Вышедшее в конце августа 2016-го года устройство для майнинга от Bitmain Antminer R4 по соотношению цены, производительности и мощности вошло в десятки рейтингов лучших ASIC-устройств 2017-го года, предназначенных для добычи криптовалюты в домашних условиях. Значимую роль в популяризации этого майнера сыграла тихая система охлаждения, позволяющая майнеру чувствовать себя комфортно в соседстве с постоянно работающим устройством.
Содержание статьи
Общие характеристики и производительность R4
Заметное снижение уровня шума при сохранении уровня производительности – главная особенность Antminer R4, но она потребовала от Bitmain внесения ряда конструктивных изменений в R4. В первую очередь, это отразилось на размерах устройства, которые почти в два раза превышают размеры нечётных моделей Antminer и, в частности, габариты S9, вышедшего за несколько месяцев до R4. Габаритные размеры R4 – 51х22х10 см.
Корпус майнера разборной и составлен из трёх частей. Для их отсоединения нужно открутить гораздо больше винтов, чем при разборке предыдущих моделей. Изготовлен он из стали, толщиной 1,5 мм, благодаря чему стенки жёстко держат форму и «не играют».
На фасадной части устройства располагаются сетевой шлюз и разъёмы для блока питания. Слева встроены PCB-порты, справа – система охлаждения, сверху – контроллер.
Блок питания
Парным к майнеру считается блок питания APW5, работающий и на 220, и на 110 вольтах. Блок поддерживает комплект 14 PCIe-кабелей: два одиночных разъёма 6-pin – под управляющие платы, и 4 комплекта (связки) под платы хеширования (по 3 разъёма в связке). С их помощью можно питать одновременно два майнера R4, что предполагает большую, чем обычно у Bitmain, мощность блока.- При напряжении 220В мощность составляет 2600Вт.
- При напряжении 110В (ориентированном на американский рынок) – 1300 Вт.
Мощность блока оставляет возможности для дополнительного разгона Antminer и варианты применения с майнерами предыдущих поколений. Так, например, APW5 потенциально способен обеспечить 7 устройств Antminer S1.
Идеальной парой к R4 блок питания APW5 считается ещё и потому, что он не способствует увеличению уровня шума, на практике сохраняя до 50 дБ при работе в помещении с температурой воздуха порядка 20-22С и до 52 дБ в температурных условиях до 35С. Происходит это благодаря работе 120-миллиметрового вентилятора (вместо обычного высокоскоростного 40 мм) и системе температурного контроля, ограничивающей раскручивание кулера в случае отсутствия угрозы перегрева.
Система охлаждения Antminer
В спецификациях к самому Antminer R4 заявленный уровень шума составляет 52 дБ при температуре до 35С. Такой экстремальный режим предполагает полный разгон вентиляторов, но даже при максимальном плотном шуме звук работы Antminer уже не слышен в соседней комнате с закрытой дверью.
Тихий режим работы обеспечивается отличной от других ASIC-майнеров системой воздушного охлаждения. В её основе – тангенциальный вентилятор продольного типа, который чаще можно встретить в кондиционерах и системах промышленной вентиляции. В домашней майнинговой технике это большая редкость, поскольку такой вентилятор и стоит дороже осевых кулеров, и места занимает гораздо больше. Помимо этого, для эффективной подачи и распределения воздуха необходим специфический направляющий канал, что ещё больше усложняет производство.
Но такой выбор производителя нашёл живой отклик в среде майнеров как с точки зрения бытового комфорта, так и с технической точки зрения. Преимущества тангенциального вентилятора становится очевидны при сравнении его с классическим для Antminer типом охлаждения.
Классические осевые вентиляторы, встроенные на входе и на выходе, должны создавать высокое давление, но и это не обеспечивает равномерного охлаждения, поскольку хорошо охлаждаются только чипы на плате возле вдувного вентилятора, а следующие за ними чипы обдуваются уже нагретым воздухом.- Лопасти тангенциального вентилятора располагаются по всех ширине корпуса и обеспечивают поперечный продув плат. Чтобы улучшить обдув, две платы в Antminer R4 имеют более продолговатый вид, чем в других майнерах Bitmain, и чипы на них расположены в три ряда, а не в шесть. Благодаря этому на каждой отдельной плате создаётся более низкая температура. А это, в свою очередь, не требует повышения разгона вентиляторов до максимальных значений. В результате устройство работает тише.
Предельная скорость установленного в R4 вентилятора – порядка 3 тыс. об/мин, но до таких скоростей смысл разгонять кулер появляется только в случае роста температуры в комнате до 35С градусов и выше. «Крейсерская» же скорость кулера при средней температуре в комнатах 25С составляет 60% от максимальной – то есть, приблизительно 1,8 тыс. об/мин. Это даёт звук порядка 35 дБ. Такой шум можно сравнить с шумом стандартного системного блока, звук от которого сливается с шумом окружающей среды (особенно при открытых окнах) и в метре-двух от компьютера уже не слышен.
В итоге при заводской частоте в 600 МГц, температуре в помещении 25С и 60% скорости вентилятора (от максимальной) температура на платах показывает 55-60 градусов, а температура на чипах – 80-85С.
Спецификации устройства
Если не считать систему охлаждения, остальные комплектующие R4 уже были использованы в предыдущих моделях Antminer. Так у R4 и у S9 полностью совпадают управляющий модуль и веб-интерфейс. Программное обеспечение R4 (BMminer 1.0.0) также было применено в более поздних батчах S9. Совпадает у разных моделей и тип чипов. Полная спецификация R4 выглядит следующим образом:
- Производительность (хэшрейт) – 8,6TH/s (с частотой 600 МГц).
- Тип и количество чипов – BM1387 (техпроцесс чипов 16 нм) 126 шт.
- Энергоэффективность – 0,1 Вт/Гх/с.
- Энергопотребление – 845 ватт (диапазон варьирования +9%).
- Габариты – 515x100x222 мм.
- Температурный диапазон – 0-40C.
- Сетевое подключение – Ethernet.
Две платы расположены горизонтально и закреплены в пазах корпуса. Для поглощения вибрации в пазы вставлены пластиковые прокладки. Фиксация производится с помощью привинчивающихся металлических фигурных скоб. Одна такая скоба прижимает и кабели, ведущие к платам хеширования.
Запуск и настройка
Как и в любом другом устройстве, закреплённость внутренних деталей данного майнера следует сразу проверить, хорошо встряхнув устройство, держа его при этом под разными углами. Звук хаотичного перемещения запчастей внутри позволит сразу выявить отсоединённые детали. Если брак в сборке не обнаружен, можно переходить к подключению.
К Antminer крепится половина разъёмов блока питания APW5 и кабель локальной сети. После получения адреса от маршрутизатора (он виден в списке клиентов DHCP в веб-интерфейсе роутера) прописываются настройки для пула. Интерфейс ПО позволяет менять настройки вентилятора, но если температура в помещении не меняется, то вносить корректировки не придётся.
Установленную на заводе для чипов BM1387 частоту в 600 МГц можно считать оптимальной и разгонять их сильнее не рекомендуется. При частоте 650 МГц, которая считается предельной для BM1387, начинают возникать проблемы со стабильностью. На частоте 700 МГц майнинг обычно уже не удаётся запустить.
Окупаемость Antminer зависит от той цены, за которую его удаётся приобрести, от сложности майнинга, курса криптовалюты и от цен на электричество. В разных регионах страны цены на электроэнергию разные. Например, по московским тарифам Antminer R4 потеребит электроэнергии на 55$ в месяц, а по новосибирским – на 25$. Он-лайн калькулятор при введении исходных данных позволяет быстро посчитать возможности окупаемости R4 в текущий момент времени. Применительно к биткойнам при производительности 8,6 ТХ/с доход может составить 0,082 BTC/месяц. Учётные параметры постоянно меняются, но если рассматривать среднее ценовое предложение по R4 на рынке (порядка 4,5 тыс. долларов) и курс BTC порядка 15 тыс. долларов, то окупаемость майнера составит около 5-7 месяцев.