هیدرو ماینینگ چیست؟ و مزایای استفاده از آن

با هاوینگ بیت کوین در سال 2024، محبوبیت سکو های ماینینگ بیت کوین غوطه ور هیدرو ماینینگ در بین ماینر ها افزایش یافته است. قابل ذکر است، سری Whatsminer M56، M53 و M33 MicroBT در این زمینه توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده است.

اخیراً، تیم Luxor این فرصت را پیدا کرد که از یکی از فارم های بیت کوین MicroBT در تگزاس بازدید کند که به طور کامل مجهز به سکو های استخراج بیت کوین هیدرولیکی و غوطه وری بود. در پست امروز، ما این تنظیمات  را به نمایش خواهیم گذاشت تا درک بهتری از عملیات آن ها ارائه کنیم.

علاوه بر این، ما در مورد مزایا و معایب راه‌ اندازی‌ های ماینینگ غوطه‌وری و خنک‌کننده هیدرولیکی و همچنین سخت ‌افزار لازم و ملاحظات ویژه ‌ای که استخراج ‌کنندگان باید در حین کار با این تنظیمات در نظر داشته باشند، بحث خواهیم کرد.

مقدمه ای بر هیدرو ماینینگ بیت کوین

با تشدید رقابت در استخراج بیت کوین ، ماینر ها به دنبال راه حل های خنک کننده کارآمدتر و مقرون به صرفه تر هستند. دو روش امیدوار کننده ای که برای رفع این چالش ها پدید آمده اند، خنک کننده غوطه وری و ASIC های خنک کننده با آب هستند.

• خنک کننده هیدرولیکی

خنک کننده هیدرولیکی که به عنوان خنک کننده مایع نیز شناخته می شود، از فناوری خنک کننده آب صفحه سرد با آب دیونیزه به عنوان واسطه انتقال حرارت استفاده می کند. بر خلاف خنک کننده غوطه وری، خنک کننده آبی معمولاً در یک سیستم حلقه بسته عمل می کند که در آن آب بدون تماس با اجزای الکتریکی از طریق مبدل های حرارتی به گردش در می آید. این روش به دلیل ظرفیت حرارتی بالاتر آب در مقایسه با هوا و روغن، انتقال حرارت کارآمد را امکان پذیر می کند. خنک کننده هیدرولیکی مزایایی مانند افزایش راندمان خنک کننده، مقیاس پذیری، انعطاف پذیری و تاثیر هزینه های عملیاتی کمتر را در مقایسه با راه حل های خنک کننده هوا ارائه می دهد.

• خنک کننده غوطه وری

شامل غوطه ور شدن اجزای الکترونیکی مانند سرور ها یا تراشه های ASIC در یک مایع یا خنک کننده غیر رسانا، خنک کننده غوطه وری تماس مستقیم بین اجزا و خنک کننده را امکان پذیر می کند و منجر به اتلاف حرارت عالی می شود. خنک کننده غوطه ور مزایای مختلفی از جمله بهبود راندمان خنک کننده، کاهش تنش حرارتی، بهبود عملکرد، طول عمر طولانی تجهیزات و ردپای فیزیکی کوچک تر را به همراه دارد. با حذف نیاز به خنک کننده هوا، خنک کننده غوطه وری امکان استقرار با چگالی بالاتر را فراهم می کند و آلودگی صوتی را در محیط های محاسباتی کاهش می دهد.

زیرساخت های پشتیبانی از سیستم های خنک کننده غوطه وری و آبی شباهت های زیادی را نشان می دهند. اجزای کلیدی یک سیستم خنک کننده غوطه وری شامل مخزن، خنک کننده، پمپ ها، سیستم فیلتراسیون، مبدل های حرارتی، سیستم کنترل و واحد های توزیع برق (PDUs) می باشد. از سوی دیگر، اجزای اصلی یک سیستم خنک کننده آبی شامل قفسه ها، خنک کننده، سیستم فیلتراسیون پمپ، مبدل های حرارتی، سیستم کنترل و واحد های توزیع برق (PDUs) می باشد.

تمایز اولیه در نوع خنک کننده مورد استفاده در سیستم ها نهفته است، چه آب باشد یا یک سیال نارسانا مانند روغن دی الکتریک. سیستم ‌های خنک‌ کننده آبی از آب دیونیزه به عنوان خنک ‌کننده استفاده می‌ کنند و بر اهمیت حفظ کیفیت آب و به حداقل رساندن اثرات زیست‌محیطی در راه ‌اندازی‌ های استخراج آب تاکید می ‌کنند. ماینر ها فناوری ‌ها و روش ‌های مختلفی را برای بهینه ‌سازی ماینر های هیدرو ماینینگ بیت‌کوین خود، از جمله سیستم ‌های فیلتراسیون برای حذف رسوب و زباله، آزمایش منظم کیفیت آب، تنظیم pH، حذف آلاینده ‌ها از طریق تصفیه شیمیایی، و رعایت استاندارد های محیطی پیاده ‌سازی می ‌کنند. ادغام سیستم های بازیافت و استفاده مجدد آب به کاهش مصرف آب کمک می کند، در حالی که رعایت مقررات محلی مدیریت صحیح تخلیه را تضمین می کند. MicroBT استفاده از آب دیونیزه سطح اول با استاندارد ملی GM/T 6682-2008 را در طول تور توصیه کرد.

در مقابل، سیستم های خنک کننده غوطه وری به دلیل تماس مستقیم با اجزای ASIC به یک سیال غیر رسانا نیاز دارند. انتخاب مایع خنک کننده تحت تأثیر عواملی مانند خواص دی الکتریک، هدایت حرارتی و سازگاری با قطعات الکترونیکی است. ماینر ها معمولاً سیالات مبتنی بر فلوئوروکربن مانند 3M، Novec یا Galden را در سیستم های خنک کننده غوطه وری به دلیل ماهیت غیر رسانا و نقطه جوش بالا انتخاب می کنند. این خنک کننده ها انتقال حرارت کارآمد را تسهیل می کنند و در عین حال از اجزای غوطه ور محافظت می کنند.

نمایشگر سری M33، M53 و M56 MicroBT

در بازدید اخیر ما از نمایشگاه خنک کننده مایع MicroBT در هیوستون، تگزاس، تیم Luxor این امتیاز را داشت که شاهد رونمایی از راه حل های پیشرفته غوطه وری و خنک کننده آبی MicroBT برای استخراج بیت کوین باشند. محصولات به نمایش گذاشته شده شامل سری های مبتکرانه Whatsminer M53 و M33 بود.

جدید ترین مدل های خنک کننده هیدرولیکی MicroBT: M33 و M53

با ورود به نمایشگاه خنک‌کننده مایع MicroBT، بلافاصله متوجه عدم وجود نویز شدیم، که کاملاً متفاوت از فضای شلوغی بود که معمولاً در ماینینگ فارم بیت ‌کوین با هوا خنک می ‌شد. در این سایت های هوا خنک، صدای طرفداران اغلب بر هر تلاشی برای مکالمه غلبه می کند.

در طول بازدید، ما این فرصت را داشتیم که جدیدترین MicroBT ASIC های خنک شونده با آب را بررسی کنیم. سری M33 که شامل M33S+ 34J/T و M33S++ 31J/T و همچنین سری M53 که شامل M53 29J/T، M53S 26J/T، M53S+ 24J/T و M53S++ 22J/T می شود، منتشر شد. به ترتیب در دسامبر 2022 و مه 2023. با این حال، نقطه برجسته واقعی، مدل آبی آینده MicroBT بود.

MicroBT همچنین نمایش ویژه ای از مدل بسیار مورد انتظار M53S++ را ارائه کرد که به هش ریت خیره کننده بیش از 360TH/s اورکلاک شد.

در مقایسه با مراکز داده استخراج بیت کوین با هوا خنک معمولی، راه ‌اندازی ‌های آبی مزیت چگالی انرژی بالاتر را ارائه می ‌کنند. این تنظیمات فضای کمتری را اشغال می ‌کنند، با یک رک سرور آبی که همان مقدار انرژی را مصرف می ‌کند که پنج کانتینر مرکز داده تلفن همراه 40 فوتی دارند. این کانتینر ها ظرفیتی در حدود 1 مگاوات دارند، در حالی که راه اندازی هیدرولیک فقط به 200 کیلووات نیاز دارد.

سیستم آبی به طور قابل توجهی ردپای عملیات استخراج را کاهش می دهد. علاوه بر این، چگالی هش رک های استخراج آب چشمگیر است. یک رک 20 واحدی از ماینر های آبی M53 می تواند تقریباً 5 PH/s تولید کند. دستیابی به همان هش ریت با ماینر های هوا خنک به 40 تا 50 دستگاه به همراه فضای رک و فن های اگزوز حرارتی موثر نیاز دارد. طراحی شیک قفسه سیستم آبی Heatcore به طور یکپارچه با تجهیزات سنتی مرکز داده ادغام می شود.

MicroBT با Heat Core همکاری کرده است تا ویژگی منحصر به فردی ایجاد کند که واحد های آبی خود را از سایر محصولات مشابه متمایز می کند. این واحد ها جدا از چگالی هش ریت چشمگیر، انعطاف پذیری سه گزینه مختلف مبدل حرارتی خارجی را ارائه می دهند: کولر آبی، کولر هوا، یا برج خنک کننده. این به ماینر ها اجازه می دهد تا عملیات استخراج خود را با توجه به منابع موجود و شرایط محیطی سفارشی کنند. علاوه بر این، برای استخراج کنندگان خانگی، MicroBT و Heat Core کانتینر هیدرو HS20 را توسعه داده اند. این کانتینر می تواند 2 واحد آبی MicroBT را در خود جای دهد و عملکرد دوگانه استخراج بیت کوین و گرمایش فضا را فراهم می کند. آب گرم تولید شده توسط فرآیند استخراج را می توان برای گرم کردن خانه ها تا 200 ㎡ یا استخرهای شنا تا 40 ㎡ با ظرفیت گرمایش 17200 کیلو کالری در ساعت استفاده کرد. این کانتینر علیرغم عملکرد قدرتمند خود، سطح صدای متوسط 55 دسی بل را در فاصله 1 متری تولید می کند، شبیه به صدای یک خیابان مسکونی یا مکالمه معمولی بین دو نفر.

بازیافت گرمای استخراج بیت کوین

بازیافت گرمای اتلاف شده توسط استخراج بیت کوین می تواند مزایای قابل توجهی داشته باشد، همانطور که با مشارکت Heat Core و MicroBT نشان داده شده است. با استفاده از فن آوری های خنک کننده آبی و غوطه وری، نه تنها می توان گرما را جذب و استفاده کرد، بلکه می تواند منجر به کاهش هزینه در هزینه های گرمایش نیز شود.

یک مثال بارز از عملی بودن استفاده مجدد از گرمای اتلاف شده در استخراج بیت کوین، همکاری MicroBT و Heat Core است. آن ها اخیراً یک پروژه آزمایشی را در پارک انرژی Titan در Bellefonte، پنسیلوانیا راه ‌اندازی کردند که بر خنک‌کننده  ‌های آبی و بازیابی گرما تمرکز دارد. این پروژه تطبیق پذیری گرمای تولید شده توسط سیستم های انرژی و استخراج MicroBT را به نمایش می گذارد و سناریو های مختلف گرمایشی مانند جوجه کشی ماهی، هیدروپونیک و گرمایش فضا را تامین می کند. بدیهی است که MicroBT به طور فعال استفاده مجدد از گرما را از طریق این سیستم های نوآورانه ترویج می کند.

گرمای تولید شده به عنوان محصول جانبی استخراج بیت کوین قابل توجه است و می تواند به طور موثر برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرد. یکی از این کاربرد ها گرمایش فضا است که در آن گرمای اضافی به ساختمان‌ ها یا تأسیسات مجاور هدایت می‌ شود و در نتیجه وابستگی به سیستم ‌های گرمایش سنتی را کاهش می‌ دهد. علاوه بر این، این گرما را می توان در گلخانه ها، کشاورزی داخلی، سیستم های آبزی پروری و مزارع پرورش ماهی استفاده کرد.

علاوه بر این، فرآیند های صنعتی مانند تولید یا خشک کردن می توانند از گرمای مازاد بهره ببرند و در نتیجه مصرف انرژی را کاهش دهند. علاوه بر این، ادغام گرمای تولید شده توسط فارم در سیستم های گرمایش منطقه ای، همانطور که قبلاً در ونکوور شمالی اجرا شده است، می تواند راه حل های گرمایشی مقرون به صرفه و پایدار را برای کل جوامع ارائه دهد. با استفاده از پتانسیل گرمای اتلاف استخراج بیت کوین، می توانیم به پایداری زیست محیطی و بهره وری اقتصادی کمک کنیم.

سوالات متداول

چرا برای استخراج بیت کوین از آب استفاده می کند؟

استخراج بیت کوین از آب به دلیل خنک کردن مستقیم سرور های رایانه و استفاده غیر مستقیم از آب در تأمین انرژی سیستم های تهویه مطبوع از طریق نیروگاه های گازی و زغال سنگ استفاده می کند. آب خنک ‌کننده مورد استفاده این نیروگاه ‌ها می‌ تواند تبخیر شود و برای مقاصد دیگر در دسترس نباشد.

کدام آبگرمکن بیت کوین را استخراج می کند؟

Heatbit Mini یک آبگرمکن است که بیت کوین استخراج می کند و به عنوان اولین و تنها بخاری و تصفیه کننده هوا در جهان به فروش می رسد. 50٪ بازگشت نقدی در گرمایش ارائه می دهد و 20 دلار اضافی (16 پوند) در ماه ارائه می دهد.

آیا ماین کردن برای آب مضر است؟

استخراج فارم ها به دلیل نیاز به آب قابل توجه برای جداسازی مواد معدنی، ماشین ‌آلات خنک‌ کننده و کنترل گرد و غبار می‌ تواند اثرات منفی بر روی آب داشته باشد. علاوه بر این، زباله‌ های حاصل از استخراج و فرآوری می ‌تواند منجر به آلودگی آب در جوامع مجاور شود.

برای استخراج بیت کوین چقدر آب لازم است؟

به طور متوسط، استخراج یک بیت کوین به ارزش آب یک استخر کوچک (16000 لیتر) در هر تراکنش نیاز دارد. این مقدار تقریباً 6.2 میلیون برابر آب بیشتر از کشیدن یک کارت اعتباری است. با این حال، با کاهش قیمت بیت کوین و کاهش فعالیت های استخراج، مصرف آب در سال 2022 کاهش یافت.

آیا می توان آب فارم را تصفیه کرد؟

روش های فعلی تصفیه آب فارم شامل بردن آب به حوضچه های ته نشینی است تا ذرات بتوانند در کف آن ته نشین شوند. این فرآیند به دلیل بار الکتریکی ذرات زمان بر است که باعث دفع یکدیگر و جلوگیری از ته نشین شدن آن ها در کنار هم می شود.

آیا آب فارم قابل استفاده مجدد است؟

آب مورد استفاده در عملیات فارم را می توان از منابع مختلفی مانند زیرساخت های آب حجیم، آب های زیرزمینی، بارندگی و رواناب به دست آورد. پس از فعالیت های استخراج، آب می تواند مورد استفاده مجدد قرار گیرد، به محیط بازگردانده شود، به سایر کاربران عرضه شود، یا از طریق تبخیر از بین برود.