Система охлаждения для майнинг фермы

Охлаждение майнинг фермы в домашних условиях

Содержание статьи:

Летом в самом разгаре, в Краснодаре +34C и майнерам не до шуток. Турбины и вентиляторы ревут на полную мощность, чтобы обеспечить нормальную температуру графических адаптеров в риге.

Но иногда бывает так, что система охлаждения не справляется и оборудование выходит из строя. Что же делать? В этом обзоре мы расскажем вам, как охладить видеокарту в домашних условиях. И не думайте, что это касается только жителей южных регионов. Майнер не застрахован от перегрева фермы, даже если он живет в Магадане.

• 1 Какой должна быть качественная система охлаждения дляоборудования
• 2 Видыохлаждения видеокарт
  • 2.1 Дополнительныекулера
  • 2.2 Термопаста
• 3 Дополнительнаявентиляция помещения
  • 3.1 Вентиляторы
  • 3.2 Кондиционер
  • 3.3 Вытяжки
• 4 Иммерсионноеохлаждение
• 5 Причинысильного перегрева

Какой должна быть качественная система охлаждения дляоборудования

Видеокартыдолжны майнить только на открытом стенде. При сборке рига не ставьте устройствасильно плотно и желательно не размещать GPU прямо над центральным процессором.Там его будет постоянно обдувать горячий воздух башенного кулера и перед вамисразу встанет вопрос, как охладить видеокарту.

Чтобы ферма работала эффективно и без поломок, необходимо разместить ее в хорошо проветриваемом помещении. Устанавливать криптодобывающее оборудование в комнате без окон можно только при наличии принудительной вентиляции.

Не ставьтеферму на высоте. Как известно, горячий воздух летит вверх и если оборудованиенаходится почти под потолком, то будет само себя подогревать. Вытяжка для фермы или обыкновенная форточка должнасоздавать воздушный поток, отводящий тепло.

Видыохлаждения видеокарт

Подбирая графические адаптеры для майнига, обращайте внимание на кулер. Устройства с одним пропеллером и дешевые модели без тепловых трубок покупать не стоит. Не говоря уже о видеокартах без принудительного охлаждения. Впрочем, самые бюджетные ГП абсолютно непригодны для майнинга, ввиду слабой вычислительной мощности. Конечно, во времена криптолихорадки собрали фермы даже из Rx 560/550. Но, тогда они окупались быстрее, чем выходили из строя. Карты с турбинным охлаждением более шумные в работе и сильнее греются.

Лучшим вариантом будут двух и трехвентиляторные gpu-устройства. Современные видеокарты рассчитаны на высокие нагрузки, но все же им трудно майнить криптовалюту в режиме 24/7. Необходимо учитывать особенности той или иной модели.

Одни графические процессоры, например, GTX 1080 Ti спокойно работают 72/75C, а для Rx 570 это очень много, их рабочая температура 60/63C. Конечно, перегрев на 2-3 градуса не приведет к немедленной поломке. Но, оборудование будет давать много битых шар, зависать, и скорость хеширования упадет. В результате вы потеряете деньги. Поэтому, если температура в майнинге выше нормы необходимо дополнительное охлаждение для видеокарты.

Дополнительныекулера

Умельцы ставят большие вентиляторы для ПК напротив каждой видеокарты, или же с двух сторон, чтобы обеспечить мощный продув.

Вариант в принципе неплохой, но стоит довольно дорого и повышает уровень шума. Кроме того, дополнительные кулера нагружают блок питания фермы, и если запаса мощности не хватит, система выполнит reboot или вовсе отключится.

Термопаста

Качествотермопасты также играет роль. Термопастой называют сделанную по особойрецептуре минеральную смесь, отличающуюся высокими теплопроводящими свойствами.По консистенции она напоминает зубную пасту или крем для обуви. Веществонаносится на защитную крышку видеочипа и потом сверху устанавливаются воздушныетеплоотводы. Паста заполняет все неровности и шероховатости поверхности какрешетки кулера, так и крышки ГП, обеспечивая максимальную теплоотдачу.

В процессе работы смесь постепенно засыхает и теряет свойства. Но даже и на новых видеокартах термоинтерфейс не всегда бывает идеальным. Когда устройство долго лежит на полке магазина, то термопаста постепенно стареет, а иногда случается заводской брак. Если видеокарта еще на гарантии, поменять термопасту самостоятельно нельзя, нужно идти в сервисный центр.

В принципе замена термоинтерфейса дело не сложное, однако, если вы никогда этого не делали, обратитесь к специалисту. По неопытности можно даже «убить» графический процессор. Кроме того, очень важно правильно выбрать смесь. Хорошие термопасты производит компания Arctic.

Дополнительнаявентиляция помещения

Дажевидеокарты с идеальной системой охлаждения будут перегреваться в закрытомпомещении без вентиляции, особенно если на улице жара. Что можно предпринять?

Вентиляторы

Купитенапольный вентилятор, он может на 5/6 градусов понизить температуру фермы.

Внимание! Нужно установить вентилятор так, чтобы он обдувал карты с торца, или со стороны бэкплейта. Направляя сильный поток воздуха, прямо на пропеллер видеокарты вы можете его сломать. Хорошо, если с противоположной стороны открытая дверь. Тепло будет сразу же улетучиваться, не накапливаясь в помещении. Бытовой вентилятор должен быть рассчитан на большие площади, но, наверное, не стоит переплачивать за дополнительные навороты и дизайн. Впрочем, каждый пусть решает сам. И не забывайте хотя бы раз месяц очищать устройство от пыли. Майнинг-ферма также требует профилактических работ. В магазинах продаются баллончики со сжатым воздухом для удаления пыли с компьютерных комплектующих, но лучше приобрести электрическую воздуходувку.

Для мини-фермыможно купить настольный вентилятор. Он стоит дешевле и потребляет меньшеэлектричества, но охлаждает слабее и чаще ломается. Однако, в некоторых случаяхэто самый подходящий вариант.

Кондиционер

Кардинальной мерой дополнительного охлаждения видеокарт является установка кондиционера. Дорогостоящий, если не сказать расточительный вариант. Учтите сплит-система рассчитана на работу в закрытом помещении, а майнинг-ферма серьезно нагревает воздух. Это все равно, что включать кондиционер и электрический обогреватель одновременно. Вы будете много платить за электроэнергию, и кондиционер раньше времени выйдет из строя. Кроме того, в доме должна быть надежная электропроводка иначе случится пожар.

Вытяжки

Вытяжка для фермы предназначена для того, чтобы выводить из помещения остаточное тепло. Без принудительной вентиляции не обходится ни один дата-центр, но целесообразность ее использования в домашних условиях под вопросом.

Устройство шумное и энергоемкое, да и стоит не дешево. Проще открыть форточку, создавая сквозняк. Кстати, ферма не только нагревает, но и сушит воздух. Нелишним будет установить в одной комнате (но подальше от фермы) увлажнитель воздуха или открытую емкость с водой. Самый экзотичный метод разложит емкости с сухим льдом, но это дорогое удовольствие.

Иммерсионноеохлаждение

Если вы думаете, что уже знаете все способы, как охладить видеокарту, то вы ошибаетесь. Альтернативный метод — это погружение рига в техническую жидкость, которая называется «сухая вода». Данное вещество наделено высочайшими диэлектрическими свойствами. Кроме того, иммерсионная жидкость не токсична, инертна и не горит даже при высоких температурах. Чтобы обеспечить качественный отвод тепла, нужна принудительная циркуляция. И, естественно, вентиляторы на оборудовании должны быть отключены.

Иммерсионное охлаждение повышает рентабельность майнинга, снижает уровень шума и гарантирует продолжительный срок службы комплектующих. Но это дорогостоящий метод, который больше подходит для промышленных ферм, чем для бытовых майнеров. Впрочем, некоторые народные умельцы используют иммерсионное охлаждение, для эксплуатации в домашних условиях компактных и продуктивных, но ужасно шумных АСИКов.

Причинысильного перегрева

Какиефакторы, кроме вышеперечисленных, могут влиять на температуру майнинг-фермы.

1. Работа на «жарких» алгоритмах. Добывая RVN, графические адаптеры греются сильнее, чем на эфире. А монета HavenProtocol (XHV) даже летом не поднимает температуру Rx 570 выше 54 C.
2. Непомерно высокие значения частоты памяти и ядра, поднимают температуру карты и снижают производительность.
3. Завышенный PowerLimit и отсутствие андервольтинга. При добыче на заводских параметрах карта потребляет больше и, значит, сильнее греется. Нужно снизить вольтаж и не переусердствовать с добавлением лимита мощности.
4. Неисправность оборудования. Сбои в цепи питания способствуют перегреву видеокарты и если не принять меры, то ферма выйдет из строя.

Важно следить за температурой устройств и не допускать перегрева. Для этого нужно использовать весь доступный арсенал методов дополнительного охлаждения видеокарт, а не повышать Fan Speed до 100%, иначе подшипники вентиляторов быстро выйдут из строя. Майнинг-ферма, как и любая другая техника требует ухода. Никогда об этом не забывайте.

Подпишись на наш Telegram-канал и не пропускай важные новости из мира криптовалют и блокчейна*

*Ссылка открывается даже, если телеграм заблокирован в вашем регионе

Источник

Система охлаждения для майнинг фермы

Думаю, если Вы перешли на эту статью значит вы уже знаете, что такое майнинг ферма гораздо лучше нас и вам нет необходимости это объяснять.

Как работает, какие системы бывают и зачем это все делается мы рассматривать в рамках этой статьи не будем.

А теперь поговорим о более насущной проблеме, решение которой оказывается далеко не так тривиально и очевидно, как возможно кажется на первый взгляд.

По результатам наших многочисленных расчетов и испытаний, мы разработали несколько оптимальных вариантов готовых решений систем охлаждения майнинг ферм, на работоспособность которых мы даем гарантию. Ознакомиться с ними вы можете на странице «Вентиляция и охлаждение майнинг ферм от 35 кВт.»

Система вентиляции и охлаждения майнинг фермы

– точнее будет сказать не только вентиляции, а скорее система поддержания необходимого микроклимата помещения, то есть поддержания температуры для бесперебойной и безопасной работы вашего оборудования, как в зимний, так и в летний период года.

Каждый период года для поддержания необходимых параметров климата в помещении для майнинга имеет ряд ключевых особенностей. По своей сути система охлаждения для майнеров на видеокартах и майнеров на асиках принципиально не отличается.

Начнем пожалуй с того, что рассмотрим необходимые параметры микроклимата для одного из наиболее современных моделей оборудования фермы – это асик (asic) Antminer S9.

Параметры климата для работы майнинг фермы

Основные технические характеристики asic antminer s 9, которые важны именно с точки зрения теплового режима:

Параметр	Значение
Потребляемая электрическая мощность	1400 Вт
Диапазон рабочих температур	от 0°С до +40°С
Производительность охлаждающего кулера	338 м3/ч
Габаритные размеры	329 x 127 x 159 мм

Рис. 1 – Asic Antminer S9

Каждый прибор имеет определенную тепловую мощность. В данном примере мы считаем ее равной потребляемой, то есть 1400 Вт (1,4 кВт). Это тепло из помещения необходимо удалять для того, чтобы температурный режим соответствовал допустимому диапазону. Если избыточное тепло не удалять, то оборудование через какое-то время перегреется и будет отключаться или просто выйдет из строя.

Соответственно, если у вас стоит 100 таких Асиков, то это уже 140 кВт тепла, которые необходимо удалять из помещения .

Чем грозит неправильный режим работы?

Конечно, никому не хочется тратить лишние деньги на специальную систему охлаждения ваших ферм, так уж ли это необходимо, спрашиваете вы?

Отвечаем:
Для небольших майнинговых ферм, расположенных на балконах возможно и не обязательно делать какую-то специализированную систему охлаждения, в конце концов, установив обычный бытовой кондиционер вы сможете удалить небольшие избытки тепла из помещения. Помимо этого, для вас не так уж принципиально какие-то небольшие потери производительности и сокращение срока службы фермы.
Но когда речь заходит уже о фермах с мощностями от 15-20 кВт. Тут мы и поговорим о проблемах и рисках, которые наступят при неправильных условиях работы оборудования при перегреве и отсутствии системы фильтрации:

1. Cнижение частоты, а соответственно производительности
2. Сокращение срока службы
3. Периодические отключения
4. Выход из строя

Насколько это критично и как сильно это ударит по Вашему карману – решайте сами.

Пример: при температуре в помещении около 40°С производительность снижается уже на 5%! Без отвода тепла оборудование очень быстро нагревает воздух в помещении.

Охлаждение майнинг ферм

Работа майнинг фермы по принципу похожа на работу серверной комнаты или дата центра, просто масштабы разные, хотя большие майнинг фермы уже сопоставимы с огромными дата-центрами с гигантскими мощностями.

Теперь все же вернемся к тому, как поддерживать параметры температуры при майнинге в разные периоды года. Возьмем крайние значения климатических параметров и назовем их условно «Зима» и «Лето». Все что между ними это будет межсезонье, в котором могут работать и те и те параметры системы вентиляции в зависимости от того, к какому режиму сейчас ближе температура улицы.

Согласно техническим характеристикам допустимый рабочий диапазон температуры Асика это от 0°С до +40°С. То есть это та температура, которая должна поступать во внутрь каждого из приборов для его нормальной работы. Подразумевается, что это и есть температура приточного воздуха в любое время года, однако в летний период года если температура притока будет близка к 40°С – температура на входе в Асик будет уже значительно выше из-за тепловыделений оборудования.

!ВАЖНО: Сохранять тепловой режим работы оборудования для майнинга крайне важно особенно в больших объемах. При перегреве оборудования и работе на предельных значения оно может отключаться, изнашиваться, снижать производительность и впоследствии выходить из строя.

Рассмотрим подробнее режим работы майнинг фермы в каждый из периодов года:

Зима – данный период года характеризуется температурой на улице, как правило, ниже 0°С. Согласно допустимым параметрам работы Асика в помещение не должна поступать температуры ниже 0°С. В противном случае есть риски:

— во первых — выпадения конденсата,
— во вторых — неизвестно как будет вести себя оборудование при отрицательных температурах.

В случае работы системы вентиляции, чтобы подавать в помещение воздух с температурой 0°С или выше его необходимо подогревать. Вот для этого и нужна качественная система вентиляции с возможностью регулирования этих параметров. Об этом поговорим ниже.

Лето – данный период года характеризуется температурой воздуха выше температуры воздуха необходимой в помещении. Предположим, что для нормальной работы Асика в помещении должна поступать температура не выше 20°С, чтобы обеспечить допустимый режим работы, учитывая тепловыделения майнера.
Соответственно при температуре в теплый период года выше 20°С его необходимо охлаждать, чтобы оборудование не перегревалось. Для этого и используется система кондиционирования помещения, либо система вентиляции с возможностью охлаждения для майнинг ферм.

Устройство системы вентиляции майнинг фермы

Классическая система приточной вентиляции с подогревом устроена следующим образом. В ее составе находится следующее оборудование:

1. Вентилятор – обеспечивает поток воздуха с улицы
2. Электрический или водяной нагреватель – для подогрева уличного воздуха до заданной температуры
3. Система фильтрации – предназначена для очистки воздуха от пыли, грязи, насекомых и т.д. Очень важный параметр, чтобы оборудование работало в обеспыленном помещении.
4. Заслонка с электрическим приводом — для открытия/закрытия канала при включении/выключении вентиляции
5. Система автоматики и управления – предназначена для управления и регулирования расходом воздуха и температурой.
6. Система воздуховодов – по ним транспортируется приточный воздух и распределяется в нужные места для максимально эффективной работы

Эффективная система вентиляции и охлаждения майнинг фермы:

Для наиболее эффективной и экономичной системы охлаждения майнинг фермы необходимо, чтобы потоки охлажденного воздуха поступали в зону размещения оборудования на вход, а удаление осуществлялось из зон скопления наиболее горячего воздуха. Назовем эту схему работы: принцип холодного и горячего коридора.

Рассмотрим схему, которая позволяет обеспечивать наиболее эффективное распределение потоков воздуха:

Рис. 2 – Схема подачи и удаления воздуха в помещениях, где оборудование расположено на стойках.

Теперь рассмотрим как же должна работать и из чего состоять система вентиляции и кондиционирования помещения для майнинга, чтобы поддерживать все необходимые параметры, как в летний, так и в зимний период года.

Рассмотрим детальный расчет на примере Асика Antminer S9:

Рис. 1 – Внутренняя работа системы охлаждения Asic antminer s9

Расчет системы вентиляции для фермы мощностью 140 кВт

Зимний период года:

В данном режиме работы мы нашли отличное решение засчет применения системы рециркуляции для возможности догрева приточного воздуха путем подмешивания в него горячего удаляемого. При этом мы вообще не затрачиваем электроэнергию на подогрев воздуха в зимний период года!

Система рециркуляции – повторное и многократное использование одного и того же воздуха в помещении с его предварительной подготовкой (в нашем случае фильтрация) и поддержанием параметров воздуха на выходе (в нашем случае температура 0°С)

Параметры рециркуляции , то соотношение удаляемого и уличного потоков воздуха настраиваются системой автоматики для поддержания температуры подачи не ниже 0°С.

Приведем пример расчета и подбор оборудования оптимальных параметров.

Расчет:
Рассмотрим вариант расчета для 100 штук Асиков общей мощность 140 кВт.
Температура на входе в помещение Т1 = 5°С
Температура удаляемая из помещения Т2 = 40°С
Тепловыделения от оборудования Q=1400 x 100 = 140 кВт
Теплоемкость воздуха Ср = 1005 Вт/м2*К

Рассчитаем расход воздуха необходимый для удаления всего объема тепла при данных условиях:

G = Q*3600/(Cp*1,2*(T1-T2)) = 140000 * 3600 / (1005 * 1,2 * (40 – 5)) = 11940 м3/ч

Ключевым преимуществом такого варианта системы является именно система рециркуляции. Это позволит избежать установки дополнительного нагревателя, чтобы подогревать воздух, когда температура ниже 0°С.

То есть по сути мы используем удаляемое тепло от оборудования, чтобы подогреть приточный воздух и тем самым добиться максимальной экономии и эффективности системы!

Летний период года:

В этот период года уже не удастся сохранить 100% эффективность и экономичность, поскольку воздух необходимо охлаждать, чтобы сохранить допустимые параметры температуры.

Однако, по климатическим параметрам нашего региона мы провели исследование среднемесячных температур и выявили, что температуры критично влияющие на работоспособность майнеров бывают очень небольшое количество часов в год. Таким образом, если вы примете решение пожертвовать производительностью ваших майнеров в пиковые жаркие летние дни, то можно обойтись без дополнительной системы охлаждения и делать только полноценную систему вентиляции, которой будет достаточно для большего количества дней в году.

Диапазон уличных температур	Количество рабочих часов в год [ч]	Период работы в год [%]
до +15 гр	7656	87,4%
от +15 до +25 гр	864	9,9%
От +25 до +30 гр	240	2,7%

Мы не лезем в экономическую составляющую процесса майнинга и решаем вопрос технического характера, а именно поддержание необходимых параметров круглый год, при поставленной задачи, поэтому приведем пример расчета системы охлаждения:

Для этого мы используем стандартную систему охлаждения с ККБ (компрессорно-конденсаторный блок). Такого плана оборудование повсеместно используется в системах вентиляции, где необходимо поддерживать заданные параметры воздуха круглый год. По сути ККБ – это наружный блок как у обычных кондиционеров, который висит на улице.

Расчет:
Рассмотрим вариант расчета для 100 штук Асиков общей мощность 140 кВт.
Температура на входе в помещение Т1 = 25°С
Температура удаляемая из помещения Т2 = 45°С
Тепловыделения от оборудования Q=1400 x 100 = 140 кВт
Теплоемкость воздуха Ср = 1005 Вт/м2*К

Примем, что пиковая температура летом Тл= 30°С, при этом с помощью ККБ мы принимаем, что можем ее охладить на 5°С

Рассчитаем расход воздуха необходимый для удаления всего объема тепла при данных условиях:

G = Q*3600/(Cp*1,2*(T2-T1)) = 140000 * 3600 / (1005 * 1,2 * (45 – 25)) = 20895 м3/ч

Рассчитаем необходимое количество холода, чтобы охладить воздух с 30°С до 25°С (Важно! При расчете охлаждения необходимо учитывать осушение воздуха, на которое тратится большая часть энергии).

По простому тепловому расчету необходимая холодопроизводительность получается следующая:

Qх = G * Cp (Tл – Т1) * 1,2 / 3600 = 11940 * 1005 * (30 – 25) * 1,2 / 3600 = 40000 Вт = 40 кВт

Однако, если проводить расчет с учетом влажности, то для поддержания необходимых параметров в летний период года нам нужно установить систему охлаждения (компрессорно-конденсаторный блок) приточного воздуха мощностью около 105 кВт.

Пример одного из выполненных нами проектов системы охлаждения майнинг фермы

Рис. 4 – Проект системы вентиляции майнинг фермы

Таким образом, при выполнении системы охлаждения по нашим расчетам и рекомендациям, будут поддерживаться оптимальные параметры микроклимата в помещениях ферм круглый год. Это позволит вам избежать перебоев в работе и выхода из строя оборудования.

!ВАЖНО: В данном примере мы показали сам принцип расчета. Различные виды оборудования для майнинга имеют собственные параметры работы и требует индивидуального расчета. Во всех наших проектах мы делаем индивидуальные расчеты системы охлаждения для майнинг фермы любых параметров и на любом оборудовании. Звоните!

Грамотный расчет системы вентиляции требует серьезных навыков, поэтому чтобы уберечь Ваше оборудование от перегрева и выхода из строя, мы не рекомендуем рассчитывать и монтировать систему охлаждения самостоятельно.

Мы разработали готовые решения для охлаждения майнинг ферм мощностью до 35 кВт. Ознакомиться с ними вы можете на странице «Вентиляция и охлаждение майнинг ферм от 35 кВт.»

Наши специалисты с удовольствием проконсультируют Вас и смогут подобрать подходящую систему вентиляции и охлаждения для Вашей фермы.

Получить бесплатную консультацию инженера по вентиляции фермы

Источник