קירור טבילה בפנים: היתרונות והחסרונות של התרגול הצומח במהירות של כריית ביטקוין

קירור טבילה התגלה כטכניקה המתפתחת במהירות להגברת יעילות אסדת כריית הביטקוין, עם הרבה יתרונות, חסרונות ופרטים שיש לקחת בחשבון.

ועידת הכרייה של סקוט, שהתארח בראונד רוק, טקסס ב-7 וב-8 בפברואר, הציג פאנל בשם "טבילה" עם חמישה משתתפי פאנל: דיוויד ברנסקום (מנהל פיתוח עסקי ב- קירור טבילה של מידאס), ג'סטין פודהולה (מייסד ומנכ"ל עלית כרייה בע"מ), סקוט ג'ונסון (מנכ"ל חפירה דיגיטלית), ג'ונתן יואן (הבעלים של Coin Heated LLC) וגארי טסטה (נשיא ומנכ"ל נוזלים מהונדסים); והוא הנחה על ידי Tone Vays (מארח של ועידה בלתי ניתנת להחרמה ונלהב Bitcoiner).

חברי הפאנל הסכימו באופן אוניברסלי שקירור טבילה הוא העתיד של כריית ביטקוין, ולהלן תקציר של הפאנל האמור עם מבוא קל לכרייה עבור חסרי התחלה.

כריית ביטקוין במבט אחד

כרייה ברשת הביטקוין היא תהליך של הוספת עסקאות לפנקס החשבונות הפתוח, המכונה בלוקצ'יין, והן אבטחת ההיסטוריה של אותן עסקאות בצורה כזו ששינוי הפנקס הזה על ידי כל ישות מסוימת אינו מעשי מבחינה חישובית, אנרגטית וכלכלית.

כריית ביטקוין נעשית בעיקר עם ASIC (מעגל משולב ספציפי לאפליקציה), המכונה בפי העם "אסדת כרייה" למערכת מחשב אחת, המבקשת לפתור בעיה קשה מבחינה חישובית שהרשת תקבל. כורי ביטקוין מתחרים זה בזה כדי לכרות את הבלוק הבא בבלוקצ'יין והפרוטוקול מתגמל את סבסוד הבלוק לכורה המצליח, כיום 6.25 ביטקוין (על מושג זה מורחב בסעיף "מידע נוסף" למטה), כמו גם כל רשת עמלות עסקה הכלולות באותו בלוק.

תהליך חישוב ה-hash של SHA-256 שיתקבל ברשת, הבעיה הקשה מבחינה חישובית שכורים מנסים לפתור, הוא עתיר משאבים בכוונה.

למרות שתהליך זה פועל להגביל את מספר הבלוקים שנמצאו בכל יום, הוא גם מאלץ את הכורים "להוכיח" שעבודתם החישובית נעשתה בצורה הוגנת ונכונה בהתאם לכללי הפרוטוקול לפני הוספת בלוקים לפנקס החשבונות - ידועים לחלוטין כהוכחה של עֲבוֹדָה. כורים המאבטחים את רשת הביטקוין באמצעות ASICs באמצעות הוכחת עבודה מאפשרים הפצה הוגנת ואקראית של מטבעות חדשים בצורה מבוזרת, בשונה משיטות אבטחת פרוטוקול אחרות כמו הוכחת הימור, שפועלות במיוחד כדי לתגמל את החברים העשירים ביותר ברשת. בפרוטוקול של ביטקוין, לווייתנים - בעלי ביטקוין גדולים - אינם מקבלים תגמולים ואינם משמשים להגנה על הרשת רק בזכות צבירת הביטקוין שלהם.

בעוד שההסבר הזה של כריית ביטקוין מקוצר בצורה חמורה, רעיון הליבה מונח ונוכל להתחיל לבחון מערכות כרייה מקוררות באוויר ובטבילה.

הערה: המונח "ASIC" ו"אסדת כרייה" משמשים להחלפה להלן. חברי הפאנל דנו רק בהתקנה וביתרונות של קירור טבילה "חד פאזי".

קירור אוויר מול טבילה עבור כורי ביטקוין

באופן כללי, אסדות כרייה מתוכננות עם מאווררים בעלי מהירות גבוהה המאלצים את זרימת האוויר על פני הרכיבים הפנימיים של ה-ASIC כדי לקרר באופן אקטיבי את לוחות ה-hashboards - שבבי המחשב שחובבים יום ולילה כדי לפתור את הבעיה הקשה מבחינה חישובית שהוזכרה לעיל.

ניתן לייעל את האנרגיה המושקעת לכל חישוב חשיש ולהפחית את עלויות התפעול הכוללות עבור הכורה, אם ההתקנה יכולה להרחיק ביעילות את החום שנוצר על ידי לוחות האש. מטרת העל בקירור אסדות כרייה היא לספק את מירב הקירור בעלות המינימלית האפשרית. כריית ביטקוין "מקורר באוויר" היא השיטה המסורתית והפשוטה לניהול החימום והקירור של אסדות הכרייה באמצעות מאווררי אוורור ואוויר רגיל ואטמוספרי.

כריית ביטקוין "מקורר בטבילה" פועלת גם לניהול החימום והקירור של אסדות כרייה, אבל עם משאבות מחזור ונוזלים מיוחדים המיועדים לעבוד עם אלקטרוניקה במקום אוויר.

להלן דוגמאות ציוריות של מערכות מקוררות אוויר וטבילה:

טבילה היא תרגול של הטבלה מלאה, או טבילה, של אסדת הכרייה בנוזל מוליך תרמית עם תכונות בידוד גדולות יותר מאוויר רגיל. אולי מנוגד לאינטואיציה בהתחלה, הטבלה של אסדת הכרייה האלקטרונית הנמרצת שלך בנוזל שתוכנן במיוחד מאפשרת הסרת חום גדולה יותר משבבי המחשב החמים והמגושמים תמיד.

ה-ASIC יכול לגיבוב בצורה יעילה יותר אם נותנים לו טמפרטורות קבועות ואופטימליות ולהמשיך לכרות ביטקוין זמן רב יותר בעזרת נוזלים מעוצבים במיוחד, מסירי חום. תארו לעצמכם שאחרי יציאה לריצה, אתם צריכים להתקרר - זה יהיה מהיר ויעיל יותר לטבול את עצמכם בבריכת מים קרירה מאשר פשוט לעמוד בחוץ כדי שהאוויר יצנן אתכם בהדרגה.

ניתן ליישם את אותו תהליך חשיבה על שבבי המחשב של ASIC שצריכים להתקרר. לנוזל קיבולת העברת חום גדולה יותר מאשר לאוויר, מה שיוצר מדיום קירור אידיאלי. הכורים עוסקים בעיקר בהשגת קצב זרימה אופטימלי של האוויר או הנוזל הדיאלקטרי מעל לוחות האש. מצע הקירור עובר על פיזור החום צלעות קירור על השבבים הבודדים ומעביר אנרגיה תרמית מהמשטח החם יותר (גוף הקירור של השבב) לחומר הקריר יותר (האוויר או הנוזל) - ובכך שומר על הטמפרטורות הדרושות לשמירה על פעולת השבב תקינה. נוזלים יעילים הרבה יותר בהעברת חום ממקור החום לעומת אוויר בקנה מידה של 1,200 פעמים או ביצועים טובים יותר.

כמו בכל אלקטרוני לאורך זמן, ה-ASIC נכנע בסופו של דבר לאלץ הגיבוב המתמשך שלו ונכשל, המכונה באופן מתאים "שיעור המוות" או "שיעור הכשל" של אסדות הכרייה. תסמינים של טמפרטורות עבודה גבוהות וממושכות הגורמות לנזק קבוע לשבב כוללים בורח תרמי באמצעות זרמי דליפה מוגברים, גבוה יותר שגיאת כימות קצב עקב ירידה ביחס אות לרעש, באופן בלתי הפיך טרנזיסטורים התחממות יתר ועוד אובדן שליטה בטרנזיסטור. הפחתת שיעור התמותה של האסדות באמצעות אופטימיזציות של חימום וקירור תגרום לזריקת רווחים נוספים. זה המקום שבו קירור טבילה יכול לעזור להפחית את שיעור התמותה כדי לנצל את אורך החיים של אסדת הכרייה ולהחזיר את החיסכון לתקציב הכורה.

שם משחק הכרייה הוא למעשה קנה מידה של פעולות עם עלויות נוספות מינימליות, כך שהמיומנות של קנה מידה של פעולת כריית ביטקוין היא סוג של אמנות, המתבטאת במדיום של הוצאות גסות.

היתרונות של קירור טבילה

כאמור, קירור טבילה יכול להפחית את שיעור התמותה של אסדות הכרייה של האדם. קירור טבילה מאפשר גם אוברקלוקינג קל יותר של ה-ASIC, פרקטיקה הכוללת הגדלת ה-terahashes לשנייה (TH/s) של אסדת הכרייה, אך באופן דומה יגדיל את צריכת החשמל וייצור החום.

ללא אמצעי להפחית כראוי את עומס החום הנוסף, ה-ASIC עלול להפוך לבלתי אמין או להיכשל לחלוטין. לדוגמה, ASIC מוגדר מראש שצוין עבור 100 TH/s ב-3,000 וואט יכול להיות מוגבר ל-140 TH/s אבל ב-5,000 וואט, כלומר קצב הגיבוב הכולל שלך ל-ASIC גדל, אבל האנרגיה שלך שהושקעה לכל terahash לשנייה גדלה גם היא. כוונון עדין של מנגנון ה-overclocking יכול להביא ליעילות אופטימלית של כוח גיבוב.

על ידי הגדלת כוח הגיבוב לכל ASIC תוך הקרבת הוצאות חשמל נוספות, למעשה ניתן לחסוך כסף בהפחתת טביעת הרגל הכוללת של אסדת הכרייה שלך. לדוגמה, 1 מגה וואט של כוח יכול לשרת 333 אסדות כרייה מקוררות באוויר ב-3,000 וואט שהוגדרו מראש כל אחת, בעוד שבאמצעות אוברקלוקינג מקורר טבילה, הספק של 1 מגה וואט יכול לשרת 200 או 250 אסדות כרייה ב-4,000 או 5 וואט כל אחת, יצירת חיסכון בעלויות על ידי דרישה של פחות אסדות כרייה למגה וואט. יתר על כן, צמצום כמות הכורים גם מכווץ את דרישות גודל המתקן ומצמצם את צרכי כוח האדם באתר. הגדלת כוח הגיבוב מאפשרת הזדמנות גדולה יותר להרוויח יותר ביטקוין ולכן להמשיך בפעולות קנה מידה.

יתרון נוסף לכרייה מקוררת טבילה הוא ביטול הצטברות חלקיקי אוויר על שבבי הכרייה, מה שפוגע בביצועי אסדת הכרייה לאורך זמן אם לא מנקים אותם באופן קבוע. כאשר חלקיקים מצטברים על פני השבב, השבב אינו מסוגל יותר ויותר להקרין חום ביעילות ולקיים את פעולתו. חלקיקי אוויר אלו מסוננים בדרך כלל החוצה במידה מסוימת במערכות מקוררות אוויר, אך לא מסוננים לחלוטין. מסנני אוויר יכולים לחסל חלקיקים רק בגודל מסוים בהתבסס על דירוג המסנן, ודירוגי מסננים גבוהים יותר גורמים לירידות לחץ גדולות יותר על פני המסננים הללו, מה שעלול להרעיב את ASIC של זרימת האוויר הדרושה לפעולה מוצלחת מבלי להעלות גם את מנועי מאוורר היניקה או הפליטה, וכן כתוצאה מכך, עלויות חשמל עבור המנועים המוגדלים. כרייה מקוררת בטבילה היא תהליך סגור למחצה ששומר על ASICs נחמד, נקי ובאופן כללי בטוח יותר, בעוד כרייה מקורר אוויר לוקח את כל מה שנמצא באוויר ומעביר אותו דרך ASIC, כגון חלקיקי אבק, אבקה ושאריות ערפיח.

יתרון נוסף של ביטול הצטברות חלקיקים באמצעות קירור טבילה יכול להיות הקמת חנות בהגדרות גיאוגרפיות עם אוויר אטמוספרי באיכות נמוכה שאחרת ידרדר את שבבי המחשב מהר מהרגיל במערך מקורר אוויר. אזורים עם אקלים קיצוני אך מקורות אנרגיה מבטיחים הופכים לאפשריים עם יישום כרייה מקוררת טבילה שבה כרייה מקוררת אוויר עשויה להיות בלתי סבירה עקב תנאי אטמוספירה גרועים. קירור טבילה יכול להמשיך לדחוף את גבולות הכרייה לאזורים מרוחקים שהיו בעבר לא נוחים למערכות מקוררות אוויר.

היבט שמתעלמים ממנו לפעמים בכרייה הוא הרעש העצום שנוצר על ידי ASIC יחיד, בדרך כלל בתחום של 70 עד 80 דציבלים (dB), או דומה לצליל של שואב אבק... 24 שעות ביממה, שבעה ימים בשבוע, הכל כל השנה. אסדות כרייה מקוררות אוויר יכולות להיות סגורות בחומר מחליש קול כדי להפחית את הרעש בסביבות 10 עד 20 dB, אם עושים זאת היטב. עם זאת, קירור טבילה מבטל למעשה את רעש ההפעלה הבלתי נסבל של ASICs לרעש רקע בלתי ניתן לזיהוי. זה יכול להיות יתרון שימושי במיוחד אם כרייה בבית עם שותפים לדירה או שותף משמעותי אחר והפצת רעש מעוררת דאגה.

בנוסף, קירור טבילה הוא גישה ירוקה יותר לכריית ביטקוין מכיוון שניתן לתפוס מחדש את דחיית החום מה-ASIC לחלוטין ולהשתמש מחדש לחימום שלך מים ביתיים, בריכה וחימום קרינה תת רצפתי כדוגמאות אחדות. מספר חברות כבר מנצלות את דחיית החום הזו באמצעות מערכות חימום ראשוניות משלימות, כגון כרייה חכמה, Hotmine ו מינג אנרג'י (הכותב אינו יכול לאמת את איכותם או תקפותם של החברות והמוצרים המוזכרים).

אמנם זה בהחלט לא הכרחי לשלב כריית ביטקוין עם המערכות החיצוניות הללו, אבל את החום המבוזבז מאסדות הכרייה אכן ניתן לרתום להפחתת ההוצאות על מערכות חימום ביתיות - ואפשר גם להרוויח קצת כסף בחזרה על האנרגיה שהושקעה לבית. הַסָקָה.

למרות שלא נדון במפורש בפאנל, היישום של קירור טבילה מרמז על מופחת פסולת אלקטרונית עקב ירידה בשיעור כשל באסדות הכרייה. מבוסס על כללי דאגה לא מבוססת, מזעור הפסולת האלקטרונית נמצא בקורלציה ישירה לחיסכון מוגבר עבור הכורה. כאמור, קיצוץ בעלויות ושלילת הוצאות מיותרות הוא חיוני בהגדלת הפעילות והגדלת הרווחים. החשש שמא מזבלות כדור הארץ יעלו על גדותיו בפסולת אלקטרונית של אסדת כרייה תהיה הפרה ישירה של המטרות שאותם כורים בדיוק מבקשים להשיג: סחיטה ומתיחה של כל סאטושי אחרון שהושקע בשמירה על זמן פעילות הפעולה.

לסיכום, קירור טבילה מבטל את הצטברות חלקיקי אוויר קורוזיביים, וכאשר נעשה שימוש נכון, יכול אפילו להאריך את חיי ההפעלה של אסדת הכרייה, כמו גם לשאוב זרמים נוספים לשנייה - חוסך למעשה כסף על כמות האסדות הנדרשות כדי להשיג קצב חשיש שווה ערך של אסדות כרייה מקוררות אוויר. אם רוצים, ניתן יהיה להחזיר את בזבוז החום גם להחזרת חיסכון נוסף לכיסיו של הכורה בצורה של ירידה בחשבונות החשמל.

כמובן, יש גם "חסרונות" לעבודה עם קירור טבילה שצריך לשקול היטב לפני שמחליטים איזו מערכת קירור היא הטובה ביותר עבור ההגדרה שלך.

חסרונות של קירור טבילה

למרות שלא נדונו ביסודיות על ידי חברי הפאנל, אולי אפילו הועלמו, ישנם חסרונות בקירור טבילה שעלולים להפחיד או פשוט לתסכל כורים חדשים המעוניינים להיכנס לתעשייה.

מבחינה היסטורית, העלות של הקמת אסדות כריית טבילה הייתה כלכלית גזירה אך הפכה משתלמת יותר ממה שהיה לפני חמש או שש שנים. עם זאת, ההון הקדמי הנדרש מהווה אתגר לאלה המעוניינים לטבול את אצבעות רגליהם בכרייה מקוררת טבילה. עם זאת, הפרספקטיבה האחרת לכך היא שרכיבים כמו הנוזל הדיאלקטרי עשויים להיות יקרים, אך ניתן לראות בהם סוג של "ביטוח" כדי להבטיח שאסדת הכרייה תפעל לתוחלת החיים הפוטנציאלית המרבית שלה.

שינוי חומרה לקירור טבילה דורש הבנה הן של הנוזל בשימוש והן באסדות הכרייה בשימוש, מכיוון שחלק מהנוזלים עשויים לעבוד טוב יותר עם אסדות מסוימות מאשר נוזלים אחרים, ולהיפך. בפועל, העיצוב יהיה תלוי ביישום. זה גם נבון להבטיח לא רק שהנוזל תואם לחומרה המוצעת, אלא גם שהקושחה שמפעילה את החומרה הזו מתאימה. מבלי לחקור תחילה את התאימות של הנוזל, הקושחה והחומרה, ה-ASIC עלול להיכשל לפעול לאחר שקוע. למרות שלא מהווה חיסרון טכני, שלב המחקר והפיתוח הזה יכול לדחות את הכורים שפשוט רוצים לחבר את אסדת הכרייה ולקרוא לזה יום.

גודל, בחירה ותכנון של רכיבי המערכת המקוררים בטבילה כגון הצנרת, המיכלים והמשאבות דורשים זמן מחקר והגדרה נוספים. יש להזרים את אמצעי הקירור בין המיכל למחליף החום בקצב מדויק, אחרת אסדת הכרייה עלולה להתחמם יתר על המידה. אם זרימת הנוזל איטית מדי, אזי החום לא יוסר בצורה מספקת מגוף הקירור של השבב ואם זרימת הנוזל מהירה מדי, אזי חילופי החום שבב לנוזל לא יתרחשו כראוי וה-ASIC מתחמם יתר על המידה. שלא לדבר על כך, אם המיכל, המשאבה ומערכת הצנרת המחוברת זה לזה אינם אטומים בצורה אטומה, אז נוזל דיאלקטרי יקר ידלוף ועלול לשלול רווחי יעילות גיבוב.

מערכות מקוררות אוויר זקוקות באופן דומה למחשבה הנדסית בקביעת גודל, בחירה ותכנון של מערכות אוורור וכל מתחמים מפחיתי קול, אבל קירור טבילה מורכב יותר יחסית בביצועו עבור כורה הביטקוין הטירוני.

בשלב מסוים, יהיה צורך בתיקון, תחזוקה או פשוט הזזת ה-ASIC. בשל המאפיינים השמנוניים של הנוזל הלא מוליך המשמש ביישומי קירור טבילה, יידרש ניקוי החומר מהציוד לפני תחזוקה - שלב די מבולגן באופן כללי שנמנע עם אסדות כרייה מקוררות באוויר. זה אולי דומה יותר לתרחיש של "בחר את הרעל שלך" בין ניקוי שמן מעצבן בהגדרות קירור טבילה או ניקוי חלקיקים מאכלים ועדינים בהגדרות קירור אוויר.

סגירת מחשבות

לסיכום, אסדות כרייה מקוררות אוויר הן מהירות וקלות להתחיל, אך מגיעות עם פשרות שחייבים להיבדק על ידי כל מי שמחפש ברצינות להיכנס לכרייה. חברי הפאנל עודדו בחום את כל מי שיכול לתמוך בהמלצות ההתקנה של אסדת הכרייה לנסות את הכרייה הביתית. אם לא כרייה למען קנה המידה, נסה לכרות לידע מעמיק ומעשי יותר של רשת הביטקוין מאחורי הקלעים תוך הערמה לא-KYC ביטקוין בפרמיה.

כריית ביטקוין מקורר אוויר עשויה שלא להספיק עבור המחשבים המתפתחים ודורשים אנרגיה, כך שיערו חלק מחברי הפאנל. עיצוב השבבים המתקדם יותר ויותר עשוי לדרוש בסופו של דבר קירור טבילה אם האוויר אינו יכול להתמודד עם עומס החום של האסדה. כאשר אסדות כריית ביטקוין בודדות ופעולות כרייה שלמות ממשיכות לדחוף את גבולות יעילות הגיבוב, קירור טבילה עשוי להפוך לשיטה המשמעותית ביותר עבור כורים להגדיל את שיעורי הגיבוב הכוללים שלהם ולהפחית את ההוצאות הכוללות. בנוסף, ככל שעלויות החומרה עולות, הצעת הערך של קירור טבילה הופכת לאטרקטיבית יותר על ידי מיקסום חיי אסדת הכרייה, מה שבעצם יישאר נכון לנצח.

אם אתה מתעסק בכריית ביטקוין, אז הצטרף לאירועים רלוונטיים, קבוצות צ'אט ומקומי מפגשים הם כלים חיוניים בלימוד טיפים וטריקים של התעשייה. רומא לא נבנתה ביום אחד, ולמעשה כל כורי הביטקוין בקנה מידה גדול היום התחילו פעם גם מאפס. יצירת קשרים חברתיים ויצירת קשרים עם עמיתים כורים יכולים גם ליצור שותפים עסקיים פוטנציאליים, כגון בעל הקרקע עם חשמל זול אך חסר הון, או הכורה המנוסה עם אסדות מוכנות הזקוקות לחשמל זול ותשתיות פיזיות, או בעל הון סיכון עם הכספים ידע אך חוסר אוריינטציה טכנית. המפגשים האלה עוסקים במציאת היין ליאנג שלך, החלק החסר בפאזל כריית הביטקוין שלך.

הערה אחרונה לכורים חדשים שאינם בטוחים בכריית ביטקוין כמקצוע בר-קיימא: למנכ"ל ווינסטון, צ'אד אוורט האריס, היו כמה עצות חיוביות לכורים שסקרנו את תחילת פעולת הכרייה שלהם כשקיבל את פני קבוצת הסיורים שלנו במתקן הכרייה של ווינסטון ברוקדייל. כל אחד יכול לעשות את זה.

ווינסטון נוצר מדיון בצ'יפוטל על כמה בוריטוס רק לפני ארבע שנים, לפי האריס, שם הוא ושלושה אחרים (ג'ייסון לס, אשטון האריס ודיוויד שץ) מיקד את כל תשומת הלב שלהם לכריית ביטקוין, למרות שאף אחד מהם לא התנסה בניסיון קודם עם פעולות כרייה בקנה מידה גדול. זה היה מסע ותהליך למידה - האריס מזכה את הצלחתם בשילוב הפעולות הרחבות שלהם עם הקהילה המקומית, חיבוק האוכלוסייה והתערבות בשיפור רמת החיים של עובדיהם ושל קהילת רוקדייל.

מידע נוסף

תגמול החסימה הוא כיום 6.25 ביטקוין ויקטן ב-50% כל 210,000 בלוקים. כל בלוק מתווסף לפנקס כל 10 דקות בממוצע, משווה כארבע שנים לקיצוץ פרס הבלוק. זהו מכסת האספקה ​​המבוקרת של 21,000,000 ביטקוין הידועה לשמצה המגבילה את המספר הכולל של ביטקוין להסתובב אי פעם. ההערכה היא שעד שנת 2140 כל הביטקוין יכרות ותגמול הבלוק יהיה מורכב רק מעמלות עסקה שיספיקו, בתיאוריה, כדי לשלם לכורים על עבודתם באבטחת הרשת.

זהו פוסט אורח מאת Okada. הדעות המובעות הן לגמרי שלהם ואינן משקפות בהכרח את הדעות של BTC, Inc. או Bitcoin Magazine.

• Coinsmart. בורסת הביטקוין והקריפטו הטובה באירופה.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. ידע מוגבר. גישה חופשית.
• CryptoHawk. רדאר אלטקוין. ניסיון חינם.
• מקור: https://bitcoinmagazine.com/business/guide-to-immersion-cooling-bitcoin-mining