Une introduction au refroidissement de l'immersion ASIC Miner

APERÇU

Avec autant de nouveaux clients rejoignant le marché, l'exploitation de crypto-monnaie est devenue assez compétitive. Afin de surpasser les concurrents du réseau minière et d'augmenter leurs chances de recevoir des récompenses minières, pratiquement tous les utilisateurs modernes ont spécialisé du matériel minière, comme un mineur ASIC avec des capacités sophistiquées.

L'un des inconvénients possibles des mineurs ASIC est qu'ils produisent beaucoup de chaleur, même s'ils sont parfaits pour l'exploitation des crypto-monnaies dans cette industrie fardée. Les températures élevées ont le potentiel de nuire à votre configuration minière ou même de déclencher un incendie si elles ne sont pas traitées de manière appropriée. Afin de retirer la chaleur et de maintenir la température idéale, les mineurs installent fréquemment des systèmes de refroidissement d'immersion.

En raison de leur dissipation de chaleur efficace, de leur fonctionnement plus silencieux et de leur alternative plus fiable, les mineurs favorisent les systèmes de refroidissement à immersion. Ce blog est spécifiquement pour vous si vous êtes nouveau sur le terrain et que vous souhaitez en savoir plus sur les solutions de refroidissement par immersion pour les mineurs ASIC.

Une explication du refroidissement à l'immersion

Les mineurs ASIC sont complètement submergés dans un liquide diélectrique non conducteur dans le cadre de la technologie de refroidissement du liquide de refroidissement à immersion. La chaleur produite par les composants ASIC est absorbée par le liquide environnant.

Le liquide plus chaud et moins dense monte au sommet en raison du gradient de température dans le liquide. La convection naturelle est le processus qui élimine ce liquide chauffé et le remplace par un liquide plus frais du fond. Cette technique améliore considérablement l'efficacité énergétique de votre mineur ASIC en supprimant le besoin d'éléments de refroidissement actifs comme les ventilateurs car il dépend du transfert de chaleur passif.

Parce qu'ils n'ont pas à faire face à la poussière, aux points chauds ou aux bruits forts, de nombreux mineurs préfèrent aujourd'hui le refroidissement à l'immersion. En raison de son refroidissement efficace, de sa distribution de température et de son niveau de bruit plus faible, ils favorisent le refroidissement par immersion.

Le refroidissement par immersion garantit une distribution de température uniforme, un faible entretien et moins de bruit que le refroidissement par air ou ventilateur, qui peut se battre avec la poussière, les taches de chaleur et le bruit.

Il existe deux variétés de refroidissement par immersion, en particulier

1. Refroidissement via une immersion monophasée

Les supports de serveurs sont immergés directement dans un liquide non conducteur unique qui reste liquide dans un système de refroidissement de liquide monophasé. Le liquide environnant absorbe la chaleur lorsque les serveurs chauffent. Après avoir passé par une unité de distribution de refroidissement, le liquide chauffé est refroidi dans une tour de refroidissement avant d'être recyclé dans le réservoir.

Contrairement aux systèmes deux phases plus complexes, toute la configuration est vraiment simple. Bien qu'il soit moins efficace et nécessite généralement plus d'énergie pour garder les choses au frais, il est plus simple de fonctionner et moins cher à installer.

2. Refroidissement par immersion en deux phases

A sealed tank containing a unique liquid with a low boiling point houses servers in a two-phase cooling system. Le liquide commence à bouillir lorsque les serveurs produisent de la chaleur, vaporisant. Cette technique exploite la transition de phase du liquide à la vapeur pour transférer la chaleur loin des composants ASIC, contrairement aux systèmes monophasés où le liquide reste dans un seul état.

Le cycle est redémarré lorsque la vapeur monte et passe via un système de refroidissement au-dessus des serveurs, où il se condense sous forme liquide et coule dans le réservoir.

Les systèmes en deux phases sont plus efficaces et nécessitent moins d'espace dans l'ensemble, mais ils sont plus chers à installer que ceux monophasés.

Composants de refroidissement à immersion

Malgré le fonctionnement différemment, les systèmes de refroidissement à immersion monophasés et biphasés ont un certain nombre de choses importantes en commun, en particulier en ce qui concerne les parties fondamentales qu'ils utilisent.

1. Diélectriques fluides

Pour les systèmes de refroidissement liquide, la sélection du liquide diélectrique approprié est essentielle. Pour des performances durables, le liquide doit être capable de transmettre la chaleur efficacement, d'être non conducteur pour prévenir les shorts électriques et de maintenir sa stabilité chimique au fil du temps. Les huiles synthétiques et les fluides de refroidissement spécifiquement fabriqués sont des choix populaires.

2. Tanks pour refroidir

Ces réservoirs sont cruciaux pour contenir le liquide diélectrique et l'équipement informatique, comme les racks de serveurs ou les mineurs ASIC, dans tout système de refroidissement d'immersion. Ils doivent être forts, imperméables aux fuites et faits pour maintenir en toute sécurité le poids et la configuration de l'équipement tout en permettant suffisamment de débit de fluide.

Les réservoirs devraient également inclure des caractéristiques qui facilitent l'entretien de routine, le service et la réapprovisionnement des fluides, ainsi que d'être simple pour accéder et entretenir. Afin d'assurer une efficacité, une sécurité et une évolutivité optimales, de nombreux mineurs conçoivent et construisent des réservoirs de refroidissement personnalisés qui conviennent à leur infrastructure, car les choix standard ne remplissent souvent pas les spécifications uniques de chaque installation.

3. Conception des enceintes

Pour une dissipation de chaleur efficace, la conception de l'enceinte de refroidissement par immersion est essentielle. Il doit maintenir un environnement sécurisé, stable et bien contrôlé tout en garantissant que les composants ASIC reçoivent la quantité maximale d'exposition au liquide diélectrique. Manufacturers frequently modify these enclosures to fit particular hardware configurations and performance objectives in order to satisfy the particular needs of various mining rigs.

4. Dispositifs de transfert de chaleur

Les ASIC produisent beaucoup de chaleur pendant le fonctionnement, et le liquide diélectrique environnant absorbe cette chaleur. Un système d'élimination de la chaleur fiable est nécessaire pour empêcher le liquide de monter à des températures qui peuvent nuire aux performances matérielles ou à l'efficacité de refroidissement, où les échangeurs de chaleur entrent.

Le fonctionnement des échangeurs de chaleur consiste à déplacer la chaleur qui a été absorbée du liquide diélectrique à une boucle de refroidissement externe, comme un système à base d'air ou d'eau. Ils peuvent être facilement intégrés dans la conception de réservoirs de refroidissement à immersion et sont généralement petits et efficaces.

Les échangeurs de chaleur sont essentiels pour préserver les conditions de fonctionnement idéales et prolonger la durée de vie du liquide et les composants ASIC en gardant la température du fluide constante.

5. Systèmes de pompes et de filtration

Le système de pompe, qui garantit une circulation constante et efficace du liquide diélectrique, est une partie essentielle de toute configuration de refroidissement par immersion. Le liquide chauffé est transféré par ces pompes du réservoir d'immersion aux échangeurs de chaleur, où la chaleur supplémentaire est éliminée, puis le fluide refroidi est renvoyé au réservoir.

Les systèmes de filtration sont également fréquemment incorporés pour préserver les performances et la pureté du liquide diélectrique. La stabilité chimique du fluide et la conductivité thermique peuvent être affectées au fil du temps par la poussière, les débris ou les résidus du matériel qui s'y renforce. En aidant à l'élimination des impuretés nocives, les systèmes de filtration prolongent la durée de vie fluide et garantissent le transfert de chaleur idéal.

Qu'est-ce qui distingue le refroidissement à l'immersion des techniques de refroidissement conventionnelles?

Les mineurs ASIC génèrent une quantité importante de chaleur tout en effectuant des travaux informatiques exigeants. Une gestion efficace de la chaleur est cruciale, car des températures élevées peuvent provoquer la limitation thermique, ce qui réduit automatiquement la vitesse du mineur pour éviter la surchauffe. Une exposition prolongée à des températures élevées peut accélérer la détérioration du matériel au fil du temps, augmenter la possibilité de dysfonctionnements et raccourcir la durée de vie du mineur.

Pour faire face à la chaleur produite par les mineurs ASIC, des techniques de refroidissement traditionnelles telles que le liquide et le refroidissement à l'air ont été utilisées. La méthode la plus populaire, le refroidissement par air, utilise des ventilateurs pour faire circuler l'air autour des mineurs et libérer de la chaleur dans les environs.

Le refroidissement de l'air est peu coûteux et simple à utiliser, bien qu'il perde de l'efficacité dans les zones chaudes ou dans les opérations minières densément peuplées. Sa dépendance à l'égard du flux d'air peut également entraîner une accumulation de poussière, ce qui réduit l'efficacité du refroidissement et augmente les exigences d'entretien.

En revanche, le refroidissement liquide transfère la chaleur des composants de mineurs ASIC à un radiateur, où il est ensuite déchargé, en utilisant un liquide de refroidissement en circulation. Les systèmes de refroidissement liquide traditionnels, qui dépendent des pompes, des tubes et des radiateurs, sont plus compliqués même s'ils sont plus efficaces que le refroidissement par l'air. En plus d'augmenter la possibilité de fuites et de défaillances matérielles, cette complexité rend le déploiement à grande échelle plus difficile en raison de la configuration complexe et des exigences d'espace élevé.

Les deux techniques de refroidissement conventionnelles réussissent quelque peu, mais elles ne sont pas en mesure de gérer efficacement la chaleur extrême générée par les mineurs ASIC. Ces inconvénients montrent à quel point des solutions sophistiquées d'urgence comme le refroidissement par immersion sont nécessaires, car elles peuvent améliorer considérablement l'efficacité, la fiabilité et l'évolutivité des opérations d'extraction de Bitcoin.

Avantages du refroidissement de la submersion

De nombreux avantages de refroidissement par immersion l'emportent sur les inconvénients des techniques de refroidissement conventionnelles pour l'exploitation bitcoin. Il prolonge la durée de vie des plates-formes minières et améliore leurs performances globales en plus d'augmenter leur efficacité opérationnelle.

1. Efficacité de refroidissement idéale

Les mineurs ASIC haute performance génèrent une puissance de chaleur extrêmement élevée, ce qui est souvent trop pour les systèmes de refroidissement à air et liquide conventionnels à gérer. Ces systèmes entraînent fréquemment une régulation inégale de la température, une consommation d'énergie plus élevée et la possibilité de limitation thermique, ce qui peut raccourcir la durée de vie de l'appareil et réduire les performances.

Cependant, en immergeant complètement l'équipement minière dans un liquide diélectrique thermiquement conducteur, le refroidissement à immersion fournit un substitut très efficace. Égal avec des charges de travail élevées, cette technique maintient des températures de fonctionnement idéales et augmente considérablement l'efficacité de refroidissement en permettant un mouvement de chaleur rapide et égal à l'écart des composants vitaux.

2. Durabilité et performance accrues

Les mineurs ASIC sont maintenus en continu dans des gammes de températures idéales en raison de la gestion thermique exceptionnelle fournie par les systèmes de refroidissement par immersion. Ces systèmes évitent avec succès la limitation thermique, un problème répandu qui peut réduire considérablement la puissance du processeur dans les techniques de refroidissement conventionnelles, en évitant la surchauffe. Par conséquent, les mineurs ASIC peuvent fonctionner à une efficacité maximale pendant de longues périodes sans aucune perturbation.

De plus, le refroidissement par immersion augmente considérablement la durée de vie du matériel minière en minimisant les oscillations de température et en abaissant la contrainte thermique globale sur les composants électroniques délicats. Au fil du temps, moins d'échecs, des coûts d'entretien moins chers et un rendement de l'investissement plus élevé résultent de cette diminution de l'usure et de la tension liées à la chaleur.

3. diminution de la consommation d'énergie

Les besoins énergétiques des techniques de refroidissement conventionnelles, y compris des ventilateurs puissants et de grands climatiseurs, sont considérablement diminués par les systèmes de refroidissement par immersion.

Ces éléments contribuent à des coûts d'exploitation plus élevés et à une diminution de l'efficacité énergétique des configurations traditionnelles en consommant une quantité importante de l'énergie totale nécessaire dans une opération minière.

En revanche, le refroidissement à l'immersion utilise une méthode à contact direct dans lequel l'équipement minier est immergé dans un liquide diélectrique qui a été soigneusement fabriqué pour transmettre la chaleur. Cela élimine le besoin de réfrigération ou de circulation de l'air et permet une absorption et une dissipation de chaleur rapides et efficaces.

Pour le dire brièvement, le refroidissement à l'immersion réduit les déchets d'énergie et réduit considérablement les dépenses d'électricité. Il s'agit donc d'une option beaucoup plus économique et durable pour les vastes opérations d'extraction de crypto-monnaie.

4. Optimisation de l'espace

Prendre en charge les configurations matérielles à haute densité sans sacrifier le contrôle thermique est l'un des principaux avantages du refroidissement par immersion. Le nombre de mineurs pouvant être logés dans un espace donné est fréquemment limité par la nécessité d'une distance adéquate entre les appareils pour un flux d'air efficace et une dissipation de chaleur, qui est requise par les systèmes traditionnels de refroidissement par air et liquide.

Le refroidissement par immersion, en revanche, élimine la chaleur de toutes les surfaces du matériel de manière cohérente et uniformément en immergeant l'appareil directement dans un liquide diélectrique conducteur thermiquement.

Les mineurs peuvent être positionnés beaucoup plus près des autres en raison de l'amélioration de la capacité de refroidissement, ce qui supprime l'exigence d'une grande infrastructure de ventilation et d'un large espacement. L'effet final est une disposition beaucoup plus efficace et compacte, ce qui est particulièrement utile dans les paramètres où l'immobilier est rare ou coûteux.

En plus d'optimiser l'utilisation de l'infrastructure physique qui est déjà disponible, la conception de l'économie d'espace augmente la capacité minière totale par pied carré, améliorant l'évolutivité opérationnelle et la rentabilité des opérations minières.

5. Moins de bruit

Le bruit considérable produit par les systèmes de refroidissement industriel et les ventilateurs à grande vitesse est l'une des difficultés fréquemment ignorées dans les opérations minières conventionnelles refroidies par air. Afin de dissiper l'énorme chaleur générée par les mineurs ASIC, ces ventilateurs fonctionnent constamment, ce qui peut entraîner des niveaux de bruit incroyablement bruyants, en particulier dans les bâtiments partagés, les zones résidentielles et d'autres endroits où le bruit est une préoccupation.

L'inconfort et même les limites des emplacements des opérations minières peuvent résulter d'une pollution sonore. Ce problème est résolu avec succès par le refroidissement par immersion, ce qui supprime complètement la nécessité d'un refroidissement basé sur les ventilateurs et de la circulation de l'air. Il n'y a pas besoin de pièces mécaniques bruyantes car le matériel est immergé dans un liquide non conducteur qui dissipe efficacement et passivement la chaleur.

En conséquence, l'opération est presque silencieuse, ce qui rend l'espace de travail beaucoup plus confortable et discret. En plus de rendre le refroidissement à l'immersion plus attrayant pour les mineurs travaillant dans n'importe quel cadre où la réduction du bruit est une préoccupation principale, elle contribue également à créer une infrastructure minière plus propre, plus durable et plus facile à utiliser.

Difficultés possibles avec la construction du système de refroidissement par immersion

Le refroidissement par immersion présente plusieurs avantages pour les opérations d'extraction de Bitcoin, mais il est important de comprendre les difficultés et les facteurs à prendre en compte avant de mettre en œuvre cette technologie. Les mineurs évaluant si le passage au refroidissement par immersion est la meilleure ligne de conduite pour leur configuration doit être conscient de ces défis potentiels.

1. dépenses initiales élevées

Les dépenses initiales significatives nécessaires pour passer au refroidissement par immersion sont l'un des principaux obstacles. Les systèmes d'immersion sont nettement plus chers que les options de refroidissement à air ou liquide conventionnelles.

Les coûts comprennent, par exemple, l'achat d'échangeurs de chaleur, les liquides de refroidissement diélectriques et les réservoirs d'immersion spécialisés, ainsi que la modification de toute infrastructure qui peut être nécessaire pour accueillir le nouveau système.

Avant de mettre en place le système de refroidissement par immersion pour vos ASIC, une analyse coûts-avantages complète doit être effectuée. Cette étude devrait peser les avantages à long terme possibles, une telle amélioration de la longévité matérielle, une consommation d'énergie réduite et une efficacité énergétique plus élevée, par rapport au capital initial nécessaire.

Afin de récupérer progressivement l'investissement initial, les opérateurs devraient également réfléchir à l'augmentation des économies à partir de moins d'exigences de maintenance et de dépenses d'exploitation en cours.

2. Besoins opérationnels et de maintenance

Les systèmes de refroidissement par immersion ne sont pas entièrement sans entretien, même s'ils nécessitent généralement moins d'entretien que les techniques de refroidissement traditionnelles. Pour garantir un fonctionnement du système cohérent et efficace, une maintenance et une surveillance fréquentes sont nécessaires.

Il implique d'évaluer le niveau et l'état du fluide de refroidissement, en s'assurant que les pompes et les échangeurs de chaleur fonctionnent correctement et confirmant que le système de filtration élimine avec succès toute impuretés ou particules du liquide.

Les opérateurs doivent également comprendre les besoins de fonctionnement spéciaux associés au refroidissement par immersion. Il s'agit notamment de la surveillance de la dégradation, de la planification des remplacements et de la connaissance des protocoles appropriés pour l'insertion ou le retrait solidement du matériel des réservoirs d'immersion, entre autres aspects du contrôle du cycle de vie du fluide de refroidissement.

Pour qu'un système de refroidissement d'immersion dure le plus longtemps possible, les procédures de manipulation et de maintenance appropriées sont essentielles.

3. Préparation et compatibilité du matériel

Il est important de réaliser que tous les mineurs ASIC ne sont pas faits pour être submergés avant de mettre en pratique l'immersion. Pour que de nombreux modèles fonctionnent en toute sécurité et avec succès dans un réglage d'immersion, des ajustements particuliers sont nécessaires. La suppression des ventilateurs de refroidissement intégrés inutiles est la première étape la plus populaire.

Pour arrêter l'incursion du fluide, certaines pièces pourraient nécessiter un scellage ou des garanties supplémentaires en plus de l'élimination des ventilateurs. Par exemple, s'ils ne sont pas adéquatement isolés ou protégés, les connecteurs, les circuits exposés ou les capteurs thermiques peuvent être sensibles aux fluides diélectriques même.

Des répercussions graves peuvent résulter d'une préparation inadéquate. Malgré le fait que les fluides diélectriques sont non conducteurs, une exposition prolongée à des fluides contaminés ou mal conservés peut provoquer de la corrosion, des courts-circuits ou la détérioration de composants délicats tels que les joints de soudure et les condensateurs.

Techniques supérieures pour les systèmes utilisant le refroidissement à l'immersion

L'adoption du refroidissement par immersion peut augmenter considérablement la durabilité et l'efficacité des mineurs ASIC, mais maximiser ses avantages nécessite d'adhérer aux meilleures pratiques. Les mineurs peuvent adhérer aux règles cruciales énumérées ci-dessous pour garantir des performances et une fiabilité optimales.

1. Choisir le bon liquide de refroidissement

La sélection d'un liquide de refroidissement qui équilibre la durabilité et les performances est essentielle lors de l'installation d'un système de refroidissement d'immersion. Sélectionnez des fluides de refroidissement à immersion spécialisés qui sont respectueux de l'environnement pour réduire leur influence sur l'environnement et non conducteurs pour éviter les dangers électriques.

Sélectionnez les liquides de refroidissement conçus pour garantir la conformité des normes durables, un fonctionnement sûr et une transmission de chaleur efficace. En conséquence, vous pouvez anticiper une fonctionnalité soutenue et un entretien consciencieux du système.

2. Conduire des audits ASIC fréquents

Maintenir des performances optimales et éviter les pannes coûteuses de votre système de refroidissement d'immersion nécessite des inspections régulières et complètes. Avant de devenir des problèmes plus importants, ces inspections de routine aident à repérer l'usure, le dysfonctionnement ou l'inefficacité dès le début, comme la détérioration des liquides, les anomalies de pompage ou l'accumulation d'échangeur de chaleur.

Les niveaux de fluide et la clarté, les performances de pompe et de filtre, la stabilité de la température et l'intégrité du sceau et de la connexion sont des domaines importants à vérifier. Les opérateurs peuvent minimiser les temps d'arrêt, résoudre rapidement les problèmes mineurs et augmenter l'efficacité de la configuration de refroidissement et la vie opérationnelle du matériel ASIC en gardant un œil attentif sur le système.

3. La capacité de répondre aux urgences

Avoir une stratégie d'intervention d'urgence claire en place est crucial pour gérer rapidement et efficacement des situations imprévues telles que les déversements de liquide, les fuites ou les défaillances du système. Si ces incidents ne sont pas traités immédiatement, ils peuvent entraîner des dommages à l'équipement, des temps d'arrêt prolongés et des dépenses de fonctionnement plus élevées.

Un plan de préparation approfondi devrait inclure des protocoles bien documentés pour réparer ou remplacer l'équipement défectueux, contenir et nettoyer solidement des déversements de liquide et isoler et arrêter les composants impactés.

Assurez-vous que le personnel est adéquatement instruit dans les procédures d'urgence et que toutes les fournitures de sécurité requises, y compris les équipements de protection, les matériaux absorbants et les kits de déversement, sont facilement disponibles. Des audits et des exercices de système fréquents peuvent améliorer votre temps de réponse, réduire les temps d'arrêt et protéger vos informations personnelles et votre matériel.

Résultats finaux

En plus de réduire le bruit et de mieux contrôler la chaleur que les techniques de refroidissement conventionnelles, le refroidissement par immersion offre un moyen fort et efficace d'étendre la durée de vie et les performances de votre mineur ASIC. La construction d'un système fiable et durable pour les débutants nécessite une prise de conscience des principes fondamentaux, de sélectionner le liquide de refroidissement et de la configuration du réservoir approprié pour s'assurer que l'entretien correct est effectué.

Le refroidissement à l'immersion est une de ces options qui optimise non seulement l'efficacité matérielle mais favorise également les pratiques respectueuses de l'environnement, ce qui est particulièrement pertinent compte tenu de la popularité croissante de l'exploitation cryptographique. Vous pouvez améliorer votre réussite minière et rationaliser vos opérations en commençant par les informations et l'équipement appropriés.