Система охлаждения майнинг фермы

Охлаждение майнинга: системы кондиционирования ферм

январь 2018

Тепловая нагрузка равна потребляемой мощности фермы

И это тепло нужно отводить. Перегрев оборудования чреват не только выходом его из строя, но и замедлением вычислений, что снижает эффективность самого процесса майнинга.

Охлаждение серверных и майнинг-ферм

Вы по адресу. "Проект Климат" - профессиональная инженерная компания, которая 14 лет специализируется на проектировании и монтаже систем кондиционирования и вентиляции любых типов и масштабов. Одно из направлений - создание систем охлаждения серверных помещений.

При создании систем кондиционирования учитываются основные факторы:

требуемая мощность и тип оборудования для отведения тепла
необходимость обеспечения круглогодичной работы кондиционеров в диапазоне от -30 до +45
учёт требований по созданию резерва мощности

Охлаждение фермы

Система канального кондиционирования майнинг фермы на 210 кВт.

К объекту

Охлаждение отдельного ангара со стойками майнинга

Охлаждение оборудования в отдельно стоящем ангаре со стойками по майнингу

К объекту

Охлаждение центра управления кризисных ситуаций в Москве, МЧС

Монтаж канальных кондиционеров для охлаждения оборудования

К объекту

Канальный кондиционер для майнинга

Относительно небольшой объект на 32 кВт. для небольшой фермы криптовалют

К объекту

При создании системы охлаждения майнинга не существует готовых решений: слишком разные объекты, оборудование, условия среды. Но есть подходы, которые позволяют выполнить ваше техническое задание

Расчёт мощности и типа оборудования охлаждения фермы

Мощность, как вы видели из заголовка считается относительно просто. Но требуется также учесть притоки тепла от самого помещения, наличие и или отсутствие вентиляции (принудительной или естественной).

Варианты оборудования могут быть также разными: от привычных настенных кондиционеров в 2,0 кВт. тепловой производительности - до промышленных систем чиллер-фанкойл, способных охладить целые здания и ЦОДы. При этом можно использовать три принципиальные схемы, логику, под которую и подбирается оборудование, его мощность и тип:

естественное охлаждение или фрикулинг (freecooling): отведение тепла от стоек фермы за счёт вытяжной вентиляции и подачи воздуха с улицы после его обработки (как правило ограничиваются фильтрацией)
машинное охлаждение: применение систем кондиционирования будь то кондиционеры различных типов (настенные, кассетные, канальные) и разной мощности, вплоть до чиллеров
смешанные системы охлаждения: фрикулинг - в холодное время года, машинное охлаждение - когда параметры воздушной среды снаружи не соответствуют требованиям по интенсивности отведения тепла

Всё упирается в стоимость и эффективность. Каждый случай требует расчёта.

Охлаждение стоек круглый год

Карты разогревают воздух в помещении в любую погоду и время года. Кондиционеры, устанавливаемые в серверных и на фермах криптовалют должны быть доработаны специальными "зимними комплектами", позволяющими системам работать на охлаждение даже при -30 градусов. Обычные промышленные кондиционеры без доработки способны охлаждать только до -10 градусов, что для Москвы и средней полосы России слишком невысокое пороговое значение.

Данное ограничение имеет ещё одно последствие: дешёвые китайские бренды не выдержат работы в подобных условиях. Да, не все проекты держат таких "монстров" как Daikin или Mitsubishi Electric. Мы подберём варианты и из недорогих, проверенных брендов с отличной сервисной поддержкой: нам же нести гарантию, абы что не смонтируем!

Запас мощности охлаждения

Запас мощности системы охлаждения майнинга решает две важные задачи:

продлевает срок службы оборудования: износ при 95 и при 50% загрузки - совсем разный, равно как и срок использования
позволяет иметь резерв на случай выхода одного из кондиционеров из строя если их несколько (а, как правило, их два и более)

С целью равномерного износа оборудования и продления срока службы мы можем реализовать схему попеременной, совместной, с последовательным подключением и отключением, работы с применением согласователей и специального ПО.

Монтаж и обслуживание кондиционеров

Продать кондиционер - проще некуда: сотни предложений в поисковиках. Десятки могут выполнить монтаж. Единицы - выполнить расчёт и провести технически верный монтаж кондиционеров, подобранных по параметрам, не сэкономив при этом ни на монтажниках, ни на расходных материалах.

"Проект Климат" - профессиональная инженерная компания. Мы узко специализируемся только и исключительно на проектировании, монтаже и сервисном обслуживании систем отопления, вентиляции и кондиционирования помещений различных назначений

Компания располагает собственным сервисным центром, сотрудники которого выполняют выезды, диагностику и ремонт климатического оборудования. Другие компании привлекают нас на свои объекты для получения заключения и проведения работ по ремонту, в том числе и сложному восстановительному.

Обратитесь к нам, мы уверены, что вы останетесь довольны не только качеством исполнения поставленной задачи, но и ценами как на работы, так и на оборудование. Нет цели "срубить" на одном объекте. Есть задача предоставить услугу так, чтобы вы нас посоветовали, привлекли к обслуживанию системы, а в дальнейшем, при росте бизнеса, к созданию ещё одной системы.

О компании "Проект Климат"

Возврат к списку

www.projectclimat.ru

Выбор составов для иммерсионного охлаждения для майнинга криптовалют

Новые возможности применения компьютеров, совершенствование чипов для сложных вычислений, механизмов и систем обработки цифрового кода, стремительными темпами внедряются в нашу жизнь.

Мы являемся свидетелями и участниками рождения новых отраслей использования компьютерной техники и майнинга криптовалют, бурного развития технологии вычислений Big-Data и технологии BlockChain. При этом многократно растет энергопотребление вовлеченной в эти процессы компьютерной мощности (ХЭШРЕЙТ), и задачи старой экономики – обеспечить электричеством новые потребности крипто-сообщества и вычислительных гигантов.

Энергоэффективность и сохранение экологии планеты – главный движущий мотив развития инновационных систем охлаждения суперкомпьютеров. Не на последнем месте также стоит и бизнес-интерес – чем лучше и эффективнее охлаждается процессор и плата, тем большую производительность она может обеспечить для вычислений, тем больше блоков и задач в итоге решит сервер, при меньшем энергопотреблении.

Не важно, говорим ли мы о нагреве графических видеопроцессоров (GPU), или чипов на хэш-платах, или блоках питания и преобразования энергии – применение иммерсионных (погружных) систем охлаждения несет в себе огромный потенциал для увеличения эффективности работы таких систем, и несомненные преимущества по сравнению с привычным воздушным охлаждением. К таковым преимуществам можно отнести:

Лучший, в сотни раз по сравнению с воздухом, теплообмен, соответственно, и более эффективное охлаждение.
Снижение электропотребления оборудования засчет меньшего нагрева.
Повышение хэш-рейта, т.е. производительности оборудования. Возможность увеличения производительности чипов за счет лучшего охлаждения.

100% пожаробезопасность засчет исключения замыкания, самовозгорания. Применение диэлектрической среды для охлаждения, решает также задачу по борьбе со статическим электричеством на рабочих поверхностях чипа, которое может возникнуть при работе вентиляторов, и разнополярно заряженных пылевых частиц.
Повышение долговечности работы чипов. При «разгоне» чипа на максимальной частоте, рабочее тело кристалла плавится, деформируется, происходит диффузия, и срок службы чипа резко снижается: либо чип «вылетает» (иногда не только он один), либо вся хэш-плата. Использование более эффективной системы охлаждения многократно продлевает срок эксплуатации систем.
Решение проблемы сильного фонового шума. Невыносимый шум вентиляторов снижает до нуля популяцию мелких млекопитающих, насекомых, и паразитов в районе 100 м. от любой майнинг-фермы. Иммерсионная система дружелюбна к природе и к органам слуха человека.
Уменьшение затрат на обслуживание оборудования. В погружных системах платы не нуждаются в профилактике, очистке, продувке от пыли и грязи, и не теряют своего «товарного вида» и рабочих характеристик, пока нормально работает иммерсионный состав.

ПЕРЕЙДЕМ К ВЫБОРУ

Какую иммерсионную систему охлаждения выбрать начинающему или продвинутому майнеру? Универсального ответа нет, но попробуем разобраться.

Про воздушное охлаждение написано много трудов и материалов, в контексте этой статьи мы вообще не будем рассматривать его, как способ охладить чип. Это популярное ныне решение рано или поздно, ввиду его минусов, будет «растоптано» прогрессом и требованиями рынка, и канет в Лету вслед за патефоном, флоппи-диском, и лампам накаливания. ОНО ВООБЩЕ НЕ ОТНОСИТСЯ К ИММЕРСИОННЫМ СИСТЕМАМ ОХЛАЖДЕНИЯ.

Дистиллированная вода. Особенности и последствия такого выбора.

Приобрести качественную дистиллированную воду не так уж просто. Как и многие продукты на отечественном рынке, она далека от нормативов. В большинстве случаев в дистиллированной воде, пусть в минимальных количествах, но присутствуют различные соли, другие химические примеси.
Даже если вам удалось приобрести качественную дистиллированную воду, чтобы обеспечить сохранение ее чистоты нужно сохранить полную стерильность системы. А этого в домашних условиях достичь практически не возможно. Со временем она теряет свои свойства, в резервуарах происходит размножение бактерий и результат — появление осадка, цветения, загрязнение системы. Вода теряет свои качества, а вместе с ними и диэлектрическую проницаемость.

Потери жидкости. И это не обязательно банальные утечки, но и совершенно неконтролируемые и не фиксируемые потери в узлах и «переходниках»кустарно собранных систем.
В полностью герметичных системах, при нагревании жидкости увеличивается ее объем и, как следствие, растет давление. А это повышает риски выхода оборудования из строя и снижает безопасность работы оборудования.
Главное преимущество дистиллированной воды –самая низкая стоимостьтеплоносителя среди всех кто будет входить в сравнение.
Кипение воды происходит при температуре +100 градусов по Цельсию. Это означает, что практически весь рабочий диапазон температур чипа, вода как теплоноситель, остается в жидком агрегатном состоянии, что позволяет проектировать однофазную систему охлаждения, которая более доступна и в инженерном, и в коммерческом плане. Но не отменяет вышеозначенных минусов.

Вообще стоит отметить, что водяное охлаждение используется и сегодня крупными игроками на рынке охладительных систем. Например, это компания Aquilaи ее серверная система Aquarius с водяным охлаждением; проект Asetekс оригинальной версиейпрямоконтактных систем жидкостного охлаждения.

Минеральное масло. Недостатки и преимущества.

Большой опыт использования его в качестве теплоотводящей жидкости для механизмов в машиностроении и тяжелой промышленности (трансформаторы, высоковольтные выключатели) заставил и его послужить в качестве охладителя и в компьютерах. Очень много в сети выложено материалов, которые описывают противоречивый опыт погружного охлаждения в емкостях, наполненных маслом. Главное здесь — все правильно подключить с первого раза, и не производить потом ревизию блока, потому что делать это уже после вынимания из «масляного»аквариума (маслариума) под силу только самым терпеливым и нацеленным на положительный результат майнерам.

Какие же недостатки погружного масляного охлаждения?

Во первых, это должны быть минеральные масла. В противном случае, достаточно быстро происходит окисление этого масла.
В открытых системах, коими и являются используемые для масла емкости, при попадании в масло пылевых частиц из внешней среды происходит его загустевание.

С минеральными маслами в емкости для охлаждения остается необходимость использования гидравлики и помп. А значит, энергозатраты у пользователя все равно сохраняются.
При охлаждении высокотемпературных поверхностей открытая, негерметичная система всегда обнаруживает себя зловонным запахом горелого масла, который делает непригодным применение таких систем в жилых помещениях.
Данные системы также основаны на однофазном принципе, что дешевле двухфазных систем, но, конвекция и теплообмен внутри маслариума происходит менее эффективно, чем в воде, засчет большей вязкости жидкости, т.е. перемешиваниенагретых объемов масла с охлажденной массой менее интенсивное, что не позволяет излишне плотно упаковывать хэш платы на материнской плате. И необходимо учесть при проектировании коридоры для лучшей конвекции тепловых потоков.

Тем не менее, и в наше время есть современные промышленные системы, которые используют в качестве иммерсионного агента минеральное масло. Например, Carnot Jet System от Green Revolution Cooling — универсальная система, которая совместима с большим количеством оборудования и устанавливается в стойки, заполненые маслом. Но конечно не тем, которые доступны рядовому пользователю, речь идет о специализированном составе.

Относительные преимущества:

Не всегда, но часто, цена масел, которые предпочитают отечественные владельцы майнеров, может быть сравнительно доступной.
Малая испаряемость, а значит, нет большой необходимости регулярно пополнять резервуар.

Сухая вода, Novec™ и Fluorinert™. Только лучшее для современного майнера. Третья каста — специально разработанные инженерные жидкости и инертные составы, огнетушащие вещества, которые успешно используются и для тушения возгораний различных классов опасности (ингибируют пламя, быстро и эффективно снижают температуру в очаге возгорания) и для охлаждения интенсивно работающего оборудования. В чем их преимущества?

Снижение энергозатрат на 97%.
Абсолютная пожарная и электрическая безопасность для оборудования.
Десятикратное уменьшение размеров серверных стоек.
Полная бесшумность работы системы охлаждения.
Экологичность и безопасный токсикологический профиль.
Срок гарантии от производителя таких инженерных жидкостей – 30 лет.

На рынке есть жидкости, которые предназначены как для однофазного (температура кипения начинается от 95 градусов, например, это жидкости Fluorinert FC-770, FC-3283, FC-40, FC-43, FC-70 и Novec 7300, 7500 и 7700) и двухфазного охлаждения (температура кипения не выше 76 градусов, например, это жидкости Fluorinert FC-3284 и FC-72, Novec 7000, 49, 7100, 7200 и 774).

Принципиальное различие конструктивасистем такого охлаждения состоит в том, что в первом случае — это системы в которых жидкость с помощьюгидравлики и помп перемешиваетсядля конвекции нагретого и холодного объема, а во втором –двухфазном охлаждении, происходит интенсивное кипение вещества, пары отбирают тепло от чипа, и в верхней части куба в результате охлаждения, переходят снова в жидкое состояние (Принцип самогонного аппарата или ректификационной колонны с дефлегматором). Постоянные переходы действующего иммерсионного вещества из жидкой в парообразную фазу и обратно, в непрерывном процессе теплообмена, дают наименьшие затраты энергии на работу такой системы, и наиэффективнейший способ охлаждения рабочих поверхностей хэш-платы. В обоих случаях это полностью герметичные системы, с компенсаторами давления и системами контроля физического состояния.

И те, и другие варианты рассчитаны под определенные требования, но в любом случае обладают всеми вышеперечисленными преимуществами.

Где применяются системы иммерсионного охлаждения с агентом Novec™ и Fluorinert™ и их аналогами? Центры обработки данных, высоковольтные системы, майнинг, облачная коммерциализация. Это не полный список.Что выбрать вам? Решение всегда принимается на основании всей информации. Мы вам постарались ее изложить. И это не последняя статья на эту тему.

Но эволюция — это всегда выход на качественно новый уровень. Давайте шагать вверх, а не топтаться на месте.

tradefed.ru

250 кВт на стойку от BitFury / Блог компании ua-hosting.company / Хабрахабр

Компания BitFury выводит охлаждение погружением на новый виток развития: руководство заявило о намерении построить новую ферму для майнинга криптовалюты, мощность которой составит около 40 МВт. При этом на одну стойку будет приходиться около 250 кВт. Для достижения указанных целей BitFury планирует использовать оборудование от 3М.

Новый объект будет крупнейшим в мире, где используется иммерсионное охлаждение. Основная цель — увеличение плотности размещения оборудования. Ферма будет оптимизирована для работы с технологией погружного охлаждения, здесь не будет многих элементов инфраструктуры, характерных для традиционных дата-центров. Очень высокая плотность размещения оборудования и высокая эффективность работы этого оборудования — критичны для криптомайнинговых ферм.

Пытаясь найти новые способы повышения эффективности работы оборудования, компания BitFury купила Allied Control, специализирующуюся на двухфазном иммерсионном охлаждении (2PIC), с использованием хладагента от 3М. «Плотность в 250 кВт на стойку — не предел, и сейчас мы получили возможность быстро расти, эффективно используя систему охлаждения нового типа», — сообщил представитель компании.

Работает все это по известному принципу: как только оборудование нагревается до определенной температуры, жидкость закипает, отводя лишнюю тепловую энергию, превращаясь в пар. Далее пар конденсируется, стекая обратно в резервуар.

Система такого типа чрезвычайно эффективна, показатель Power Usage Effectiveness (PUE) здесь равен примерно 1.02. Все это становится возможным благодаря тому, что не требуется использовать инфраструктуру охлаждения воздухом, с фальшполами и прочими элементами этой инфраструктуры.

Переходя из жидкой фазы в газообразную, хладагент от 3M отводит тепловую энергию от оборудования. Интересно, что сейчас средняя нагрузка на стойку в большинстве дата-центров составляет около 5 кВт, с повышением до 8-10 кВт на серверных фермах определенного типа.

Иммерсионное погружение может найти более широкое применение в высоконагруженных системах. Так, сейчас правительство США ищет возможность повышения производительности суперкомпьютеров. На последней конференции SC14 эксперты предсказали быстрое расширение областей применения технологии охлаждения погружением.

Переосмысление концепции охлаждения дата-центра

Охлаждение оборудования дата-центров — ключевая задача, вернее, одна из ключевых. Обычно для этой цели используется воздушная система охлаждения с горячими/холодными коридорами, с использованием водоохлаждающих контуров, заключенных в системы очистки воздуха и CRACs, расположенных по периметру зала.

Альтернативная — жидкостное охлаждение, либо с использованием жидкости, заключенной в трубопроводы, и подводимой к местам, где требуется охлаждение, либо с прямым погружением серверов в жидкость. Некоторые производители оборудования интегрируют системы водяного охлаждения прямо в сервера или стойки.

Погружное охлаждение сейчас используется в различных сферах, эта технология работает в научных дата-центрах, в системах сейсмического моделирования, военных компьютерах. И эта тенденция не случайна. По словам представителей той же компании 3М, погружное охлаждение способно снизить операционные затраты на 95%.

Bitcoin-фермы — идеальная сфера для использования иммерсионного погружения. Создателям таких ферм требуется максимальная плотность оборудования с максимальной производительностью. Чем выше производительность оборудования — тем больше прибыль фермы. А маржа сейчас все меньше, поскольку биткоин за пару лет упал по отношению к доллару с $1100 до $295.

Многие фермы просто закрылись, или же изменили ценовую политику для клинтов. Выжили многие китайские майнинговые фермы и производители майнингового оборудования вроде BitFury. В прошлом году эта компания получила около $20 млн на расширение мощностей, и теперь компания планирует открыть новые дата-центра в Финляндии, Исландии, Грузии.

Масштабирование технологии

Как и указывалось выше, мощность новой майнинг-фермы от BitFury будет достигать 40 МВт. В жидкость от 3М разработчики погрузят около 160 стоек с планируемой нагрузкой в 250 кВт на каждую стойку.

«PUE, которого нам удалось достичь, выводит на новый уровень охлаждение в дата-центрах», сообщил Валерий Вавилов, СЕО BitFury. По словам Вавилова, компания предпринимает достаточно активные шаги по оптимизации инфраструктуры охлаждения своих дата-центров. Этот опыт, считает руководитель компании, может быть полезным в плане создания дата-центров нового поколения, с повышенной производительностью.

Кроме повышения производительность оборудования, погружное охлаждение позволяет еще и значительно урезать расходы на инфраструктуру дата-центра, снимая необходимость создания фальшполов, систем воздушного охлаждения, установки водяных контуров. Также нет необходимости использовать кулеры, которых обычно довольно много в майнинговом оборудовании.

Контейнеры погружного охлаждения позволяют быстро заменять железо — как отдельные компоненты, так и целые стойки. BitFury приходится часто это делать со своими ASIC.

habrahabr.ru

Иммерсионное охлаждение майнинг ферм - Системы вентиляции

В данной статье мы разберем такую тему, как однофазное иммерсионное охлаждение майнинг ферм.Его иногда называют водяное охлаждение майнинг ферм, можно также назвать это погружным жидкостным охлаждением с применением такого вещества как «сухая вода».

Как известно, проблема охлаждения ферм для майнинга является одной из самых актуальных в нашем нелегком деле, поскольку перегрев приводит к ряду таких проблем, как понижение производительности, нестабильность работы, высокий износ и просто банальное отключение по перегреву.

Если речь идет о мощностях 5, 10 или 15 кВт это еще можно пережить и справляться с тепловыделениями самостоятельно. Открывать окна, ставить бытовые кондиционеры, выносить оборудование на балконы и т.д.

Но что делать, когда речь идет о промышленных фермах и соответственно мощностях, таких как 50, 100, 500 кВт или даже несколько МВт?

Разберем для начала, что же это такое иммерсионная жидкость и как ее применяют в процессах охлаждения электронного оборудования.

В данном контексте иммерсионным охлаждением называют процесс отвода тепла от работающего оборудования путем его погружения в контейнер с иммерсионной жидкостью

Иммерсионная жидкость – это техническая жидкость, имеющая определенную формулу (у многих производителей они запатентованы), имеющая такие уникальные свойства как: Негорючесть, низкую токсичность, инертность, высочайшие диэлектрические свойства.

Таким образом, данная жидкость не вступает в химическую реакцию практически ни с чем и является абсолютным диэлектриком, что позволяет использовать ее в контакте с любым электронным оборудованием без последствий для него.

ВАЖНО! Применение данной жидкости абсолютно безопасно для любого оборудования, а также для людей работающих с ней.

Применение данных жидкостей в промышленных масштабах началось много лет назад и по сей день имеет очень широкий спектр. Например, для охлаждения стоек оборудования в дата-центрах (ЦОД), в системах пожаротушения опасных и ценных объектов (архивы, дата-центры и т.д.), где последствия пожаров наносят часто гораздо больше вреда, чем сам пожар.

Традиционно при строительстве нового дата-центра около 35% капитальных затрат расходуется на охлаждающее оборудование, а впоследствии на него приходится еще 50% эксплуатационных расходов. Количество данных, которые необходимо хранить растет в геометрической прогрессии, стимулируют спрос на более и более крупные центры обработки данных (ЦОД), наряду со значительными инвестициями, понятно, что необходимо искать все более экономичные и эффективные технологии охлаждения.

Многочисленные исследования доказывают, что процесс жидкостного охлаждения имеет очень высокий коэффициент эффективности использования энергии (Power Usage Effectiveness; PUE) это позволяет добиться феноменальных показателей с точки зрения эффективности и экономичности данной технологии.

Таким образом, жидкостное охлаждение подходит для абсолютно любых майнеров - асиков (Antminer S9, L3+, D3 и др.) и видеокарт NVIDIA Geforce 1070 GTX, 1060 GTX, AMD Radeon RX 470, 480 ,580 и т.д.)

Принцип достаточно простой для понимания. Поскольку охлаждающая жидкость абсолютно инертна, нетоксична и является диэлектриком, мы без каких-либо опасений погружаем работающую ферму, будь то ASIC (асик) Antminer S9 или блок из видеокарт в контейнер жидкостью. Оборудование работает и выделяет тепло, которое нагревает жидкость. Теплоемкость жидкости в 4000 раз выше теплоемкости воздуха, что позволяет отводить тепло гораздо меньшим объемом теплоносителя.

В данном случае основная задача сводится к тому, чтобы качественно отводить тепло от самой жидкости и поддерживать температуру такой, чтобы температура на чипах майнеров не превышала допустимую и позволяла работать на максимальной производительности без перебоев.

Рис. 1 – Пример работы электроники в охлаждающей жидкости

Проводя первые эксперименты в нашей лаборатории, мы нервно наблюдали, как компьютерная система под напряжением, включенная и мигающая, медленно погружалась в чистую, водянистую жидкость. Каждый ребенок с детства знает, что жидкость и электричество несовместимые вещи, поэтому было совершенно невообразимо наблюдать за безупречной работой компьютера, полностью погруженного в то, что казалось ничем иным, как водой.

Во всем мире существует достаточно много производителей жидкостей, предназначенных для многих целей работы с электронной техникой, которые позволяют в том числе и охлаждать ее.

Собственно сам эксперимент с майнинг фермой:

Мы провели ряд испытаний с применением нескольких видов жидкостей. Основной задачей при подборе жидкости было скорее найти состав с наиболее хорошими теплофизическими свойствами, что соответственно повышает эффективность теплообмена.

Эксперимент проводился на стендовом образце с фермой из 6 видеокарт Nvidia Geforce GTX 1070 с суммарной мощностью около 1,2 кВт. Охлаждение жидкости было реализовано с помощью обыкновенной системы холодного водоснабжения.

Оборудование было погружено в аквариум и полностью залито жидкостью. Для большей равномерности охлаждения и температуры самой жидкости была обеспечена циркуляция, с помощью циркуляционного насоса. Испытания проводились на протяжении нескольких дней. Были исследованы все возможные режимы работы.

Рис. 2 – Пример работы видеокарты Nvidia Geforce в охлаждающей жидкости

Результаты подтвердили все наши ожидания и расчеты:

Оборудование работает стабильно и без перегревов.
Меняя различные параметры нам без особых усилий удается добиться повышения производительности карт на 15%, но мы уверены, что и это далеко не предел.
Регулируя систему охлаждения мы легко смогли установить необходимый тепловой режим с минимальным расходованием холодной воды и соответственно минимизировать затраты.
Для охлаждения чипов видеокарт не нужны вентиляторы

На основании ряда фактов:

Многолетний мировой опыт применения технических жидкостей в различных сферах промышленности
Гарантийные обязательства производителей технических жидкостей
Наши лабораторные испытания
Анализ и расчеты

Мы нашли несколько существенных преимуществ данного способа охлаждения применительно к оборудованию для майнинга:

Производительность оборудования повышается минимум на 10-15%. Этот показатель зависит от самих майнеров – асики или видеокарты. Различные модели имеют ряд собственных особенностей и ограничений для разгона, но приложив некоторые усилия при возможности поддержания температуры на чипе не больше 40-50°С можно достичь даже больших показателей.
Срок службы оборудованияАсики и видеокарты гораздо медленнее изнашиваются, когда находятся при постоянной температуре в рабочем диапазоне и не перегреваются. При отсутствии системы охлаждения, майнеры постоянно отключаются по перегреву.
Бесшумность работыМайнеры в жидкости работают совершенно бесшумно. Помимо того, что вентиляторы самих асиков или карт отключены, также отсутствует шум от воздушной системы охлаждения, которая по уровня шума для больших мощностей сопоставима с мощностью вентиляции промышленных цехов.
Размеры фермВ контейнере с иммерсионной жидкостью размерами к примеру 1,5х1,5 м можно плотно разместить оборудования на 20-30 кВт без каких-либо сложностей. Таким образом, мощность фермы на 100 кВт можно разместить на площади 5-10 м2.
Снижение стоимости видеокарт Для качественного жидкостного охлаждения асиков или видеокарт нет надобности в вентиляторах (кулерах) на самих майнерах. Соответственно можно заказывать с завода по сути голые чипы - без вентиляторов, корпусов и т.д. Таким образом, стоимость самих карт снижается как минимум на 20-30%, к тому же уменьшаются ее габаритные размеры, что позволяет компоновать ферму еще более плотно.

Для наглядности преимуществ и недостатков можно сравнивать жидкостное и воздушное охлаждение - классическая система вентиляции и кондиционирования. В данном случае все преимущества, о которых мы уже рассказали и являются по сути преимуществами в сравнении с воздушным охлаждением.

В целом конечно воздушное охлаждение вполне хорошо выполняет свою функцию, и требует не менее серьезных и качественных расчетов. С его помощью можно обеспечить также абсолютно бесперебойную и надежную работу оборудования круглый год, хотя как известно летом охлаждение майнинг ферм осуществляется более трудным путем, нежели в зимний период года.

Из недостатков иммерсионного охлаждения, можно отметить:

Высокая сложность расчетов
Малое количество компетентных специалистов на рынке
Труднодоступность необходимой жидкости
Высокая цена

Тем не менее, при грамотном проектировании, стоимость данной системы будет сопоставима со стоимостью системы воздушного охлаждения, а если учесть еще все преимущества, о которых мы писали выше, то окупаемость данного решения не заставит себя ждать.

Как мы выяснили, иммерсионное охлаждение более энергоэффективно и является передовой технологией для такого рода задач.

Как известно, большая часть потребляемой энергии в процессе работы оборудования переходит в тепловую энергии. При больших мощностях майнинг ферм разумеется сразу появляется желание как-то использовать тепло, которое они производят. Мы приведем примеры нескольких способов, которые можно применить как в бытовом, так и в промышленном масштабе. Каждый интересующийся возможно найдет для себя какую-то идею.

Подогрев какого-либо водоема – рыбхозяйство, бассейн и т.д.В данном случае, мы передаем тепло от внутреннего контура охлаждающей жидкости во внешний контур через водяной теплообменик, что позволяет нам получить теплую или горячую воду на выходе из него.
Обогрев воздуха в помещении – офис, цех, частный дом, теплица и т.д. В данном случае мы охлаждаем внутренний контур жидкости через теплообменник вода-воздух и используем горячий/теплый воздух для наших целей
Теплые полы в домеПо сути как и в первом примере, мы используем теплообменник вода-вода и это позволяет нам использовать горячую воду для подогрева полов.

Разумеется все способы утилизации тепла необходимо индивидуально рассчитывать и продумывать саму схему работы. Трудно найти какое-то универсальное решение. Мы в наших проектах, как правило подбираем и просчитываем индивидуальную схему отвода тепла от майнинг фермы и его полезное использование на проектах, где есть такая задача.

В заключение хотелось бы отметить, что жидкостное охлаждение это «мэйнстрим» в сфере IT технологий и энергоэффективности.