درین مقاله میخواهیم در مورد یکی از جدیترین چالشهای پیش روی افراد ماینر صحبت کنیم و آن چیزی نیست جز خنک سازی تجهیزات ماینینگ. در واقع به مجرد اینکه شما ارز دلخواه خود را برای ماین کردن انتخاب میکنید باید بدانید که سه فاکتور قابلیت شما را در سودآوریِ ماینینگ رمز ارز تحت تاثیر قرار میدهند: نرخ ارز، هش ریت و توان مصرفی. و از آنجایی که شما نمیتوانید نرخهای معامله را کنترل کنید باید روی هش ریتها و توان مصرفیتان تمرکز کنید. وقتی که یک ماینر بیت کوین در حال طراحی ماینر خود است باید موارد چندی را مدنظر قرار دهد از جمله: چه سختافزار ماینینگی باید راهاندازی شود، آن را کجا و در کنار چه وسایل دیگری قرار دهد و چگونه همه چیز را خنک نگه دارد. و این هدف این مقاله است.
سختافزارهای استخراج بیت کوین برای تغذیهی چیپهای هشینگ و تبدیل آنها به منظور پردازش تراکنشهای بیت کوین، برق مصرف میکنند. بیشتر این انرژی الکتریکی به گرما تبدیل میشود و شما باید با این گرما مقابله کنید و یا میتوانید دست روی دست بگذارید و سختافزار ماینینگ خود را خراب کنید. مدیریت حرارت در گرفتن بیشترین کارایی از سختافزار ماینینگ امری بسیار مهم و حیاتی محسوب میشود.
از نظر من وقتی به سمت خنگ نگه داشتن تجهیزات ماینینگ میروید، اگر به دنبال کارکرد بهینهی هشینگ هستید، باید تفاوت میان استراتژیهای سرمایش پایه و سرمایش تکمیلی را درک کنید و لزوم درک آن را متوجه شوید. در حال حاضر من متوجه این امر هستم که در چند مورد از این فنآوریها، هم پوشانی وجود دارد اما به تجربه من، اگر میخواهید در تمام طول سال کار کنید، باید بر روی سرمایش پایه تمرکز کنید.
در اینجا یک طرح کلی از فنآوریهای مختلف سرمایشی و نحوه عملکرد هر یک از آنها آورده شدهاست:
خنک سازی مستقیم: روش سنتی خنک سازی است که بیشتر افراد تجربه کردهاند. در این روش از یک واحد اچ واک، شامل دو بخش استفاده میشود.
نکته: اچ واک به مجموعه فن آوریهای مربوط به «گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع» اطلاق میشود که در برگیرنده فناوریهای مربوط به ایجاد آسایش از طریق تهویه و ایجاد شرایط دمایی مطبوع برای محیطهای داخلی ساختمان است.
بخش اول واحد دمنده است که در داخل دستگاه قرار دارد و هوا را در داخل مجرا به حرکت در میآورد و این بخش شامل یک کمپرسور است که بخشی از فرایند خنک سازی را انجام میدهد.
بخش دوم، چگالنده است که در بیرون ساختمان، یا در یک طرف آن و یا روی سقف واقع شدهاست. این واحدها گرمای خارجشده از واحدهای ماینینگ را میگیرند و از آن برای گرم کردن سیال خنککننده استفاده میکنند که سپس جهت خنک شدن به بیرون و پس از آن نیز به واحد دمنده فرستاده میشود. این یک روش عالی است و به شما امکان خنک سازی در سرتاسر سال را میدهد. بزرگترین عیب این روش آن است که به اندازه گزینههای دیگر کارآمد نیست و توان مصرفی برای هر واحد زیاد است؛ بنابراین شما باید مطمئن شوید که انرژیِ ذخیره برای تغذیهی این خنککننده را دارید. توجه داشته باشید که بیش از 30 TON (معادل 12,000 BTU) به ازای هر دستگاه، جهت به کار بردن این راه حل نیاز خواهد بود.
چیلر آبی: یک گزینه بسیار محبوب دیگر است و در بسیاری از پایگاههای داده (دیتاسنتر) استفاده میشود. در این روش از همان اصول خنک سازی مستقیم استفاده میشود اما به جای استفاده از یک سردکن خنک کننده برای استخراج گرما، چیلرهای آبی برای تامین سرمای مورد نیاز از آب در دمای پایینتری نسبت به دمای مطلوب تجهیزات ماینینگ، استفاده میکنند. با این حال چیلرها هم یک دمنده / هواساز دارند اما آنها برق بسیار کمتری برای راه اندازی مصرف میکنند، چون بیشتر برق در کمپرسور و لوازم پمپاژ مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع نصب تنها باید در مکانی انجام شود که شما میدانید برای حداقل ۵ سال از آن استفاده خواهید کرد و یا ممکن است به این نتیجه برسید که نصب و ارتقا، در مقایسه با پذیرش کارایی کمتر اما داشتن هزینه ساخت کمتر دارای ارزش نباشد. این یک فرآیند پیچیده است و شما باید با مشاوری مشورت کنید که سابقه طراحی و معاونت در اجرا و نصب چیلرهای آبی را دارد. این واحدها معمولا از 30 TON شروع میشوند و میتوانند به بیش از 100 TON یا حتی بیشتر برسند.
سرمایش تبخیری: گزینه خوبی است و دلیل اینکه آنرا در دستهی خنک سازی تکمیلی میآوریم آن است که رطوبت میتواند سرمایش شما را مختل کند و چون ماینر نمیتواند این جنبه را کنترل کند، شما صادقانه نمیتوانید آن را به عنوان سرمایش پایه به حساب آورید، چون چیزهای معقولی در طول یک سال اتفاق میافتد که به تلاشهای شما در جهت خنک سازی ضربه خواهد زد و یک خاموشی سراسری و آسیب سختافزاری احتمالی ایجاد خواهد کرد.
در شرایطی که سرمایش تبخیری به همراه استراتژیهای مشخص شده در بالا، استفاده شود به خوبی کار میکند و میتواند منجر به بهرهوری عالی شود. در این مورد مجبور شدم که خیلی زود سراغ اصل مطلب بروم و این مسئله را روشن کنم، ولی اگر این کار نمیکردم شاید به ضررتان بود. سرمایش تبخیری از این واقعیت شناخته شده استفاده میکند که وقتی شما رطوبت پایین دارید و هوا را به سوی آب میدمید، در همان حال که هوا آب را تبخیر میکند، هوا در سمت دیگر آب نسبت به هوا پیش از آنکه در تماس با آب قرار بگیرد، خنک تر خواهد بود. به همین دلیل است که رطوبت پایین کلیدی است چون اگر رطوبت بالا باشد، این بدان معناست که آب بیشتری در هوا وجود دارد و این بدان معنی است که فضای کمتری برای آن وجود دارد تا گرمای بیشتری را تحمل کند. نحوهی کارکرد آن به این صورت است که هوای خروجی گرم را به سمت یک برج خنککننده و یا چیزی با همان مکانیزم اثر میفرستد. سرمایش تبخیری دارای یک وسیله است که برای چکه کردن آب گرم استفاده میشود، در حالی که فنهای بزرگ هوای بیرون را به داخل آن میکشند تا هوای خنکتر را تولید کنند. یک واقعیت جالب این است که تا یک حدی، دماهای بالاتر محیط بیرون، در واقع اثر خنک سازی را افزایش میدهد. این یک موضوع حائز اهمیت است و روشهای زیادی برای نزدیک شدن به آن وجود دارد، بنابراین لطفا برای درک همه جانبهی آن تحقیق کنید.
کولرهای سلولزی پلیمری: کولرهای سلولزی پلیمری در واقع از همان سیستم سرمایش تبخیری استفاده میکنند. البته همراه با بهبودهایی در عملکرد آن. کولر پلیمری دارای بدنهای است که در ساخت آن از جنس پلیمر استفاده میشود. به کارگیری پلیمر در ساخت بدنه باعث افزایش طول عمر دستگاه میشود. علاوه بر این، بدنهی پلیمری کولر از پوسیدگی و زنگ زدهگی قطعات دستگاه کولر جلوگیری میکند. به این ترتیب نحوهی عملکرد صحیح قطعات کولر نیز تضمین میشود و بازده سرمایشی کولر افزایش مییابد.
یکی دیگر از مزیتهای کولر پلیمری این است که بدنهی پلیمری دستگاه باعث میشود که کولر حرارت کمتری به خود جذب کند. به همین دلیل کولرهای صنعتی پلیمری بازده سرمایشی بالاتری در مقایسه با کولرهای آبی معمولی دارند. با افزایش بازده سرمایشی کولر، اثر سرمایشی آن نیز افزایش یافته و کولر در مدت زمان کمتری قادر به تهویه و خنک کردن هوای مساحت بزرگتری از ساختمان خواهد بود.
کولرهای آبی معمولی دارای پدهای سرمایشی پوشالی هستند. در حالی که در ساخت کولرهای پلیمری از پدهای سرمایشی سلولزی استفاده میشود. پدهای سلولزی دارای قدرت جذب آب بیشتری هستند. علاوه بر این استحکام و دوام بالاتری دارند. به کارگیری پد سرمایشی سلولزی در کولر پلیمری باعث افزایش راندمان تبخیر آب و بهبود عملکرد سرمایشی کولر میشود.
پدهای سرمایشی سلولزی همچنین باعث انباشت آب در سیستم تبرید نمیشوند. این ویژگی از صدمه دیدن موتور دستگاه کولر جلوگیری به عمل میآورد. پدهای سرمایشی پوشالی در مدت زمان کمی فرم و شکل خود را از دست میدهند. در حالی که ساختار پدهای سرمایشی سلولزی به گونهای است که شکل خود را حفظ کرده و قابلیت بالایی در نگهداری هوای گرم را در خود دارند. این امر باعث افزایش هرچه بیشتر بازده سرمایشی کولر میشود. علاوه بر این، پدهای سرمایشی سلولزی آلودگیها و گرد و غبار را به خود جذب کرده و ازانتقال آن به محیط ساختمان جلوگیری به عمل میآورند.
یکی از مزایای مهم پدهای سرمایشی سلولزی کم مصرف بودن آنها است. به کارگیری پدهای سرمایشی سلولزی باعث میشود که دستگاه کولر انرژی کمتری مصرف کرده، و به این ترتیب هزینههای سرمایشی کاهش پیدا میکنند. پدهای سرمایشی سلولزی قابل شستشو هستند و در مقابل شستشو شکل و خاصیت خود را از دست نمیدهند. هزینهی نگهداری و به کارگیری پدهای سرمایشی سلولزی پایین است. چرا که بر خلاف پدهای سرمایشی پوشالی که هر از چند گاهی باید تعویض شوند، تقریباً هر چهار سال یک بار نیاز به تعویض پدهای سرمایشی سلولوزی خواهید داشت.
سرمایش هوای مستقیم / سرمایش آزاد: این مورد نیازی به توضیح ندارد. به فرایند استفاده از هوای بیرون که در دمای دلخواه ما و یا پایین تر از آن است، سرمایش هوای مستقیم میگوییم. در این مدل، جریان هوا یک چالش واقعی است زیرا میبایست مطمئن شوید که میزان هوای کافی را به حرکت در میآورید تا هوای گرم بیرون را بگیرید و در داخل هوای خنکتر به دست آورید. دمای بیرون عامل اصلی در تعیین موثر بودن این گزینه است. برخی از استارت آپهای هاستی تنها این نوع سرمایش را به کار میبرند و درنتیجه گزارشها زیادی از سختافزارهای ماینینگ آسیبدیده و یا با عملکرد ضعیف وجود داشتهاست. سرمایش آزاد در واقع باید تنها مکمل به منظور افزایش کارایی باشد و باید در کنار سایر استراتژیهای مورد استفاده قرار گیرد. در عین حال باید به این نکته توجه داشته باشید که شما به یک راه حل خوب برای فیلترینگ نیاز دارید در غیر این صورت ذرات ریز هوای بیرون را به داخل تجهیزات ماینینگ میآورید و در نتیجه شاهد خرابی، کندی سیستم و رشد قابل ملاحظهی مشکلات ناشی از آن خواهید بود.
سرمایش ایمرژن (غوطهور در مایع): این نوع سرمایش در واقع آیندهی سیستمهای خنک سازی است لیکن به احتمال زیاد هنوز یک دهه تا استفادهی کامل از آن به صورت تجاری فاصله داریم؛ و این عطف به این واقعیت است که تولیدکنندگان سخت افزار باید درگیر آن شوند تا بتوانند سخت افزاری را طراحی کنند که برای سرمایش ایمرژن مناسب و کارامد باشد.
مفهوم اصلی این است که شما مایع ویژهای را در اختیار دارید که غیر رساناست، موجد زنگ نیست و خواصی عالی برای از بین بردن گرما دارد. سپس مایع گرم شده سرد میشود و برای خنک سازی بیشتر به طور مجدد از طریق سیستم به گردش در آورده میشود. در حال حاضر چندین شرکت روی این نوع سرمایش کار میکنند و حتی مجهز به تاسیسات در حال کاری هستند که این تکنولوژی را آزمایش میکند.
امیدوارم که این مقاله تا حدی ذهن شما را در مورد این موضوع روشن کرده باشد و به شما ایدههایی جهت انجام تحقیقات بیشتر داده باشد. چرا که همان طور که میدانیم مسئلهی خنک سازی تجهیزات ماینینگ یکی از چالشهای مهم پیش روی تمام کسانی که قصد ماین کردن با بالاترین بازدهی را دارند؛ و بهترین رویکرد بلندمدت در پاسخ به این چالش این است که بتوانیم خنک سازی و سرمایش را برای حداقل یک سال تمام تضمین کنیم.