Охлаждение майнинг ферм и как избежать перегрева видеокарт

Здравствуйте, коллеги-майнеры! Мы с вами рассмотрели уже немало различных аспектов «балконного» майнинга. Сегодня пришло время поговорить об охлаждении. Отсутствие должного отвода тепла снижает не только срок службы видеокарт, но и их вычислительную мощность. Объяснять важность охлаждения ферм излишне, поэтому сразу перейдем к делу.

Под охлаждением в майнинге следует понимать три класса мероприятий:

1. Охлаждение видеокарт.
2. Охлаждение ферм.
3. Охлаждение помещений.

Если ваши майнинг фермы объединены в шкафы или стойки, то можно рассматривать четвертый класс – охлаждение стоек. Но это вариант для майнеров с большим количеством ферм, среди новичков он почти не встречается. Далее будут рассмотрены все три класса.

Майнить или просто купить криптовалюту на бирже?

Охлаждение видеокарт

Именно нагрев видеокарт в процессе их работы и приводит к необходимости проведения всех тех мероприятий, о которых идет речь в данной статье. Почему они вообще нагреваются?

Из школьного курса физики можно вспомнить, что существует закон сохранения энергии, который гласит, что что энергия никогда не исчезает и не появляется вновь, она может лишь превращаться из одного вида в другой. Этих видов там несколько, но в случае с компьютерной техникой речь идет о тепловой энергии. Незначительная часть электроэнергии расходуется на механическое вращение вентиляторов, а всё остальное выделяется в виде тепла. То есть если видеокарта NVIDIA 1080Ti потребляет 250 Ватт электроэнергии, то и тепловой электроэнергии выделяется практически столько же. Напомню, что количество видеокарт мы изучали в отдельной публикации:

Майнинг фермы на 3-6 видеокарт, сколько карт оптимально?

Если у вас ферма на шесть таких видеокарт, то это 1500 Ватт тепла, что соответствует теплу, выделяемому одной типовой квартирной батареей отопления на 8 секций. По строительным нормативам такие устанавливают в комнатах площадью около 12 квадратных метров. Вдумайтесь в эти цифры!

По поводу оптимальной температуры работы видеокарт имеют место различные мнения. Кто-то считает вполне нормальным функционирование при температурах почти 100 градусов. Но лично я считаю, что это слишком горячо.

К примеру, на скриншоте ниже отображаются зелёным цветом видеокарты с температурой не выше 65 градусов, желтым – не выше 70 градусов, и красным – все остальные.

Достигнуть оптимальных температурных значений можно двумя способами:

1. Снизив нагрев путем уменьшения потребляемой мощности
2. Улучшив охлаждение видеокарты путем повышения эффективности работы системы охлаждения видеокарты

Охлаждение видеокарты осуществляется установленной производителем системой охлаждения. Это более сложная вещь, чем может показаться на первый взгляд, состоит она из следующих частей:

• радиатор – металлическая, обычно алюминиевая или медная, часть системы охлаждения с большой площадью поверхности, соприкасающаяся с тепловыделительными частями видеокарты (через термопрокладки);
• вентиляторы охлаждения – на современных видеокартах, применяющихся для добычи криптовалют, чаще всего установлено два вентилятора, но можно встретить и с одним, и с тремя. Вентилятор предназначен для отвода тепла от радиатора в окружающую среду;
• бэкплейт – крепежная пластина для предания дополнительной жёсткости видеокарте, расположенная в противоположной от радиатора стороны, тоже отводит часть тепла

Не будем тратить время на описание экзотических методик вроде водяного или масляного охлаждения, жидкого азота и прочего. Снижение температуры работы видеокарты на практике достигается путём увеличения скорости вращения вентиляторов системы охлаждения.

И снижение потребляемой мощности, и оптимизация работы системы охлаждения широко применятся при разгоне видеокарты, этому посвящена отдельная статья:

Разгон видеокарт для майнинга, как выжать максимум

Охлаждение фермы

Система охлаждения видеокарт отводит тепло только от самой видеокарты, при этом типовая конструкция майнинг-фермы предполагает их размещение рядом друг с другом. То есть отведённое от одного устройства тепло направляется в сторону другого. Это снижает эффективность охлаждения. Для решения этой проблемы следует применять меры, которые направлены на отвод тепла от всей фермы целиком. Выбор практичного майнера – бюджетные решения, которые практически не увеличивают срок окупаемости фермы. Вот как они выглядят:

Первый способ – применение нескольких корпусных вентиляторов от системного блока. Чаще всего можно встретить диаметр 9 сантиметров и 12 сантиметров. Стоимость самых простых из них на Алиэкспрессе порядка 5-8 долларов за штуку. Один или два таких вентилятора можно запитать напрямую от материнской платы. Если нужно больше, то закажите там же разветвитель питания для таких вентиляторов, найти его можно по запросу «fan power adapter», выглядит он примерно вот так:

Данное устройство позволяет подключить сразу много корпусных вентиляторов подав на них питание от одного коннектора molex или sata. Все они монтируются на каркас фермы, от ширины которого зависит и их количество. Можно размещать по одному вентилятору между двумя соседними видеокартами. То есть на ферму из шести устройств потребуется пять вентиляторов и один разветвитель питания. Суммарные расходы на такую систему охлаждения составят порядка 30-40 долларов.

На практике это позволит уменьшить температуру видеокарт на 5-10 градусов. Можно повысить эффективность охлаждения фермы, если установить два ряда вентиляторов с разных сторон.

Охлаждение майнинг фермы

Направление потока воздуха при этом должно быть одинаковым, что в теории позволит повысить скорость его движения через ферму почти в два раза.

>Второй способ – применение бытового напольного вентилятора для обдува ферм. Купить его можно долларов за 10, а, может быть, и ещё дешевле. Эффективность у него сопоставима с первым способом. Главными недостатками я считаю громоздкость такого подхода. Для одной фермы это ещё терпимо, но для нескольких ферм - уже нет. Кроме того, каждый вентилятор требует отдельной электрической розетки.

Охлаждение помещения

Обратите внимание: система охлаждения видеокарты отводит тепло от карты внутрь фермы, система охлаждения фермы отводит тепло внутрь помещения. Тепло не исчезает – закон сохранения энергии в действии!

Система охлаждения фермы не будет эффективна, если внутрь фермы поступает уже горячий воздух. Если вы зарабатываете криптовалюту одной фермой в своей просторной комнате, то охлаждение помещения для вас, скорее всего, не актуально. Но если вы размещаете оборудование на закрытом балконе и ферм у вас несколько, то даже зимой за 15-20 минут температурный режим начинает сильно напоминать сауну. Забавная картинка в тему:

Охлаждение помещения может быть осуществлено следующими способами:

1. Естественная вентиляция. Самый простой вариант – открыть окно. Бесплатно, подходит для небольшого количества ферм. Особенно эффективно зимой, летом - в меньшей степени. На практике этого достаточно для закрытого балкона с 2-3 фермами из недорогих видеокарт уровня NVIDIA GTX 1060 или AMD RX 480.
2. Принудительная вытяжная вентиляция. Этот способ предполагает монтаж вытяжного вентилятора наподобие тех, что устанавливаются на кухнях. Самого простого тут уже может быть недостаточно, требуется провести расчёт количество выделяемого фермами тепла.
3. Принудительная приточно-вытяжная вентиляция. Это увеличение эффективности предыдущего способа за счёт использования двух вентиляторов. Одни из низ отводит воздух из помещения, а другой подаёт в помещение воздух с улицы. Аналог применения двух рядов корпусных вентиляторов для охлаждения ферм. Требуется ещё более сложный расчёт и грамотный монтаж.
4. Система кондиционирования. Наиболее профессиональный способ, предполагающий охлаждение с использованием бытового или полупромышленного кондиционера. Это не так дорого, как может показаться на первый взгляд. На Авито можно найти много старых устройств, которые продают за бесценок. Нам они вполне подойдут. При этом кондиционеры бывают: мобильные, оконные, сплит-системы. Проще всего в установке мобильные.

Система охлаждения помещения – это отдельная тема, в которой много своих особенностей. Для своих заказчиков при необходимости я выполняю инженерный расчёт таких систем. Данная услуга пользуется спросом среди майнеров, которые только начинают выходить на промышленный уровень (количество ферм от пяти и выше). Если кого-то интересует методика таких расчётов и тонкости реализации таких систем – пишите в комментариях к данной статье. С одобрения Леонида я подготовлю для вас статью на эту тему. Там же я могу рассказать про охлаждение шкафов или стоек с несколькими фермами.

Советую всем начинающим майнерам задуматься о выходе на такой полупромышленный уровень. Одна ферма – это лучше, чем ни одной. Но всё-таки она вряд ли сможет обеспечить вам желаемый уровень жизни. А вот, скажем 5-10 ферм – уже хорошая база. Это, безусловно, совсем другой уровень, но он вполне достижим, если поставить себе такую цель.

Хотите зарабатывать на крипте? Подписывайтесь на наши Telegram каналы!