Сразу уточним, что использовать водяное охлаждение в майнинг ферме будем исключительно для CPU. Установка водяного охлаждения на все видеокарты фермы – удовольствие очень дорогое, затратное в плане трудочасов и по большому счету бесполезное. Поэтому рассматривать будем одноконтурную систему охлаждения с помпой, для CPU, а заодно и мостов с мосфетами.
Зачем водяное охлаждение процессора в майнинг-ферме?
Как и в любых высоконагруженных системах, водяное охлаждение позволяет снизить рабочие температуры оборудования до приемлемого минимума, тем самым продлив срок его службы и уменьшив аварийность. В случае с майнинг-фермой, установка «водянки» позволит продлить срок службы CPU, увеличит потенциал его разгона, позволит избежать выхода из строя мостов (из-за перегрева южного моста могут «отвалиться» PCI-порты, USB-порты, сетевая карта и многое другое), а также обеспечит качественное охлаждение мосфетов, они же – полевые транзисторы, необходимые для питания CPU.
Из чего состоит водяная система охлаждения?
Водоблок, который устанавливается на CPU. Здесь опять скажем, что ограничиваться лишь водоблоками на центральном процессоре не стоит. Северный и южный мосты тоже серьезно греются, а выход из строя южного моста в большинстве случаев приводит к «отпаданию» PCI-портов, к которым через райзеры подключены видеокарты. Водоблоки через слой термопасты или термопрокладки устанавливаются на место штатных радиаторов. Далее через фитинги к ним подсоединяются трубки для жидкости.
В одноконтурной системе водоблоки разных элементов (допустим, что в нашем случае это водоблок на CPU и fullcover-водоблок на оба моста и мосфеты, т.е. полевые транзисторы, отвечающие за питание CPU), соединяются последовательно, от менее нагретого к более нагретому. Таким образом, охлаждающая жидкость будет попадать сначала в водоблок мостов и мосфетов, а уже после этого в водоблок CPU. На рисунке ниже представлена похожая схема, за исключением водоблока мостов и мосфетов. В нашем случае, он будет расположен между помпой («pump») и водоблоком CPU («cold plate»).
Итак, мы уже упомянули водоблоки, фитинги и трубки (или шланги, кому как удобнее). Еще осталось обсудить помпу, радиатор охлаждения и кулера.
С помпой все в принципе просто. Помпа, это устройство для перекачки охлаждающей жидкости. Лучше всего устанавливать ее на холодной стороне – то есть на выходе из радиатора охлаждения или же на входе в самый холодный водоблок. Почему так? Все просто. Помпа не любит перекачивать через себя горячую жидкость и быстро выходит из строя (также как циркуляционный насос в индивидуальном отоплении дома). А потому, чем ниже температура охлаждающей жидкости, попадающей в помпу, тем лучше. Да, и еще перед помпой устанавливается резервуар с охлаждающей жидкости (как расширительный бачок в автомобиле).
Радиатор охлаждения. Проще всего понять «тему» смогут автомобилисты. Это тот же самый радиатор, что и в автомобиле для охлаждения двигателя и отдельно для печки салона. Принцип работы и конструкция просты. Чаще всего радиатор представляет собой набор трубок с оребрением, через которые проходит охлаждающая жидкость. Продуваемый кулером через оребрение воздух охлаждает жидкость, находящуюся внутри трубок радиатора. Кажется все действительно просто. На рисунке ниже — комплект «водянки». На нем можно увидеть и помпу (крайняя справа) и радиатор с кулером (крайний слева) и прозрачные шланги с фитингами.
Какую охлаждающую жидкость использовать?
Да хоть воду из-под крана:) Конечно же это штука. Использовать нужно дистиллированную воду. Она не будет формировать отложения внутри системы. Вообще, для «водянок» можно найти специальные охлаждающие жидкости. Все зависит только от бюджета. А так, конечно, и обычный дистиллат подойдет. А вот чего не стоит делать – так это лить автомобильный тосол или антифриз. Шланги могут быть не совместимы с такими жидкостями, поэтому внимательно читаем инструкцию к ним.
А что если будет течь?
Если все установлено правильно и используются качественные фитинги – течь не возникнет. Если же течь все же возникла – все зависит от везения хозяина фермы. Дело в том, что дистиллированная вода, да и в принципе, почти любая охлаждающая жидкость, ток не проводит. Вода начинает проводить ток после попадания в нее солей. Поэтому механизм следующий – если дистиллированная вода попадает на «лабораторно-чистую» поверхность материнской платы, то ничего с ней не будет. Если есть хоть какое-то количество пыли, грязи и так далее – смесь их с водой будет проводить ток и возможно короткое замыкание.
Преимущества и недостатки водяной системы охлаждения
Преимущества:
- Высокая эффективность охлаждения
- Низкий уровень шума
- Больше свободного пространства
- Меньше пыли
- Более презентабельный внешний вид
Недостатки:
- Высокая стоимость оборудования
- Техническая сложность монтажа
- Опасность короткого замыкания при негерметичности системы
- Лишение гарантии на оборудование
Вывод
Как видите, водяная система охлаждения имеет как преимущества, так и недостатки, а потому решение о ее установке должно быть взвешенным. В случае с майнинг-фермой, монтаж «водянки» с охлаждением центрального процессора, мостов и мосфетов оправдан, так как все эти компоненты работают при повышенной нагрузке.
