих электричество. Соединительные контакты в электросети не должны со временем окисляться и подгорать при работе с номинальной нагрузкой.

При прохождении тока значительной силы на участках с даже незначительным сопротивлением (плохой контакт) происходит падение напряжения с выделением тепла. Это ускоряет окислительные процессы на поверхности проводников, что дополнительно ухудшает контакт и лавинообразно увеличивает падение напряжения и связанное с этим выделение тепла. Из-за этого плавится изоляция, может образоваться короткое замыкание и произойти возгорание.

В связи с этим, даже при использовании качественных материалов и квалифицированном подключении оборудования к сети, нужно периодически проверять места соединений и проводку на предмет повреждений, излишнего выделения тепла в местах подключения.

Оплавление розетки из-за плохого контакта (проблема возникала за год эксплуатации рига с 12 видеокартами):

Интересно отметить, что больше всего оплавление возникает по цепи нулевого провода:

Это связано с тем, что компьютеры с импульсными блоками питания создают нелинейную нагрузку на электросеть, при которой самая большая нагрузка приходится на нулевой провод. Особенно сильно это проявляется там, где у потребителей используется три нагруженные фазы с одним нулевым проводом (нагрузка на нем получается в три раза большей).

Важность проверки нулевого провода в электросети

Поэтому в первую очередь при проверке электрической проводки к оборудованию для майнинга следует обращать внимание именно на нулевой провод (он начинает подгорать первым). При проверке нужно дополнительно проверять наличие потенциала на этом проводе индикаторной отверткой.

Подгорание нуля происходит быстрее при отсутствии/неработоспособности схем коррекции фактора мощности и/или использовании некачественных входных фильтров в импульсных блоках питания. Из таких БП в сеть передаются импульсы тока, различные гармоники, нагрузка потребляется неравномерно, что вызывает перегрев и быстрый износ самых нагруженных токопроводящих жил.

При обнаружении обгоревших или окислившихся контактов нужно немедленно принять меры по восстановлению нормального контакта. Для этого нужно отключить на вводном щитке подачу сетевого напряжения и зачистить контакты, либо обрезать поврежденные провода и сделать новое надежное соединение. Если сильно подгорает нулевой провод, нужно убедиться, что у блоков питания имеются/исправны схемы PFC (обеспечено высокое значения фактора коэффициента мощности — косинус фи), принять меры по уменьшению количества помех от БП: поставить дополнительные сетевые фильтры на все майнинг риги, равномерно распределить нагрузку по фазам (в случае использования трехфазного подвода тока на вводный щиток).

Как выбрать сечение (диаметр) проводов для подключения электрических потребителей

При выборе проводов для подключения мощных потребителей, к которым относится и компьютеры для майнинга нужно учитывать следующие параметры:

• материал, из которого изготовлены токопроводящие жилы сетевых проводов (медь или алюминий), а также их тип (одножильные провода или многожильные);
• напряжение электросети, в вольтах;
• максимальная потребляемая мощность потребителей в сети, в кВт, а также токовая нагрузка, в амперах.

Так как медь является самым лучшим проводником, то лучше всего использовать именно медные токопроводящие проводники при разводке электросети от ввода до потребителей.

При этом нужно использовать следующую таблицу зависимости сечения подводящих электрокабелей от потребляемого тока/мощности:

Если неизвестно заводское поперечное сечение токопроводящих жил (S), то его можно вычислить по формуле S = (Pi * D2)/4, где Pi – число пи, а D – диаметр.

Одножильные провода способны выдерживать большую длительную токовую нагрузку при одинаковом диаметре с многожильными, так как их сопротивление току меньше (при одинаковом сечении в одножильном проводе больше металла). Однако их монтаж сложнее, чем монтаж многожильных кабелей, так как одножильный провод легче повредить и они менее гибкие.

Установка дифференциальных автоматов для защиты электропотребителей

Для обеспечения защиты от коротких замыканий и паразитных утечек, на входном щитке желательно использовать дифференциальные автоматы – устройства, совмещающие в одном корпусе устройство защитного отключения (УЗО) и пакетник (защитный автомат от КЗ). Для работы УЗО должна использоваться отдельная линия защитного заземления.

Качественная однофазная проводка должна состоять из трех медных проводов нужного сечения. Защитные автоматы (пакетники) должны срабатывать при токе меньшем, чем допустимая максимальная нагрузка на обслуживаемую ими линию. Это убережет от оплавления изоляции и коротких замыканий. Их номинал выбирается на одну ступень меньше, чем допустимый максимальный ток в линии.

Расчет диаметра проводников в зависимости от силы тока, при которой должен срабатывать автомат защиты, производится по следующей таблице:

Ток срабатывания цепи УЗО на каждую линию должен быть в пределах 10-30 миллиампер, а на весь объект – 100 мА (он выполняет функцию противопожарной защиты).

При эксплуатации майнинг оборудования нужно учитывать, что с течением времени даже самая лучшая проводка, контакты и другое оборудование стареет и ухудшаются его эксплуатационные качества. Поэтому при прокладывании электропроводки и установке сопутствующего оборудования (автоматы, розетки, удлинители и прочее) нужно делать запас по мощности и рабочей температуре.

Источник

Электричество в квартире с майнинг фермами, какая проводка нужна

Здравствуйте, коллеги! Идея написать этот материал была у меня давно, но буквально вчера увидел новость, которая быстро разошлась по многим российским СМИ даже федерального уровня:

. в Южном районе Новороссийска произошел серьезный пожар. Около 6 утра загорелась одна из квартир, расположенная на четвертом этаже в доме №25 по улице Южная. В результате пожара никто не пострадал. Как сообщил НАШЕЙ анонимный источник, в данной квартире проживал квартирант, который устроил в одной из комнат майнинг-ферму по добыче биткоинов. В результате электропроводка не выдержала нагрузку и произошло короткое замыкание.

Что мы видим на фото? Ферма слева это, возможно, видеокарты SAPPHIRE NITRO+ Radeon RX 480 с энергопотреблением 150 Вт каждая, всего их шесть, серверный блок питания, при этом на фотографии к видеокартам питание не подведено. Ферма справа – деревянный каркас, очень близкое расположение шести видеокарт, два блока питания. Типовые фермы для майнинга с прицелом на экономное расходование бюджета и быструю окупаемость.

Газета сообщает, что узким местом стала именно проводка в квартире , скорее всего, так и было, хотя возгорание могло начаться и внутри самой фермы из-за некачественных переходников. Как избежать этого я уже рассказывал: Разъемы дополнительного питания, краткий курс для майнеров.

Проводка в квартире майнера

Теперь давайте поговорим насчёт проводки.

Для начала снова вспоминаем, что мощность рассчитывается по формуле:

P – мощность, измеряется в Ваттах (Вт); I – сила тока, измеряется в Амперах (А); U – напряжение, измеряется в Вольтах (В).

Максимальная потребляемая фермой мощность равна мощности блока питания, делённой на КПД устройства. Есть отдельная статья на эту тему: Блоки питания для майнинг фермы, что выбрать. Например, указанный в той статье БП Thermaltake «Байкал» 1500 Вт с сертификатом 80 PLUS при идеальных условиях может потреблять 1500/0,8=1875 Вт. На практике столько он потреблять не будет, отключится раньше, но для расчёта проводки лучше сделать запас в большую сторону.

Линия электропитания от блока питания фермы до точки ввода электричества в квартиру обычно состоит из следующих частей, начиная от блока питания:

1. Кабель питания БП от сети 220 Вольт, обычно идёт в комплекте с блоком питания.
2. Удлинитель до фермы (может не быть, если ферма включается сразу в розетку в стене).
3. Розетка в стене.
4. Проводка внутри стены.
5. Автоматический выключатель (автомат питания).

Разберемся по шагам, какие есть особенности у всех этих элементов. Для примера будем считать, что наша ферма потребляет 1875 Вт электроэнергии. Нужно определить силу тока, для этого делим 1875 Ватт на 220 Вольт, получаем 8,5 Ампер.

Удлинитель до фермы

Удлинитель в свою очередь тоже состоит из трёх частей – розетка, кабель и вилка. Обычно я для своих ферм самостоятельно собираю удлинитель из отдельных частей, обеспечивая этим и необходимую максимально допустимую мощность и требуемую длину кабеля. Но вы, скорее всего, воспользуетесь готовым. Необходимо найти на упаковке или на самом удлинителе (обычно на розеточной части с обратной стороны) информацию о максимальном токе. В большинстве случаев это будет или 10 А, или 16 А.

Сила тока для нашей фермы, напомню, 8,5 А, поэтому удлинитель 10 А нас устраивает. Желательно выбирать с линией заземления. Если бы у нас была более мощная ферма и сила тока превышала бы 10 А, то необходимо было использовать удлинитель с маркировкой 16 А. Обращаю также внимание, что в удлинитель нельзя включить несколько ферм, если их суммарный ток больше допустимого!

Розетка в стене

Для розеток используется такая же маркировка, как и для удлинителей.

Для нашей фермы требуется розетка на менее 10 А. После установки в стену никакой маркировки, к сожалению, уже не отыскать. Правила электромонтажа требуют использования в квартирах 16 А розеток. Добросовестные строители их соблюдают.

Проводка внутри стены

Тут начинается самое опасное. Какие именно провода проложены у вас внутри стены, вы не знаете и поменять их без ремонта во всей квартире вы тоже не можете. Я расскажу о том, как должно быть. А так ли у вас или не так, может сказать только электрик.

• проводка может быть медной или алюминиевой. В современных домах честные строители должны использовать медную, но у меня в квартире алюминий, что не очень хорошо;
• проводка может быть разного сечения. Проще говоря, провод может быть тонким или толстым. Эта толщина называется сечением провода. В квартирах можно встретить сечение 1,5 мм2, 2,5 мм2 и 4 мм2. Не буду перегружать вас лишними таблицами, сразу по делу. Сечение 2,5 мм2 алюминиевого провода – это 16 А впритык, но те же 2,5 мм2 медного провода это уже 20 А. Медный провод 1,5 мм2 — это для 10 А. Сечение 4 мм2 часто используется для подключения электроплит и ограничение тут 25 А для медного провода и 20 А для алюминиевого;
• и не забывайте, что на одном проводе у вас в квартире, скорее всего, несколько розеток , в лучшем случае это все розетки в одной комнате, а в худшем – все розетки в квартире. Если у вас наихудший сценарий, то включив одновременно с фермой электрочайник и микроволновку вы уже перегрузили проводку . Перед подключением нескольких мощных ферм обязательно пригласите электрика, который вас проконсультирует.

Автоматический выключатель

Стоит отметить, что перегруз проводки явление регулярное, но чтобы не возникало пожаров, используются автоматические выключатели – своего рода предохранители, который механически отключает подачу электроэнергии, как только сила протекаемого тока превысит предельное значение.

Это предельное значение нанесено на лицевую часть автомата. На рисунке выше слева направо расположены автоматы разных производителей на 25 А, 25 А, 20 А, 40 А, 16 А, 25 А. Для нашей линии должен быть установлен автомат на 10 А. Таким образом, при превышении тока в нашем примере не произойдет возгорания, т.к. автоматический выключатель механически прекратит подачу электроэнергии.

Проводка в моей квартире

Расскажу про свою ситуацию. У меня, пожалуй, наихудший сценарий.

Строители использовали самые дешёвые алюминиевые провода, причем все розетки в квартире образуют одну общую линию с автоматом на 16 А. Есть ещё отдельная линия для электроплиты с автоматом на 25 А и линия освещения на 16 А. Казалось бы, это провал, майнить я не смогу.

Но изучив основы электрики, проведя все необходимые расчёты придумал вот что: для электропитания своих ферм я протянул на балкон отдельный провод от счётчика. На балконе я повесил небольшой пластиковый электрощит на шесть автоматических выключателей и организовал таким образом возможность раздельного подключения нескольких ферм. При превышении мощности или выходе их строя блока питания произойдет отключение только одного автомата, при этом остальные фермы продолжат работать, а свет в квартире не исчезнет.

Хочу, однако, предостеречь вас – работу с электричеством лучше доверьте профессионалам!

Хотите зарабатывать на крипте? Подписывайтесь на наши Telegram каналы!

Источник

О USB-кабелях для райзеров для майнинга

В статье «Обзор особенностей райзеров для видеокарт» предпринималась попытка собрать воедино информацию о райзерах для майнинга. Тема была продолжена в статье ««О проверке работоспособности райзеров для видеокарт», где затрагиваются некоторые моменты, касающиеся контроля их качества.

В данной статье более подробно рассматриваются особенности кабелей USB 3.0, использующихся для соединения райзеров видеокарт со слотами PCI-E материнских плат.

Необходимость написания статьи вызвана стремлением более глубоко понять процессы, а также назначение тех или иных компонентов при многопотоковых вычислениях в майнинг ригах.

Функции, которые выполняют кабеля, соединяющие райзера с материнской платой

Кабеля USB 3.0 типа A, использующиеся для соединения райзеров с материнской платой, должны обеспечивать надежный обмен данными между видеокартой и материнской платой с как можно большей скоростью, без помех и существенных искажений сигнала.

Штекер (Male) кабеля USB 3.0 стандарта A:

Гнездо (Female) кабеля USB 3.0 стандарта A:

В стандартном исполнении у кабелей USB 3.0 проводники приема (5,6) — передачи (8,9) кабеля USB 3.0 соединяются с контактами гнезд напрямую:

В райзерах используется перекрестное соединение этих пар проводников. Прием-передача данных осуществляется в дуплексном режиме по двум дифференциальным витым парам.

Для приема-передачи данных по шине PCI-E используются электрические импульсы, которые содержат закодированные данные.

Кабель, соединяющий райзер с материнской платой является физической средой, образующей проводной канал связи, использующийся для передачи импульсных сигналов амплитудой до 3 вольт:

Скорость обмена напрямую зависит от количества импульсов, которыми можно обменяться между конечными устройствами, а также от эффективности использующихся алгоритмов кодировки/сжатия.

Максимальная частота сигнала, который может передаваться по кабелю стандарта USB 3.0 зависит от ряда факторов, среди которых:

• паразитная емкость C между проводниками кабеля (а также их индуктивность L), проводящими полезные электрические импульсы. При увеличении частоты сигнала возрастает реактивное сопротивление проводников канала связи, что приводит к затуханию сигнала, а также искажение формы импульсов;
• антенный эффект, возникающий в проводниках USB-кабеля, из-за которого в них появляется электрическая составляющая, искажающая полезный сигнал. Чем хуже экранирование кабеля и больше радиопомех вокруг, тем хуже условия для прохождения электрических импульсов;
• наводки, поверхностный эффект и отражения, особенно проявляющиеся на высоких частотах;
• стандарт, который используется для кодирования сигнала. Для передачи данных могут использоваться разные виды сигналов, в разной степени подверженные искажениям, а также использоваться кодирование, значительно сокращающее объем передаваемых пакетов при сохранении всей нужной пользователям информации.

Обмен данными между видеоускорителем и центральным процессором в майнинг ригах в большинстве случаев не столь интенсивен, как в играх и некоторых приложениях, поэтому для майнинга обычно хватает стандарта PCI-Express Gen 1 или 2 (скорость передачи данных до 250 и 500 мегабайт в секунду соответственно по одной линии PCI-E). Стандарт PCI-E Gen 3 позволяет передавать данные со скоростью до 984,6 Мбайт/с, что не достижимо при использовании кабелей стандарта USB 3.0.

Если сравнить скорости PCI-Express Gen 1, 2, 3 и пропускную способность кабеля стандарта USB 3.0 (или USB 3.1 Gen 1 или USB 3.2 Gen 1) — до 5 Гбит/с (или 625 Мбайт/с), то становится понятным, что установка в BIOS стандарта PCI-E Gen 3 при использовании райзеров бесполезна и даже вредна.

Если суммировать низкое качество используемых кабелей USB 3.0, их длину, влияние перекрестных помех, паразитные ВЧ-сигналы от импульсных источников питания, WI-FI-устройств, большое количество влияющих друг на друга кабелей/источников излучения на единицу пространства, то в ряде случаев недостижима даже скорость по стандарту PCI-Express Gen 2.

Отсутствие синхронизации и большое количество ошибок, возникающее при несоответствии используемого стандарта PCI-E Gen с физическими параметрами кабеля USB 3.0 может привести к полному срыву обмена между видеокартой и материнской платой. В ряде случаев при этом компьютер даже не может определить видеокарту, выдавая POST-code ошибки на этапе первоначальной загрузки. При майнинге могут периодически возникать ошибки, связанные с потерями данных на линиях PCI-E, например, ошибка 511 с фантастической температурой видеокарты, отображаемой в майнере.

Особенности кабелей, использующихся для соединения райзеров с материнской платой

Существует два типа внешне похожих USB-кабелей стандарта 3.0 обычно синего цвета, которые предназначены для разных целей. Визуально они ничем не отличаются, так как в обоих случаях это кабеля типа A синего цвета с Male-разъемами на обеих концах:

Распиновка на штекерах USB-кабеля (тип A, Male) и гнездах стандарта 3.0 (Female) :

Для увеличения пропускной способности кабелей USB 3.0 используются экранированные витые пары передачи-према данных. Для передачи напряжения питания используется отдельная пара проводов и еще одна для совместимости со стандартом USB 2.0. Кроме того, в кабеле USB 3.0 используется еще один провод сигнальной земли под названием GND_Drain, который физически часто является оплеткой витых пар приема-передачи данных.

В USB-кабеле стандарта 3.0 в общей сложности используется 9 проводников:

Фотография проводников и оплетки внутри кабеля USB стандарта 3.0 (видно общую экранирующую оплетку и фольгу, отдельную экранирующую фольгу витых пар приема-передачи данных):

Назначение контактов обычного кабеля USB стандарта 3.0:

Пятая-шестая и восьмая-девятая пара используются для обмена данными, не имеет значения их название, важно то, как соединены эти пары проводников на разных концах кабеля.

Назначение пар контактов для обмена сигналами в кабеле USB 3.0 тип А согласно Википедии:

Прямое соединение используется в стандартных кабелях, а перекрестное — в кабелях для райзеров для майнинга.

В кабелях, использующихся для соединения райзеров с материнской платой используют стандарт USB 3.0, в котором проводники для приема данных (USB3_RX) с одной стороны соединены с передачей (USB3_TX) другой стороны и наоборот (все эти контакты находятся в глубине разъема/штекера USB 3.0):

В кабелях для майнинга перевернуты две пары проводов, предназначенных для обмена данными, обычно это пары проводников желтого-фиолетового, а также голубого-розового цвета.

Соединение проводников в штекерах кабелей USB 3.0, предназначенных для майнинга (отличия касаются только 5,6 и 8,9-х пар проводников):

1 -> 1;
2 -> 2;
3 -> 3;
4 -> 4;
5 -> 8;
6 -> 9;
7 -> 7;
8 -> 5;
9 -> 6.

Заключение

Чтобы не ошибиться, при покупке нужно выбирать именно кабель передачи данных PCI-E line — USB3.0 mining или Extender Riser Card Adapter USB power data Cable For BTC Mining. Если у продавца на странице товара указано, что продается Super Speed USB 3.0 Type a Male to Type a Male кабель, то в большинстве случаев это не подходящий для майнинга товар.

При использовании USB-кабелей для майнинга следует обязательно учитывать увеличение затухания сигнала при использовании длинных кабелей. В связи с этим, если есть возможность, то лучше выбирать самые короткие USB 3.0-кабеля, например, устанавливать 30-сантиметровые изделия вместо 60 сантиметровых.

При установке кабелей сомнительного качества (всех кабелей длиной от 1 м) для передачи данных нужно устанавливать режим работы слота PCI-E в режим Gen 1.

При сборке майнинг ригов нужно обеспечивать надежный контакт разъемов USB 3.0-кабелей со слотами PCI-E и райзерами. Желательно фиксировать разъемные соединения клеевым пистолетом или другими подручными способами. В идеале проводники соединительных кабелей лучше припаивать к платам устройств.

Для улучшения качества связи по USB-кабелям следует уменьшать влияние перекрестных помех, для чего не стоит прокладывать их вместе — параллельно друг другу. Если используются тонкие, явно некачественные кабеля, то немного уменьшить влияние радиопомех можно, обмотав их дополнительным слоем фольги, которая будет выполнять роль электромагнитного экрана.

Источник