در سال های اخیر، با رشد صنعت استخراج ارزهای دیجیتال و افزایش مصرف برق ماینرها، روش های مدرن و نوآورانه ای برای خنک کاری توسعه یافته اند که راندمان بالاتر و مصرف برق کمتری دارند. در ادامه، مهمترین و مدرن ترین روش های خنک کاری دستگاه های ماینر را همراه با توضیحات کامل معرفی می کنیم و سپس به بررسی اینکه چقدر مصرف برق را کاهش می دهد، می پردازیم.
روش های مدرن خنک کاری ماینرها:
۱ . خنک کاری با غوطه وری در مایع دی الکتریک (Immersion Cooling)
در این روش، ماینرها به طور کامل در یک مایع مخصوص (غیر رسانا) غوطه ور می شوند. این مایع گرمای تولید شده را به سرعت جذب می کند و سپس توسط مبدل های حرارتی (Heat Exchangers) خنک می شود.
مزایا:
- کاهش شدید دما و افزایش طول عمر تجهیزات
- کاهش نویز (چون فن نیاز نیست)
- قابلیت استفاده در محیط های گرم و نامساعد
معایب:
- هزینه اولیه بالا
- نیاز به تجهیزات تخصصی و نگهداری منظم
۲ . خنک کاری با مایع جریان یافته (Direct Liquid Cooling – DLC)
در این روش، مایع خنک کننده (معمولا آب یا ترکیب آب و گلیکول) از طریق لوله ها یا پدهای خنک کننده مستقیما روی قطعات داغ مانند چیپ ها جریان می یابد و گرما را از آنها جذب می کند.
مزایا:
- راندمان بالا در خنک کاری
- مناسب برای تراکم بالای دستگاه ها
معایب:
- احتمال نشت مایع و آسیب به قطعات
- نیاز به طراحی دقیق برای هر دستگاه
۳ . سیستم های تبخیری خنک کننده (Evaporative Cooling Systems)
این سیستم های تهویه مطبوع با استفاده از تبخیر آب در محیط، هوای گرم را خنک کرده و به داخل سالن ماینینگ می فرستند. مشابه کولر آبی اما در مقیاس صنعتی و با کنترل دقیق.
مزایا:
- مصرف برق پایین تر نسبت به کولر گازی
- مناسب برای مناطق خشک و گرم
معایب:
- عملکرد ضعیف در مناطق مرطوب
- نیاز به نگهداری منظم جهت جلوگیری از رسوب آب
۴ . خنک کاری با فناوری سرمایش مبتنی بر تغییر فاز (Phase-Change Cooling)
در این فناوری، مایع خنک کننده با جذب حرارت از حالت مایع به بخار تبدیل می شود (مانند عملکرد یخچال)، سپس در کندانسور دوباره مایع شده و چرخه تکرار می شود.
مزایا:
- راندمان حرارتی بسیار بالا
- خنک سازی دقیق و موضعی
معایب:
- پیچیدگی زیاد
- هزینه بسیار بالا
۵ . سیستم خنک کاری هیبریدی (Hybrid Cooling Systems)
ترکیبی از دو یا چند روش خنک کاری، مثلا ترکیب روش مایع (Direct Liquid Cooling – DLC) با روش تهویه مطبوع تبخیری برای دستیابی به بهترین عملکرد در شرایط خاص محیطی.
مزایا:
- انعطاف‌پذیری بالا
- بهینه سازی مصرف انرژی در طول زمان
معایب:
- نیاز به طراحی دقیق و کنترل هوشمند
- هزینه نصب اولیه بالا
۶ . خنک کاری با هوش مصنوعی و اتوماسیون (AI-Driven Cooling Optimization)
استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین برای پایش دمای ماینرها و کنترل سرعت فن ها، تنظیم جریان مایع، و بهینه سازی مصرف برق در زمان واقعی.
مزایا:
- کاهش مصرف برق تا بیش از 20 درصد
- نگهداری هوشمند و پیشگیرانه
معایب:
- نیاز به زیرساخت نرم افزاری و سخت افزاری پیچیده
این روش های مدرن خنک کاری ماینرها در راستای کاهش میزان مصرف برق معمولا در مزارع ماینینگ صنعتی یا در مناطقی که هزینه برق و گرمایش بالا است، مورد استفاده قرار می گیرند. ترکیب خلاقانه این فناوری ها می تواند تاثیر بسزایی در افزایش سودآوری استخراج ارزهای دیجیتال داشته باشد.
استفاده از این فناوری ها چقدر مصرف برق را کاهش می دهد؟
استفاده از فناوری های نوین خنک کاری در ماینرها می تواند مصرف برق سیستم های خنک کننده را بین 15 تا 40 درصد کاهش دهد. این میزان به نوع فناوری، شرایط اقلیمی، طراحی مزرعه و نوع دستگاه ماینر بستگی دارد.
در ادامه برخی داده ها و گزارش های مستند از منابع معتبر ارائه می شود:
۱ . Direct Liquid Cooling (خنک‌کاری مایع مستقیم)
طبق گزارش شرکت Submer Technologies:
- در پروژه‌هایی که از DLC استفاده شده، تا 30 درصد کاهش در میزان مصرف برق گزارش شده است.
- همچنین افزایش عمر تجهیزات و کاهش نیاز به تعویض فن ها و خنک‌کننده ها، به طور غیر مستقیم باعث کاهش هزینه های عملیاتی می شود.
- منبع: Submer – “Next-Gen Cooling for High-Density Computing”, 2020
۲ . Evaporative Cooling (خنک‌کاری تبخیری)
طبق مطالعه دانشگاه آریزونا و شرکت های ماینینگ در تگزاس:
- این گزارش نشان داده است که استفاده از خنک کننده های تبخیری صنعتی در اقلیم خشک می تواند میزان مصرف برق را تا 40 درصد نسبت به کولر گازی سنتی کاهش دهد.
- منبع: Arizona State University Climate Cooling Study (2019)
۳ . AI-Based Cooling Optimization
مطالعه گوگل درباره استفاده از هوش مصنوعی برای مدیریت سیستم های خنک کاری بر روی دیتا سنترهای خود (که شباهت عملکردی با مزارع ماینینگ دارد):
- 15 کاهش در مصرف کلی برق دیتا سنتر
- 40 درصد کاهش در مصرف برق سیستم های خنک کننده
- منبع: Google DeepMind + Google Data Center AI Cooling Project (2018)
در اینجا با روش های مدرن خنک کاری ماینرها و تجهیزات ماینینگ ارز دیجیتال و اینکه هر روش چقدر مصرف برق را کاهش می دهد آشنا شدیم. در ایران نیز از برخی از این روش ها استفاده می شود و امید است که با ورود فناوری های جدید به کشور، میزان مصرف انرژی روز به روز کمتر شود.
