Майнеры Криптовалюта обращаются к экзотическим системам охлаждения из-за обострения конкуренции

В условиях влажной экваториальной жары Сингапура группа исследователей и преподавателей главного технического учебного заведения острова трудятся над нетрадиционным решением для охлаждения — для майнеров Litecoin .

Theинститут, более известная своими строгими профессиональными курсами, заключила партнерство со стартапом Litecoin CloudMining.sgразработать систему жидкостного охлаждения для шахтеров компании совместно с гигантом в области материаловедения3М.

Нил Блэкберн, отвечающий за развитие бизнеса стартапа, сказал:

«[Другие университеты], к которым мы обращались, T были достаточно готовы взяться за этот проект. Что касается Института технического образования, то они хотели коммерциализированных исследований, и мы подписывали документы в течение 48 часов».

Неудивительно, что институт ухватился за проект. Его цель — построить модуль размером с «пляжную охлаждающую жидкость», содержащую экзотическую охлаждающую жидкость от 3M, которая быстро рассеивает тепло. Печатные платы для майнинга Litecoin погружаются непосредственно в жидкость, что приводит к экономии затрат на электроэнергию на 96%, сказал Блэкберн.

Экзотическое охлаждение обеспечивает преимущество

Майнеры в мире Криптовалюта заперты в игре с нулевой суммой, чтобы обнаружить новые блоки. По мере усиления конкуренции майнеры должны найти все более неуловимое преимущество, чтобы победить своих соперников. Для этого они теперь обращаются к дорогим и специализированным системам охлаждения, которые когда-то были исключительной прерогативой передовых исследовательских лабораторий и военных объектов.

По словам Майкла Бедфорда Тейлора, директораЦентр темного кремнияв Калифорнийском университете в Сан-Диего жидкостное охлаждение в настоящее время «крайне RARE» встречается в центрах обработки данных общего назначения, но может стать обычным явлением в установках для майнинга Bitcoin .

«Я T могу назвать ни одной современной машины, которая бы использовала иммерсионное охлаждение [...] Я думаю, что это отличная возможность [для индустрии майнинга Bitcoin ]», — сказал он.

Компании, поставляющие Технологии и услуги жидкостного охлаждения, сообщили о резком росте числа запросов от майнеров Bitcoin .

Например, 3M производит жидкость под названием Novec, которая используется для непосредственного охлаждения плат. Это означает, что платы погружаются в жидкость, как правило, в системе «открытой ванны», где они лежат непокрытыми для легкого доступа.

Майкл Гарсо, который продает Novec центрам обработки данных от имени 3M, рассказал CoinDesk:

«Запросы выросли в геометрической прогрессии, а вместе с ними и продажи. Сейчас мы наблюдаем переход [майнинга Bitcoin ] в промышленные масштабы».

ASICMiner в Гонконге используетлихо задокументировано Система Novec, а CoinTerra сказалчто она также рассматривает систему, основанную на погружении.

Различные системы погружения

Жидкость 3M работает, переходя из жидкого состояния в пар при очень низкой температуре кипения, обычно 49 градусов по Celsius. По мере того, как погруженная электроника генерирует тепло, жидкость нагревается и испаряется. Пар поднимается в конденсатор, охлаждается и затем возвращается в бак в виде жидкости.

Главным конкурентом систем на основе Novec является жидкостное охлаждение с использованием минерального масла.

Зеленая революция Охлаждение

(GRC), фирма из Остина, штат Техас, устанавливает системы на основе масла и имеет в числе своих клиентов ВВС США, Министерство обороны и Токийский Технологии институт. Она называет свою Технологии иммерсионного охлаждения «системой CarnotJet» (см. изображение вверху).

Несмотря на схожесть принципов, система охлаждения с использованием масла немного сложнее систем с заполнением Novec.

Печатные платы погружены в охлаждающую жидкость на основе масла, как в Novec, но масло должно циркулировать с помощью насоса для отвода тепла. Масло поступает в теплообменник, где тепло передается заполненным водой трубам, которые в конечном итоге подключаются к градирне, расположенной где-то за пределами здания. Затем градирня рассеивает тепло в воздухе.

Закон Мура и шахтеры

Бедфорд Тейлор говорит, что чипы, используемые в майнинге Bitcoin , теперь настолько продвинуты, что они достижение пределов производства полупроводников, как гласит знаменитый закон Мура.

Закон Мура гласит, что количество транзисторов на интегральной схеме удваивается каждые два года. Количество транзисторов на чипе определяется чипомпроцесс изготовления. Как Технологии процесса улучшается, уменьшается размер элементов на кристалле, что позволяет разместить больше транзисторов на ONE кристалле.

Размер транзисторов на чипе измеряется в нанометрах. По словам Бедфорда Тейлора из Калифорнийского университета в Сан-Диего, чипы, используемые в майнерах, теперь используют самые маленькие транзисторы, которые можно изготовить.

Он сказал:

«В настоящее время чипы для майнинга Bitcoin производятся по самым передовым Технологии нормам закона Мура: 20 нм и 20 нм. Первые чипы изготавливались по 130 нм, это относительно старый процесс».

Заказные чипы и темный кремний

В статье, посвященной изучению прогресса чипов, используемых в майнинге Bitcoin , Бедфорд Тейлор приходит к выводу, что технологический прогресс в этой области был «удивительно быстрым» в условиях растущей сложности. Он описывает четыре поколения чипов для майнинга Bitcoin , начиная с обычных ЦП и заканчивая ASIC (интегральными схемами специального назначения), которые майнеры используют в настоящее время.

Нынешнее поколение микросхем для майнинга представляет собой первые примеры новой эры «специального кремния».– изготовленные на заказ чипы, выпускаемые относительно небольшими партиями для определенной цели–Бедфорд Тейлор утверждает встатья 2013 года.

«Последний раунд оборудования — специализированные микросхемы ASIC — был профинансирован, разработан и развернут пользователями Bitcoin , что, возможно, является беспрецедентным событием в новейшей истории. ONE из вопросов заключается в том, сможет ли эта модель масштабироваться на другие области применения и открыть новую эру заказного кремния», — написал он.

Бедфорд Тейлор был ONE из авторов бумагав котором описывается явление, известное как «темный кремний».

Проблема темного кремния заключается в том, что по мере увеличения количества транзисторов на чипах, часть чипа, которая фактически используется, учитывая ограничения по мощности чипа, падает экспоненциально. В результате часть чипа остается без питания.– темный кремний – и не используется.

Исследователь заявил, что некоторые майнеры Bitcoin развиваются настолько быстро, что темный кремний уже стал проблемой, и в результате производительность снизилась.

Когда имеет смысл иммерсионное охлаждение

Итак, если жидкостное погружение так эффективно для охлаждения этих чипов, которые доведены до пределов современных Технологии, почему T все майнеры используют его? Оказывается, системы охлаждения погружением имеют смысл только тогда, когда майнеры сталкиваются с определенными ограничениями.

Как отмечает Брэндон Мур из GRC, внедрению систем погружного охлаждения способствуют три фактора: дорогое электричество, дорогая недвижимость и отсутствие устаревшей системы охлаждения.

«Если у них дорогая электроэнергия, ограниченное пространство и еще T инфраструктуры охлаждения, то я могу прийти. Подключите градирню, и все готово», — сказал он.

Гарсо из 3M согласен с оценкой Мура, хотя он отмечает, что майнеры Bitcoin , с которыми он общался, все больше заинтересованы в оптимизации своих установок даже без физических или денежных ограничений.

Он сказал:

«Если у вас есть ограничения по недвижимости, если у вас высокая стоимость энергии, то экономика становится лучше. Но майнеры Bitcoin ищут лучшую экономику, которую они могут получить в целом».

Затраты и выгоды

Иммерсионное охлаждение может сократить эксплуатационные расходы. Allied Control – компания из Гонконга, которая создала нашумевшую установку для майнинга ASICMiner в этом городе, – претензиичто его система охлаждения на основе Novec сэкономила майнеру более 90% потребляемой электроэнергии. Green Revolution Cooling, тем временем,претензии· сократить эксплуатационные расходы вдвое за счет масляной системы охлаждения.

Даже с учетом потенциальной экономии, иммерсионное охлаждение остается дорогим. Для обычного центра обработки данных, по оценкам 3M, стоимость использования ее продукта Novec может вырасти до 25% от стоимости оборудования, которое он охлаждает. Фирма утверждает, что майнеры Bitcoin , однако, используют серверы с такой высокой плотностью, что стоимость жидкости составляет 2%–5% оборудования возможно.

Исследовательская компания IHS установила, что специальные охлаждающие жидкости примерно в пять раз дороже традиционной системы с охлажденной водой.

Будущее за контейнерами?

По мере того, как охлаждение погружением набирает обороты, майнинговые фермы могут принимать еще более диковинные формы. И GRC, и Allied Control предлагают «контейнерные» решения для майнеров, которые, возможно, захотят воспользоваться, скажем, выгодным местоположением NEAR с плотиной гидроэлектростанции.

Green Revolution Cooling может построить свою систему CarnoJet внутри 40-футового контейнера для транспортировки, который, как она обещает, будет работать по принципу «включай и работай». Тем временем Allied Control рекламирует своюDataTankмодули, которые в качестве опции предлагают удаленные камеры видеонаблюдения высокой четкости.

Мур из GRC сказал:

«Не все могут добывать руду в Арктике, поэтому, если у вас T такой роскоши, такое решение, как наше, имеет смысл. Вы можете быть эффективны в любой точке мира, будь то Амазонка или Канада».

Воздушное охлаждение остается доминирующим

Предприятия по добыче Bitcoin сейчас могут закупать охлаждающие жидкости литрами, но они остаются диковинкой для большинства центров обработки данных. Почти все существующие центры обработки данных полагаются на системы воздушного охлаждения, поскольку они остаются более дешевыми в эксплуатации, менее сложными в управлении и более широкодоступными.

В соответствии с исследовательская фирма IHS, жидкостное охлаждение составляет менее 1% рынка охлаждения ЦОД. Однако фирма также обнаружила, что спрос на системы жидкостного охлаждения растет, что обусловлено ростом цен на электроэнергию и появлением высокопроизводительных ЦОД. Для таких компаний, как 3M и GRC, это тенденция, за которой стоит KEEP .

Как говорит Мур из GRC:

«Майнеры Bitcoin — это почти как дети с увеличительным стеклом над ANT : они сжигают оборудование и доводят его до предела так быстро, как только могут. Когда вы охлаждаете свое оборудование на полках с помощью вентиляторов, вы можете сделать не так уж много».