Несмотря на развитие облачного майнинга и промышленных ферм для добычи криптовалюты, огромное количество вычислений производится обычными пользователями на небольших домашних фермах. Круглосуточная работа видеокарт на максимальной загрузке приводит к ряду неудобств, в частности, перегреву оборудования. Чтобы решить эту проблему, можно организовать на майнинг водяное охлаждение.
Содержание статьи
Проблема охлаждения оборудования при майнинге
Стандартная ферма из 5-6 видеокарт, собранная в обычном жилом помещении делает его практически непригодным для длительного пребывания там человека. Постоянный шум от вентиляторов и африканская жара создают некомфортные условия. Но самое важное – это то, что от перегрева видеокарт вся конструкция может выйти из строя.
Чтобы понять, о чем идет речь, скажем, что видеоадаптер Nvidia 1080ti "кушает" 150 W электричества и выделяет приблизительно такое же количество тепловой энергии. Следовательно, ферма, собранная из 6 таких GPU, выделяет до 1500 W тепла, столько же, как и восьмиреберная батарея отопления. По строительным нормативам такие радиаторы устанавливаются в комнатах площадью не менее 12 квадратных метров.
Обычно проблему перегрева решают комплексно, параллельно рассматривая вопрос охлаждения видеокарт, собранных ферм и помещений, в которых они расположены.
Понижения температуры видеоадаптеров обычно добиваются путем уменьшения их мощности (желательно без потери производительности) и коррекцией скорости вращения вентиляторов. Для нормальной работы "железа" желательно, чтобы его температура не превышала 70 градусов, поэтому первый шаг – это максимальное разнесение в корпусе видеокарт при помощи райзеров и подбор оптимальной работы кулеров.
Стандартная система охлаждения видеокарт помогает отвести излишнее тепло только непосредственно от самой GPU, при этом направляет его в сторону другой так же нагретой карты. Следовательно, второй шаг – это отвод тепла от всей системы, то есть охлаждение фермы. Для этого можно пойти двумя путями:
- Установить на ферме пару-тройку корпусных вентиляторов диаметром 12 или 9 см от системного блока и запитать их от материнки. Кулеры можно устанавливать, как с одной стороны, так и с обоих боков фермы (один ряд на нагнетание, другой на отвод). При большем количестве вентиляторов необходимо заказать в интернет-магазине специальный разветвитель (fan power adapter). Через него можно организовать электропитание для GPU. Выигрыш – снижение температуры на 5-10 градусов.
- Приблизительно такого же эффекта можно достичь, применив обычный напольный бытовой вентилятор. Плюс такого решения – дешевизна и отсутствие необходимости что-либо монтировать, минус – нужно задействовать несколько розеток, кроме того выглядит все это громоздко и непривлекательно.
Третий этап – вывод тепла из помещения. Здесь многое зависит от площади помещения и высоты потолков, поскольку теплый воздух поднимается вверх. Небольшая ферма в просторной комнате на 20-25 квадратов не создаст много неудобств, достаточно будет лишь регулярно проветривать помещение. В противном случае для майнинга потребуется организовать систему охлаждения:
- Естественная. Просто постоянно открытое окно или сквозняк, такой метод хорош для маленькой фермы, его эффективность повышается зимой и снижается летом.
- Вытяжная принудительная вентиляция. Здесь потребуется расчет количества выделяемого "железом" тепла и монтаж вытяжки соответствующей мощности.
- Приточно-вытяжная принудительная вентиляция. В этом случае нужна установка двух вентиляторов: для подачи холодного воздуха с улицы и для отвода теплого воздуха наружу. Важно все точно рассчитать и правильно смонтировать.
- Система кондиционирования. Это не самый дешевый, но самый эффективный способ снизить температуру в помещении. В зависимости от размеров фермы можно установить полупромышленный или бытовой кондиционер. Для удешевления можно поискать подержанный прибор или старую модель со скидкой.
Если правильно организовать все уровни охлаждения, то можно рассчитывать на длительный срок работы оборудования и приемлемые условия в помещении. Хотя, в любом случае, желательно организовывать майнинг на ASIC-устройствах или графических процессорах в нежилых помещениях.
Использование жидкостного охлаждения фермы
Существуют различные системы оптимизации температуры "железа" для добычи цифровых монет: воздушное, масляное, фреоновое и т.д. Мы попробуем разобраться, как сделать майнер с водяным охлаждением.
Можно, конечно, представить себя Кулибиным, разработать собственную систему, изготовить самостоятельно все необходимые детали, но лучше не рисковать и остановиться на уже готовых "водных блоках", которые выпускаются несколькими солидными фирмами. Стандартный "водный блок" имеет приблизительно такую комплектацию:
- несколько блоков водяных полнокамерных;
- опорная пластина для его установки;
- бак для охлаждающей жидкости;
- автономная помпа;
- вентилятор;
- радиатор;
- различные фитинги, переходники, расширители;
- пластиковые трубки (жесткие и мягкие), заглушки, соединители для блоков.
Такие блоки подходят для графических процессоров Nvidia и AMD. Если покупать полный комплект, то производитель предоставляет фирменную охлаждающую жидкость и термопасту, но это дорогое удовольствие. Есть и более бюджетный вариант: развести дистиллированную воду и антифриз в пропорции 10:1 (некоторые предлагают вариант 10:3).
Установка и принцип работы водяного теплоотвода
Пользователь может купить майнер с водяным охлаждением одного производителя, а может приобретать комплектующие части от разных фирм, ориентируясь на ценовую политику и совместимость.
Для установки системы с видеоадаптера снимается задняя крышка, вместо которой монтируется опорная металлическая пластина. Затем снимается панель с кулерами и присоединяется водяной блок для отвода тепла от зон GPU и VRM. В дальнейшем посредством расширителей и фиттингов устанавливается жидкостная система теплоотвода, которая соединяет бак, помпу и блоки водяные на графических процессорах. После этого монтируются радиатор и вентилятор. Последний этап – заполнение бака фирменной жидкостью или разведенным антифризом, после чего можно запускать майнинг.
Как только будет подключено питание, жидкость по пластиковой трубке из бака поднимется к помпе. Насос под давлением подает антифриз в водяной блок, который разделен на два последовательных отсека. Сначала жидкость забирает тепло из зоны GPU, а затем снижает температуру в зоне VRM. После этого нагретая жидкость в радиатор с кулером, где отдает в воздух полученное тепло, и перетекает снова в резервуар.
Кто производит жидкостные охладительные системы
В интернете можно найти информацию про нескольких основных производителей жидкостных систем теплоотвода для майнинг-ферм:
- Фирма EKWD. У них в ассортименте есть готовые блоки для целого ряда видеокарт AMD Radeon (RX 470/480) и Nvidia GTX (1060, 1070, 1070ti, 1080, 1080ti). Кроме того, представлен широкий выбор отдельных комплектующих: комбинированные двойные автоматические помпы, радиаторы и вентиляторы (отдельно и в сборке), резервуары (цилиндрические автоматические и двойные). Цена набора может колебаться от 130 до 430 долларов.
- Производитель Bitspower. Ее разработки зарекомендовали себя на картах Nvidia и AMD. Официальный сайт компании предлагает металлические элементы конструкции из разных сплавов на выбор потребителя (сталь, никель, медь). Также в перечне продукции есть большой выбор кулеров, насосов, трубок из латуни, меди, полихлорвинила, акрила.
- Компания Phantex. С помощью ее систем можно остужать видеоадаптеры компаний ASUS, Gigabyte, MSI, EVGA. Элементы блока производятся из никеля, прочного алюминия, акрила, некоторые детали бака хромируются. Есть также модели со встроенной подсветкой. Стоимость только блока находится в пределах 80-150 долларов.
- Фирма XSPC. Этим разработчиком предлагаются два вида блоков: стандартные, отводящие тепло от всех элементов графических процессоров, и остужающие только зону GPU. При этом устройство более компактно и не теряет в эффективности. Звездообразный водяной блок имеет разъемы для подключения трубок. Цена комплекта стартует от 240 долларов.
Из всех существующих вариантов, жидкостный способ является самым эффективным и бесшумным. Его применение понижает температуру карт на 10-15 градусов и значительно повышает их рабочий ресурс. Но для майнеров с небольшой GPU фермой этот способ не подойдет из-за своей высокой цены. Стоимость достаточно качественной теплоотводной системы будет в пределах 300-400 долларов (в зависимости от использованных при изготовлении деталей материалов), а такие вложения на нескольких видеокартах придется окупать не меньше года.
В итоге можно сделать вывод, что водяное охлаждение рационально использовать только при установке дорогостоящего оборудования. А сервисы облачного майнинга вообще снимут все вопросы с температурными режимами, но при этом пользователь будет зависеть от компании, сдающей мощности в аренду.