概要
非常に多くの新規顧客が市場に参加することにより、暗号通貨マイニングの競争は非常に激しくなりました。マイニング ネットワークで競合他社に勝って、マイニング報酬を受け取るチャンスを増やすために、事実上すべての現代ユーザーは、高度な機能を備えた ASIC マイナーなどの特殊なマイニング ハードウェアを所有しています。
ASIC マイナーの考えられる欠点の 1 つは、この過酷な業界での暗号通貨マイニングには最適であるとしても、大量の熱を発生することです。高温は、適切に扱われないと採掘設備に悪影響を及ぼしたり、火災を引き起こす可能性さえあります。熱を除去し、理想的な温度を維持するために、鉱山労働者は頻繁に浸漬冷却システムを設置します。
効果的な熱放散、より静かな動作、より信頼性の高い代替手段のため、採掘者は浸漬冷却システムを好んでいます。このブログは、この分野に不慣れで、ASIC マイナー向けの浸漬冷却ソリューションについて詳しく知りたい方に特に向けたものです。
浸漬冷却の説明
ASIC マイナーは、液浸冷却技術の一環として、非導電性の誘電性流体に完全に浸されます。 ASIC コンポーネントによって生成された熱は、周囲の液体によって吸収されます。
液体内の温度勾配により、より暖かく密度の低い液体が上部に上昇します。自然対流は、この加熱された液体を除去し、底部から冷たい液体と置き換えるプロセスです。この技術は受動的な熱伝達に依存するため、ファンなどの能動的な冷却要素の必要性がなくなり、ASIC マイナーのエネルギー効率が大幅に向上します。
粉塵、ホットスポット、または大きな騒音に対処する必要がないため、今日の多くの鉱山労働者は浸漬冷却を好みます。効果的な冷却、均一な温度分布、低騒音レベルのため、浸漬冷却に適しています。
浸漬冷却は、ほこり、ヒートスポット、騒音と戦う空冷またはファン冷却に比べて、均一な温度分布、低メンテナンス、低騒音を保証します。
浸漬冷却には 2 種類あります。具体的には、
1. 単相浸漬による冷却
サーバー ラックは、単相液体冷却システム全体にわたって液体のままである独自の非導電性液体に直接浸漬されます。サーバーが加熱すると、周囲の液体が熱を吸収します。加熱された液体は、冷却分配ユニットを通過した後、冷却塔で冷却されてからタンクに戻されます。
より複雑な 2 相システムとは対照的に、セットアップ全体は非常にシンプルです。効果は低く、通常、冷却に多くのエネルギーが必要ですが、操作は簡単で、設置費用も安価です。
2. 2段階の浸漬冷却
沸点の低い独自の液体を封入した密閉タンクに、二相冷却システムでサーバーを収容します。サーバーが熱を発生すると液体が沸騰し始め、蒸発します。この技術は、液体が単一の状態に留まる単相システムとは対照的に、液体から蒸気への相転移を利用して ASIC コンポーネントから熱を逃がします。
蒸気が上昇してサーバーの上の冷却システムを通過すると、サイクルが再開され、そこで凝縮して液体の形に戻り、タンクに滴下します。
二相システムは効率が高く、全体的に必要なスペースは少なくなりますが、設置費用は単相システムよりも高くなります。
浸漬冷却コンポーネント
動作方法は異なりますが、単相浸漬冷却システムと二相浸漬冷却システムには、特に使用する基本部品に関して、多くの重要な共通点があります。
1. 流体誘電体
液体冷却システムの場合、適切な誘電性流体を選択することが不可欠です。性能を長期間持続させるには、流体が熱を効果的に伝達でき、電気的短絡を防ぐために非導電性であり、長期にわたる化学的安定性を維持できる必要があります。合成油と特別に製造された冷却液が一般的な選択肢です。
2. 冷却用タンク
これらのタンクは、浸漬冷却システムにおいて、誘電性流体やサーバー ラックや ASIC マイナーなどの IT 機器を収容するために非常に重要です。強度があり、漏れが発生せず、十分な流体の流れを確保しながら機器の重量と構成をしっかりと保持できるように作られている必要があります。
タンクには、アクセスとメンテナンスが簡単であるだけでなく、定期的なメンテナンス、サービス、液体の補充を容易にする特性も含まれている必要があります。最適な効率、安全性、および拡張性を確保するために、多くの鉱山労働者はインフラストラクチャに適したカスタム冷却タンクを設計および構築しています。これは、既製の冷却タンクでは各施設の固有の仕様を満たしていないことが多いためです。
3. 筐体の設計
効果的な熱放散のためには、浸漬冷却エンクロージャの設計が不可欠です。 ASIC コンポーネントが誘電性流体に最大限さらされることを保証しながら、安全で安定した、よく制御された環境を維持する必要があります。メーカーは、さまざまなマイニング リグの特定のニーズを満たすために、特定のハードウェア構成やパフォーマンス目標に合わせてこれらのエンクロージャを頻繁に変更します。
4. 熱伝達装置
ASIC は動作中に大量の熱を発生し、周囲の誘電性流体がこの熱を吸収します。ハードウェアのパフォーマンスや冷却効率を損なう可能性のある温度まで流体が上昇しないようにするには、信頼性の高い熱除去システムが必要であり、ここで熱交換器が活躍します。
熱交換器が機能する仕組みは、誘電性流体から吸収された熱を空気または水ベースのシステムのような外部冷却ループに移動させることです。これらは浸漬冷却タンクの設計に簡単に組み込むことができ、通常は小型で効果的です。
熱交換器は、流体の温度を一定に保つことで理想的な動作条件を維持し、流体と ASIC コンポーネントの寿命を延ばすために不可欠です。
5. ポンプと濾過のシステム
誘電性流体の一定かつ効果的な循環を保証するポンプ システムは、あらゆる浸漬冷却構成に不可欠な部分です。加熱された流体はこれらのポンプによって浸漬タンクから熱交換器に移送され、そこで余分な熱が除去され、冷却された流体がタンクに戻されます。
誘電性流体の性能と純度を維持するために、濾過システムも頻繁に組み込まれます。液体の化学的安定性と熱伝導率は、時間の経過とともに、液体内に蓄積する埃、破片、またはハードウェアからの残留物によって影響を受ける可能性があります。濾過システムは有害な不純物の除去を支援することで、流体の寿命を延ばし、理想的な熱伝達を保証します。
浸漬冷却と従来の冷却技術の違いは何ですか?
ASIC マイナーは、要求の厳しいコンピューティング作業を実行する際に大量の熱を発生します。高温によりサーマル スロットルが発生する可能性があるため、効果的な熱管理が重要です。過熱を防ぐためにマイナーの速度が自動的に低下します。高温に長時間さらされると、時間の経過とともにハードウェアの劣化が早まり、誤動作の可能性が高まり、マイナーの寿命が短くなる可能性があります。
ASIC マイナーによって生成される熱に対処するために、液体冷却や空冷などの従来の冷却技術が採用されてきました。最も一般的な方法である空冷は、ファンを使用してマイナーの周囲の空気を循環させ、熱を周囲に放出します。
空冷は安価で使い方も簡単ですが、暑い地域や人口密集した採掘作業では効果が失われます。また、空気の流れに依存しているため、ほこりがたまり、冷却効果が低下し、メンテナンスの必要性が高まります。
対照的に、液体冷却では、ASIC マイナー コンポーネントからラジエーターに熱が伝達され、その後、循環冷却剤を使用して熱が放出されます。従来の液冷システムは、ポンプ、チューブ、ラジエーターに依存しており、空冷より効率的であっても、より複雑です。この複雑さにより、漏洩やハードウェア障害の可能性が高まるだけでなく、複雑なセットアップと高いスペース要件が発生するため、大規模な導入がより困難になります。
従来の冷却技術は両方ともある程度成功していますが、ASIC マイナーによって生成される極度の熱を効果的に管理することはできません。これらの欠点は、ビットコイン マイニング作業の効率、信頼性、拡張性を大幅に向上させる可能性があるため、浸漬冷却のような洗練されたソリューションがいかに緊急に必要であるかを示しています。
水没冷却の利点
浸漬冷却の多くの利点は、ビットコイン マイニング用の従来の冷却技術の欠点を上回ります。これにより、採掘リグの寿命が延び、運用効率が向上するだけでなく、全体的なパフォーマンスも向上します。
1. 理想的な冷却効果
高性能 ASIC マイナーは非常に高い熱出力を生成しますが、これは従来の空冷および液体冷却システムでは処理できないことがよくあります。これらのシステムでは、温度調整が不均一になり、エネルギー使用量が増加し、サーマル スロットリングが発生する可能性があり、デバイスの寿命が短くなり、パフォーマンスが低下する可能性があります。
ただし、採掘装置を熱伝導性の誘電性流体に完全に浸すことで、浸漬冷却が非常に効率的な代替手段となります。この技術は、作業負荷が高い場合でも、理想的な動作温度を維持し、重要なコンポーネントから迅速かつ均等な熱移動を可能にすることで冷却効率を大幅に向上させます。
2. 耐久性とパフォーマンスの向上
ASIC マイナーは、浸漬冷却システムによる優れた熱管理により、理想的な温度範囲内に継続的に維持されます。これらのシステムは、過熱を回避することで、従来の冷却技術ではプロセッサの電力を大幅に削減する可能性がある一般的な問題であるサーマル スロットルを回避することに成功しています。その結果、ASIC マイナーは、中断することなく、長期間にわたって最高の効率で機能することができます。
さらに、浸漬冷却により、温度変動が最小限に抑えられ、繊細な電子コンポーネントに対する全体的な熱ストレスが低下するため、マイニング ハードウェアの寿命が大幅に延長されます。熱に関連した磨耗やひずみが減少することで、時間の経過とともに故障が減り、メンテナンス費用が安くなり、投資収益率が高くなります。
3. エネルギー使用量の削減
強力なファンや大型エアコンなどの従来の冷却技術に必要なエネルギーは、浸漬冷却システムによって大幅に削減されます。
これらの要素は、採掘作業に必要な総エネルギーのかなりの量を消費するため、従来の設定では運用コストの上昇とエネルギー効率の低下につながります。
対照的に、浸漬冷却では、熱が伝わるように慎重に作られた誘電性流体に採掘機器を浸漬する直接接触方式が使用されます。これにより、冷却や空気循環の必要性がなくなり、迅速かつ効果的な熱の吸収と放散が可能になります。
簡単に言うと、浸漬冷却はエネルギーの無駄を減らし、電気代を大幅に削減します。したがって、これは、大規模な暗号通貨マイニング操作にとって、はるかに経済的で持続可能なオプションとなります。
4. スペースの最適化
熱制御を犠牲にすることなく高密度のハードウェア構成をサポートできることは、浸漬冷却の主な利点の 1 つです。特定のスペースに収容できるマイナーの数は、従来の空冷および液体冷却システムで必要とされる、効果的な空気の流れと熱放散のためにデバイス間の適切な距離の必要性によって制限されることがよくあります。
一方、浸漬冷却では、熱伝導性の誘電性流体に装置を直接浸すことで、ハードウェアのすべての表面から一貫して均一に熱を除去します。
冷却能力の向上により、大規模な換気インフラや広い間隔が必要なくなり、鉱山労働者はより近くに配置される可能性があります。最終的な効果は、レイアウトがより効率的でコンパクトになることです。これは、不動産が不足している、または高価な環境で特に役立ちます。
すでに利用可能な物理インフラストラクチャの使用を最適化することに加えて、省スペース設計により平方フィートあたりの総マイニング容量が増加し、マイニング作業の運用拡張性と収益性が向上します。
5. ノイズが少ない
産業用冷却システムと高速ファンによって発生するかなりの騒音は、従来の空冷式採掘作業では無視されることが多い問題の 1 つです。 ASIC マイナーによって生成される膨大な熱を放散するために、これらのファンは常に動作しているため、特に共用の建物、住宅地、その他の騒音が懸念される場所では、信じられないほど大きな騒音レベルが発生する可能性があります。
騒音公害により、採掘作業の場所に不快感や制限が生じる可能性があります。この問題は、ファンベースの冷却と空気循環の必要性を完全に排除した浸漬冷却によって首尾よく解決されます。ハードウェアは効果的かつ受動的に熱を放散する非導電性流体に浸漬されているため、騒音の多い機械部品は必要ありません。
その結果、動作音はほとんど静かになり、作業スペースがより快適になり、目立たなくなります。浸漬冷却は、騒音低減が最大の関心事となるあらゆる環境で作業する鉱夫にとってより魅力的なものになるだけでなく、よりクリーンで持続可能で使いやすい採掘インフラの構築にも役立ちます。
浸漬冷却システムの構築で起こり得る問題
浸漬冷却にはビットコインのマイニング操作にいくつかの利点がありますが、このテクノロジーを実装する前に、その難しさと考慮すべき要素を理解することが重要です。浸漬冷却への切り替えがセットアップにとって最善の行動であるかどうかを評価する鉱夫は、これらの潜在的な課題を認識しておく必要があります。
1. 初期費用が高い
浸漬冷却に切り替えるには多額の初期費用が必要となることが、主な障害の 1 つです。液浸システムは、従来の空冷または液体冷却のオプションよりも大幅に高価です。
コストには、たとえば、熱交換器、誘電冷却液、特殊な浸漬タンクの購入のほか、新しいシステムに対応するために必要なインフラストラクチャの変更が含まれます。
ASIC 用の浸漬冷却システムを導入する前に、徹底的な費用対効果の分析を実行する必要があります。この調査では、ハードウェア寿命の向上、電力使用量の削減、エネルギー効率の向上など、考えられる長期的なメリットと必要な初期資本を比較検討する必要があります。
初期投資を徐々に回収するために、事業者はメンテナンス要件の軽減と継続的な運用コストによる節約を増やすことも考慮する必要があります。
2. 運用および保守の必要性
浸漬冷却システムは、通常、従来の冷却技術よりもメンテナンスの必要性が少なくても、完全にメンテナンスフリーというわけではありません。一貫した効果的なシステム機能を保証するには、頻繁なメンテナンスと監視が必要です。
これには、冷却液のレベルと状態を評価し、ポンプと熱交換器が正しく動作していることを確認し、濾過システムが液体から不純物や粒子を正常に除去していることを確認することが含まれます。
オペレーターは、浸漬冷却に関連する特別な操作ニーズも理解する必要があります。これらには、冷却液のライフサイクルを制御する他の側面の中でも、劣化の監視、交換のスケジュール設定、浸漬タンクへのハードウェアの安全な挿入または引き抜きのための適切なプロトコルの把握などが含まれます。
浸漬冷却システムをできるだけ長く使用するには、適切な取り扱いとメンテナンス手順が不可欠です。
3. ハードウェアの準備と互換性
すべての ASIC マイナーが浸漬冷却を実践する前に水没するように作られているわけではないことを認識することが重要です。多くのモデルが浸漬設定で安全かつ正常に動作するには、特別な調整が必要です。不要な内蔵冷却ファンを取り外すのが最初で最も一般的な手順です。
液体の侵入を防ぐために、一部の部品ではファンの取り外しに加えて、追加のシールや安全装置が必要になる場合があります。たとえば、適切に絶縁または保護されていない場合、コネクタ、露出した回路、または熱センサーは、誘電性流体の影響を受ける可能性があります。
準備が不十分な場合、重大な影響が生じる可能性があります。誘電性流体は非導電性であるにもかかわらず、汚染された流体や不適切に保管された流体に長時間さらされると、腐食、短絡、またははんだ接合部やコンデンサなどの繊細なコンポーネントの劣化を引き起こす可能性があります。
浸漬冷却を使用するシステムの主なテクニック
浸漬冷却を採用すると、ASIC マイナーの耐久性と効率が大幅に向上しますが、その利点を最大限に活用するには、ベスト プラクティスに従う必要があります。マイナーは、最適なパフォーマンスと信頼性を保証するために、以下にリストされている重要なルールを遵守できます。
1. 適切な冷却剤の選択
浸漬冷却システムを設置する場合、持続性とパフォーマンスのバランスが取れた冷却剤を選択することが不可欠です。環境への影響を軽減するために環境に優しく、電気的危険を回避するために非導電性の特殊な浸漬冷却液を選択してください。
持続可能な規格への準拠、安全な操作、効果的な熱伝達を保証するように設計された冷却剤を選択してください。その結果、機能の持続と良心的なシステム維持が期待できます。
2. 頻繁な ASIC 監査の実施
最適なパフォーマンスを維持し、浸漬冷却システムの高価な故障を回避するには、定期的かつ包括的な検査が必要です。これらの定期検査は、より重大な問題になる前に、液体の劣化、ポンプの異常、熱交換器の蓄積などの摩耗、故障、非効率を早期に発見するのに役立ちます。
液体のレベルと透明度、ポンプとフィルターの性能、温度の安定性、シールと接続の完全性は、チェックすべき重要な領域です。オペレーターは、システムを注意深く監視することで、ダウンタイムを最小限に抑え、軽微な問題に迅速に対処し、冷却セットアップの有効性と ASIC ハードウェアの動作寿命を延ばすことができます。
3. 緊急事態への対応力
液体の流出、漏れ、システム障害などの予期せぬ状況に迅速かつ効率的に対処するには、明確な緊急対応戦略を策定することが重要です。これらのインシデントにすぐに対処しないと、機器の損傷、ダウンタイムの長期化、運用コストの増加につながる可能性があります。
徹底的な準備計画には、欠陥のある機器の修理または交換、液体流出の安全な封じ込めと清掃、影響を受けたコンポーネントの隔離と停止のための十分に文書化された手順が含まれている必要があります。
担当者が緊急手順について適切に指導されていること、および保護具、吸収材、流出キットなどの必要な安全用品がすべて簡単に入手できることを確認してください。システム監査と訓練を頻繁に行うことで、応答時間を短縮し、ダウンタイムを削減し、個人情報とハードウェアを保護できます。
最終結果
従来の冷却技術よりもノイズを低減し、熱をより適切に制御することに加えて、浸漬冷却は、ASIC マイナーの寿命とパフォーマンスを延ばす強力かつ効果的な手段を提供します。初心者向けに信頼性が高く持続可能なシステムを構築するには、適切な冷却剤とタンク構成の選択から正しいメンテナンスの実行の確認に至るまで、基本を認識する必要があります。
浸漬冷却は、ハードウェア効率を最適化するだけでなく、環境に優しい実践を促進するオプションの 1 つであり、これは暗号通貨マイニングの人気の高まりを考えると特に重要です。適切な情報と機器から始めることで、マイニングの成功率を高め、業務を合理化できる可能性があります。
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