Майнери Криптовалюта звертаються до екзотичних систем охолодження в міру загострення конкуренції

Серед вологої екваторіальної спеки Сінгапуру група дослідників і викладачів головного інституту технічної освіти острова потіють над нетрадиційним рішенням для охолодження – для майнерів Litecoin .

The інститут, більше відомий своїми складними професійними курсами, співпрацює зі стартапом Litecoin CloudMining.sg розробити рідинну систему охолодження для майнерів фірми спільно з гігантом матеріалознавства 3M.

Ніл Блекберн, який керує бізнес-розвитком стартапу, сказав:

«[Інші університети], до яких ми звернулися, були T настільки зручні, щоб взяти це як проект. Щодо Інституту технічної освіти, вони хочуть комерціалізувати дослідження, ми підписували документи за 48 годин».

Не дивно, що інститут підхопив проект. Його мета — створити модуль розміром з «пляжний кулер», який містить екзотичну охолоджуючу рідину від 3M, яка швидко розсіює тепло. Плати для майнінгу Litecoin занурюють безпосередньо в рідину, що призводить до економії витрат на електроенергію на 96%, сказав Блекберн.

Екзотичне охолодження забезпечує перевагу

Майнери у світі Криптовалюта заблоковані в грі з нульовою сумою, щоб відкрити нові блоки. У міру загострення конкуренції майнерам доводиться знаходити все більш невловиму перевагу, щоб перемогти своїх суперників. Для цього вони тепер звертаються до дорогих і спеціалізованих систем охолодження, які колись були виключною власністю найсучасніших дослідницьких лабораторій і військових об’єктів.

За словами Майкла Бедфорда Тейлора, директора Центр темного кремніюв Університеті Каліфорнії в Сан-Дієго рідинне охолодження в даний час є «надзвичайно RARE» у центрах обробки даних загального призначення, але це може стати звичайним явищем в установках для майнінгу Bitcoin .

«Я T можу назвати жодної поточної машини, яка виконує охолодження зануренням [...] Я думаю, що це чудова можливість [для індустрії видобутку Bitcoin ]», — сказав він.

Компанії, що постачають Технології та послуги рідинного охолодження, повідомили про сплеск запитів від майнерів Bitcoin .

3M, наприклад, виробляє рідину під назвою Novec, яка використовується для безпосереднього охолодження друкованих плат. Це означає, що дошки занурюють у рідину, як правило, у систему «відкритої ванни», де вони лежать непокриті для легкого доступу.

Майкл Гарсо, який продає Novec центрам обробки даних від імені 3M, сказав CoinDesk:

«Запити зросли в геометричній прогресії, а також зросли продажі. Зараз ми спостерігаємо перехід [видобутку Bitcoin ] у промислові масштаби».

ASICMiner у Гонконзі використовує a знаменито задокументовано Система Novec, тоді як CoinTerra сказав що він також розглядає систему на основі занурення.

Різні системи занурення

Рідина 3M працює, змінюючи рідину на пару за дуже низької температури кипіння, як правило, 49 градусів Celsius. Оскільки занурена електроніка виділяє тепло, рідина нагрівається та випаровується. Пар піднімається в конденсатор, охолоджується, а потім повертається в резервуар у вигляді рідини.

Головним конкурентом систем на базі Novec є рідинне охолодження з використанням мінерального масла.

Зелена революція охолодження

(GRC), фірма, що базується в Остіні, штат Техас, встановлює системи на основі нафти, серед клієнтів якої – ВПС США, Міністерство оборони та Токійський Технології інститут. Він називає свою Технології охолодження зануренням «системою CarnotJet» (дивіться зображення вгорі).

Незважаючи на те, що принцип охолодження схожий, масляне охолодження є дещо складнішим, ніж системи, заповнені Novec.

Плати занурені в охолоджуючу рідину на масляній основі, як у Novec, але масло має циркулювати за допомогою насоса, щоб видалити тепло. Масло потрапляє в теплообмінник, де тепло передається до заповнених водою труб, які зрештою з’єднуються з градирнею, розташованою десь поза будівлею. Потім градирня розсіює тепло в повітря.

Закон Мура і шахтарі

Бедфорд Тейлор каже, що чіпи, які використовуються для майнінгу Bitcoin, зараз настільки вдосконалені, що вони є досягнення меж виробництва напівпровідників, як викладено у відомому вислові «Закон Мура».

Закон Мура стверджує, що кожні два роки кількість транзисторів в інтегральній схемі подвоюється. Кількість транзисторів на мікросхемі визначається мікросхемою процес виготовлення. як Технології процесу покращує, він зменшує розмір елементів на мікросхемі, дозволяючи розмістити більше транзисторів на ONE мікросхемі.

Розмір транзисторів на чіпі вимірюється в нанометрах. За словами Бедфорда Тейлора з UCSD, чіпи, які використовуються в майнерах, тепер використовують найменші транзистори, які тільки можна виготовити.

Він сказав:

«Мікросхеми для майнінгу Bitcoin зараз працюють у найсучасніших Технології вузлах закону Мура: 20 нм і 20 нм. Перші чіпи були виготовлені за 130 нм, відносно старим процесом».

Спеціальні чіпи та темний кремній

У статті, присвяченій дослідженню прогресу чіпів, які використовуються для майнінгу Bitcoin , Бедфорд Тейлор робить висновок, що технологічний прогрес у цій галузі був «надзвичайно швидким», незважаючи на зростаючі труднощі. Він описує чотири покоління чіпів для майнінгу Bitcoin , починаючи від звичайних процесорів і закінчуючи ASIC (спеціальними інтегральними схемами), які зараз використовують майнери.

Сучасне покоління чіпів для майнінгу є першими прикладами нової ери «кремнію на замовлення» – чіпси на замовлення, що випускаються відносно невеликими партіями для певної мети – Бедфорд Тейлор стверджує в a Папір 2013 року.

«Останній раунд апаратного забезпечення – виділені ASIC – був профінансований, розроблений і розгорнутий користувачами Bitcoin , що, мабуть, є безпрецедентною подією в новітній історії. ONE питання полягає в тому, чи зможе ця модель масштабуватися в інших областях застосування та розпочати нову еру індивідуального кремнію», – написав він.

Бедфорд Тейлор був ONE із авторів a папір який описав явище, відоме як «темний кремній».

Проблема темного кремнію говорить про те, що зі збільшенням кількості транзисторів у мікросхемах фактично використовується частка мікросхеми, враховуючи обмеження потужності мікросхеми, експоненціально падає. У результаті частина чіпа залишається без живлення – темний силікон – і не використовується.

Дослідник сказав, що деякі Bitcoin майнери розвиваються настільки швидко, що темний кремній вже є проблемою, і в результаті продуктивність знижується.

Коли має сенс охолодження зануренням

Отже, якщо занурення в рідину настільки ефективне для охолодження цих чіпів, які висуваються до меж сучасних Технології, чому T всі майнери використовують його? Виявляється, що занурювальні системи охолодження мають сенс лише тоді, коли майнери стикаються з певними обмеженнями.

Як зазначає Брендон Мур з GRC, впровадження занурювальних систем охолодження спонукають три фактори: дорога електроенергія, дорога нерухомість і відсутність застарілої системи охолодження.

«Якщо у них дорога електроенергія, вони обмежені в просторі та ще T мають інфраструктури охолодження, я можу зайти. Підключіть градирню, і ми готові», — сказав він.

Гарсо з 3M погоджується з оцінкою Мура, хоча він зазначає, що Bitcoin майнери, з якими він спілкувався, все більше зацікавлені в оптимізації своїх установок навіть без фізичних або грошових обмежень.

Він сказав:

«Якщо у вас є обмеження щодо нерухомості, якщо у вас висока вартість енергії, тоді економіка стає кращою. Але майнери Bitcoin шукають найкращу економіку, яку вони можуть отримати».

Витрати та вигоди

Охолодження зануренням може скоротити поточні витрати. Контроль союзників – компанія з Гонконгу, яка створила ASICMiner, про яку багато говорили про майнінг у цьому місті, – претензії що його система охолодження на основі Novec заощадила майнеру понад 90% споживання електроенергії. Тим часом Green Revolution Cooling претензії скоротити експлуатаційні витрати вдвічі завдяки системі охолодження на масляній основі.

Навіть з потенційною економією, занурювальне охолодження залишається дорогим. Для звичайного центру обробки даних, за оцінками 3M, вартість використання продукту Novec може зрости до 25% від вартості обладнання, яке він охолоджує. Фірма стверджує, що Bitcoin майнери, проте, працюють з настільки високою щільністю серверів, що рідина коштує 2%–Можливі 5% обладнання.

Дослідницька компанія IHS виявила, що спеціальні охолоджувальні рідини приблизно в п’ять разів дорожчі, ніж традиційна система охолодження води.

Майбутнє контейнеризоване?

У міру того, як занурювальне охолодження набуває популярності, майнінгові ферми можуть набувати ще більш дивовижних форм. І GRC, і Allied Control пропонують «контейнерні» рішення для шахтарів, які, можливо, захочуть скористатися перевагами, скажімо, сливового місця NEAR греблі гідроелектростанції.

Green Revolution Cooling може побудувати свою систему CarnoJet усередині 40-футового транспортного контейнера, який, як вона обіцяє, буде «підключай і працюй». Тим часом Союзний контроль рекламує своє DataTank modules, яка пропонує дистанційні камери безпеки високої чіткості як опцію.

Мур з GRC сказав:

«Не кожен може видобувати в Арктиці, тому якщо у вас T такої розкоші, рішення, подібне до нашого, має сенс. Ви можете бути ефективними в будь-якій точці світу, чи то в Амазонії, чи в Канаді».

Повітряне охолодження залишається домінуючим

Підприємства, які займаються видобутком Bitcoin, можливо, зараз купують охолоджуючі рідини літрами, але вони залишаються дивиною для переважної більшості центрів обробки даних. Майже всі існуючі центри обробки даних покладаються на системи повітряного охолодження, оскільки вони залишаються дешевшими в експлуатації, менш складними в управлінні та більш доступними.

Відповідно до дослідницька фірма IHS, рідинне охолодження займає менше 1% ринку охолодження центрів обробки даних. Однак фірма також виявила, що попит на системи рідинного охолодження зростає через зростання вартості енергії та появу високопродуктивних центрів обробки даних. Для таких компаній, як 3M і GRC, це тенденція, на яку варто KEEP .

Як каже Мур з GRC:

«Bitcoin майнери майже як діти зі збільшувальним склом над ANT : вони спалюють обладнання та доводять його до межі так швидко, як тільки можуть. Коли ви охолоджуєте своє обладнання на полицях за допомогою вентиляторів, ви можете зробити дуже багато».