Oro aušinimas ir skysčio aušinimas kasybos radiatoriuose

Kodėl šiluminė naša yra pagrindinis kriterijus renkantis kasybos radiatorius

Kriptovaliutų kasyba, kur įranga susiduria su nuolatine karščiu, reikalauja specializuotų kasybos radiatorius tvariai veiklai. Kasybos įrenginiai veikia be pertraukos, smogdami grafikos kortelėmis ir ASIC mašinomis, kol pasiekia kritines temperatūras. Pagalvokite apie aukščiausio lygio ASIC įrenginius, kurių kiekvienas sunaudoja 400-800 vatų per valandą, o tankios GPU laikmenos uždarose serverio kambariuose sukelia greitą šilumos kaupimąsi. Nepertraukiamas veikimas pagreitina sudedamųjų dalių nusidėvėjimą, todėl dažnas aparatinis gedimas. Kai temperatūra pakyla, įrenginiai mažina eksploataciją, kad išvengtų žalos, todėl tiesiogiai sumažėja iškasytų monetų skaičius. Optimizotas kasybos radiatorius yra būtinas šiam intensyviam šilumos apkrovui išsklaidyti, išlaikyti pastovius hash dažnius ir apsaugoti aparatinį įrangą. Šiandienos konkurencinėje aplinkoje efektyvus aušinimas, kurį veikia tvirtas kasybos radiatorius, nebėra neprivalomas, jis yra esminis pelningumo išlaikymo veiksnys.

GPU ir ASIC šilumos tankio iššūkiai nuolatinės kasybos aplinkoje

Kasybos įranga veikia kitaip nei įprasta kompiuterinė įranga, nes šios mašinos beveik nuolat dirba maksimalia galia iš dienos į dieną. Šis nepertraukiamas darbas sukuria itin stiprius karščio srautus, kurie gali viršyti 150 vatų kvadratiniame centimetre tų puikiųjų ASIC mikroschemų viduje. Bandant aušinti oru pagrįstas sistemas, kyla problemų, nes tarp visų tų tankiai sugrupuotų kasybos vienetų kaupiasi šiluma, dėl ko atsiranda erzinantys karšti taškai čia ir ten. Jei šis karštis nebus pašalinamas pakankamai greitai, mikroschemų vidaus temperatūra pakils aukščiau saugaus lygio. Ir kas nutinka tuomet? Sistema pradeda sulėtinti našumą arba dar blogiau – sukelia tikrą fizinį pažeidimą silicio komponentams. Įsivaizduokite tipišką komplektą, sudarytą iš dešimties kartu veikiančių kasybos įrenginių. Toks pajėgumas gamina nuo 15 iki 20 kilovatų šiluminės energijos. Tai maždaug tiek pat šilumos, kiek sukuria penki standartiniai namų šildymo įrenginiai kartu sudėjus. Taigi, įsivaizduokite, kad reikia pramoninės paskirties radiatorių tiesiog tam, kad spėtumėte valdyti visą šią šiluminę išleistą energiją, kol ji nepavirto nepakeliama aplinkinei aplinkai.

Kaip šiluminis pasipriešinimas tiesiogiai veikia Kasybos radiatorius Patikimumą ir veikimo laiką

Šilumos varža, matuojama laipsniais Celsijaus vienam vatui, rodo, kiek gerai veikia radiatorius. Paprastai kuo mažesnis šis skaičius, tuo geriau radiatorius perduoda šilumą nuo kompiuterio detalių į aplinkinį orą. Paimkime, pavyzdžiui, radiatorių, kurio rodiklis yra 0,5 laipsnio vienam vatui. Jei jame sumontuotume 100 vatų procesorių, jis įkaistų apie 50 laipsnių daugiau nei kambario temperatūra. Toks šilumos kaupimasis ilgainiui gali labai apkrauti komponentus. Kita vertus, radiatoriai su rodikliu apie 0,2 laipsnio vienam vatui išlaiko žymiai žemesnę temperatūrą. Jie leidžia tam pačiam procesoriui įkaisti tik apie 20 laipsnių virš aplinkos temperatūros, dėl ko, pagal 2023 metais Ponemon Instituto atliktus tyrimus, šių komponentų tarnavimo laikas išties pailgėja apie 30 procentų. Be to, duomenų centruose, veikiančiuose nepertraukiamai, net nedideliai pokyčiai turi reikšmės. Kiekvienas penkių laipsnių sumažėjimas darbo temperatūroje pastoviuose gavybos procesuose sumažina gedimų dažnį maždaug 15 procentų.

Galinis šaltimui: Kostefektivitas simplicity with Ambient-Dependent Limits

Aluminio lamelės dizaino dominavimas ir praktinė skalabilnostė vidutinio ranga fermerės

Aliuminio plastinio tipo šilumokaičiai yra pagrindinis pasirinkimas daugumai oro aušinamų kasybos radiatoriai, nes jie pasiekia tinkamą pusiausvyrą tarp šilumos laidumo, svorio ir kainos. Šios lengvos konstrukcijos leidžia gana paprastą įrengimą vidutinio dydžio įrenginiuose, kur veikia apie 100–500 GPU vienetų, o biudžeto apribojimai reikalauja, kad operatoriai naudotų paprastas diegti ir prižiūrimas sistemas. Praktiniai bandymai parodė, kad šios priverstinio aušinimo sistemos gali išlaikyti pakankamai žemą temperatūrą objektuose, kurių aplinkos temperatūra neviršija 30 laipsnių Celsijaus. Šių sistemų modulinė struktūra leidžia palaipsniui didinti galia, pridedant papildomus ventiliatorius, kai kasmet auga poreikiai, paprastai padidinant talpą apie 20–30 procentų. Tačiau yra vienas svarbus niuansas: kai stendo tankis viršija apie 5 kilovatus vienam kvadratiniam metrui, natūralios konvekcijos efektyvumas žymiai sumažėja. Tokiu atveju būtina imtis papildomų priemonių, valdančių oro srautą, kad nebūtų susidarę karštos vietos.

Kylančios aplinkos temperatūros kritinis poveikis konvekciniam efektyvumui

Kai temperatūra kyla, konvekcinis šilumos perdavimas tampa vis blogesnis eksponentiniu greičiu. Pagal termodinaminius modelius, su kuriais dirbame, kai temperatūra pakyla 5 laipsniais daugiau nei 30 °C, šiluminė varža išauga nuo 15 % iki 18 %. Kodėl taip atsitinka? Aušinimo sistemos iš esmės priklauso nuo karštų komponentų ir aplinkinio oro temperatūros skirtumo. Pažiūrėkite, kas nutinka, kai aplinkos temperatūra pasiekia 35 °C per žiaurias vasaros karščių bangas. Standartinis aliumininis šilumokaitis praranda apie 40 % savo gebėjimo skleisti šilumą, palyginti su veikimu žiemos sąlygomis esant 15 °C. Ką tai reiškia realybeje? Aparatinė įranga beveik automatiškai pradeda šiluminį ribojimą, dėl ko galingumas gali sumažėti net 25 %. Objektams, esantiems šiltesnėse vietovėse, tai reiškia, kad reikia sumontuoti 30–50 % didesnius šilumokaičius nei įprasta, tiesiog norint užtikrinti sklandų veikimą. Ir pripažinkime, tokie įrangos patobulinimai visiškai sunaikina tas kaštų naudas, kurias orinis aušinimas turėjo suteikti iš pradžių.

Skystiniais aušinamų kasybos radiatoriai: didesnis efektyvumas, integracijos sudėtingumas ir grąžinamo investicijų įvertinimo (ROI) aspektai

Šaltos plokštės ir panardinimo sistemos aukštos tankio kasybos įrenginiuose

Šiuolaikinėse aukštos tankio kasybos operacijose išsiskiria dvi pagrindinės skysčio aušinimo rūšys: šaltų plokščių sistemos ir panardinimo aušinimas. Naudojant šaltas plokštes, jų montavimas vyksta tiesiai ant GPU arba ASIC mikroschemų. Per mažyčius kanalus teka aušinimo skystis, kuris pašalina intensyvų karštį būtent jo atsiradimo vietoje. Tai yra logiškas sprendimas temperatūros valdymui atskiruose stenduose. Kita vertus, egzistuoja panardinimo aušinimas, kai visos kasybos mašinos panardinamos į specialius nevarančius skysčius. Šis metodas visiškai pašalina nereikalingus karščio taškus, veikia beveik be garso ir reikalauja minimalios priežiūros. Dėl to daugelis duomenų centrų tokį sprendimą laiko labai patraukliu, kai tenkinamos erdvės ribojimo sąlygos, triukšmo normos ir reikalingas patikimas našumas kasdien. Abudu metodai ženkliai pranašesni už tradicinį oro aušinimą efektyviai valdant temperatūrą. Tačiau bet kurios sistemos diegimas reikalauja rimtų infrastruktūros investicijų. Kalbame apie siurblių, šilumokaičių bei tinkamai hermetizuotų grandinių įrengimą visoje sistemose, taip pat apie specialistų samdymą, kurie gebėtų užkirsti kelią vandens pažeidimų rizikai, ypač kai kartu naudojama keletas kasybos sistemų.

Pranašumo nustatymas: vandens savitoji šiluma leidžia apdoroti 3–5 kartus didesnį šilumos srautą

Skystojo aušinimo sistema turi realią pranašumą prieš tradicinius metodus, nes vanduo šilumą atitveria žymiai geriau nei oras. Vanduo gali sugerti apie 4,18 karto daugiau šiluminės energijos lyginant su oru, o taip pat perduoti šilumą maždaug 25 kartus greičiau. Praktikoje tai reiškia, kad vandeniu aušinamos sistemos gali pašalinti nuo trijų iki penkių kartų daugiau šilumos kiekvienam cirkuliuojamam litrui. Privalumai yra akivaizdūs vertinant faktinį įrangos našumą. Kai ASIC kasybos įrenginiai veikia žemiau 70 laipsnių Celsijaus, jie išlaiko geriausius maišymo greičius, o gedimų dažnis sumažėja maždaug 40 procentų, palyginti su oru aušinamomis sistemomis. Finansiniu požiūriu šie efektyvumo padidėjimai yra labai svarbūs. Kiekvienam dešimt laipsnių sumažėjimui darbo temperatūroje, sunaudojama apie 4 % mažiau energijos. Tai daro skystuoju aušinimu grindžiamas radiatorių sistemas ne tik protingu, bet ir būtinu pasirinkimu didelėms kasybos operacijoms, kurios siekia ilgesnį įrangos tarnavimo laiką, minimalų prastovų kiekį ir galiausiai – maksimalų pelną ilguoju laikotarpiu.

Teisingo Pasirinkimo Darymas: Pritaikant Karščiui Atsparią Technologiją Kasybos Mastui ir Aplinkai