Face à la concurrence croissante, les mineurs de Cryptomonnaie se tournent vers des systèmes de refroidissement exotiques.

Au milieu de la chaleur équatoriale humide de Singapour, un groupe de chercheurs et de professeurs du principal institut d'enseignement technique de l'île s'interrogent sur une solution de refroidissement non conventionnelle - pour les mineurs de Litecoin .

Le institut, plus connu pour ses cours professionnels stricts, s'est associé à une startup Litecoin CloudMining.sgdévelopper un système de refroidissement par immersion liquide pour les mineurs de l'entreprise, en collaboration avec le géant des sciences des matériaux3M.

Neal Blackburn, qui dirige le développement commercial de la startup, a déclaré :

« [Les autres universités] que nous avons contactées n'étaient T suffisamment à l'aise pour accepter ce projet. L'Institut d'enseignement technique souhaitait une recherche commerciale, et nous signions les documents en 48 heures. »

Il n'est pas étonnant que l'institut ait adhéré au projet. Son objectif est de construire un module de la taille d'un « refroidisseur de plage » contenant un fluide de refroidissement 3M exotique qui dissipe rapidement la chaleur. Les circuits imprimés pour le minage de Litecoin sont immergés directement dans le liquide, ce qui permet de réaliser des économies d'énergie de 96 %, a déclaré Blackburn.

Le refroidissement exotique offre un avantage

Dans le monde des Cryptomonnaie , les mineurs sont pris dans un jeu à somme nulle pour découvrir de nouveaux blocs. Face à l'intensification de la concurrence, ils doivent trouver un avantage de plus en plus subtil pour devancer leurs rivaux. Pour ce faire, ils ont recours à des systèmes de refroidissement coûteux et spécialisés, autrefois réservés aux laboratoires de recherche de pointe et aux installations militaires.

Selon Michael Bedford Taylor, directeur duCentre pour le silicium noirÀ l'Université de Californie à San Diego, le refroidissement par immersion liquide est actuellement « extrêmement RARE» dans les centres de données à usage général, mais il pourrait devenir courant dans les installations d'extraction de Bitcoin .

« Je T peux citer aucune machine actuelle qui effectue un refroidissement par immersion [...] Je pense que c'est une excellente possibilité [pour l'industrie minière du Bitcoin ] », a-t-il déclaré.

Les entreprises fournissant des Technologies et des services de refroidissement par immersion liquide ont signalé une augmentation des demandes de renseignements de la part des mineurs de Bitcoin .

3M, par exemple, produit un liquide appelé Novec qui est utilisé pour refroidir directement les circuits imprimés. Cela signifie que les cartes sont immergées dans le liquide, généralement dans un système de « bain ouvert », où elles sont découvertes, pour un accès facile.

Michael Garceau, qui vend Novec aux centres de données pour le compte de 3M, a déclaré à CoinDesk:

« Les demandes ont connu une croissance exponentielle, tout comme les ventes. Nous assistons actuellement à une transition [du minage de Bitcoin ] vers une échelle industrielle. »

ASICMiner à Hong Kong utilise unfameusement documenté Système Novec, tandis que CoinTerra a ditqu'il envisage également un système basé sur l'immersion.

Différents systèmes d'immersion

Le liquide 3M fonctionne en passant de l'état liquide à l'état vapeur à un point d'ébullition très bas, généralement 49 ° Celsius. Lorsque les composants électroniques immergés génèrent de la chaleur, le liquide chauffe et s'évapore. La vapeur monte dans un condenseur, refroidit puis retourne au réservoir sous forme liquide.

Le principal concurrent des systèmes basés sur Novec est le refroidissement liquide utilisant de l’huile minérale.

Refroidissement de la révolution verte

(GRC), une entreprise basée à Austin, au Texas, met en place des systèmes à base d'huile et compte parmi ses clients l'armée de l'air américaine, le ministère de la Défense et l'Institut de Technologies de Tokyo. Elle appelle sa Technologies de refroidissement par immersion le « système CarnotJet ».voir l'image en haut).

Bien que similaire dans son principe, le refroidissement par immersion dans l'huile est légèrement plus complexe que les systèmes remplis de Novec.

Les cartes de circuits imprimés sont immergées dans un liquide de refroidissement à base d'huile, comme avec Novec, mais l'huile doit circuler avec une pompe pour évacuer la chaleur. L'huile se déplace vers un échangeur de chaleur, où la chaleur est transférée à des tuyaux remplis d'eau qui se connectent finalement à une tour de refroidissement, située quelque part à l'extérieur du bâtiment. La tour de refroidissement dissipe ensuite la chaleur dans l'air.

La loi de Moore et les mineurs

Bedford Taylor affirme que les puces utilisées dans l'extraction de Bitcoin sont désormais si avancées qu'elles sont atteindre les limites de la fabrication des semi-conducteurs, comme l'énonce le célèbre dicton, la loi de Moore.

La loi de Moore stipule que le nombre de transistors sur un circuit intégré double tous les deux ans. Le nombre de transistors sur une puce est déterminé par la puce.processus de fabrication. Comme Technologies des procédés améliore, il réduit la taille des éléments sur une puce, permettant d'organiser plus de transistors sur une puce.

La taille des transistors sur une puce est mesurée en nanomètres. Selon Bedford Taylor de l'UCSD, les puces utilisées dans les mineurs utilisent désormais les plus petits transistors qui peuvent être fabriqués.

Il a dit :

Les puces de minage de Bitcoin sont désormais dotées des Technologies les plus avancées de la loi de Moore : 20 nm et 20 nm. Les premières puces étaient en 130 nm, un procédé relativement ancien.

Puces sur mesure et silicium noir

Dans un article analysant les progrès des puces utilisées dans le minage de Bitcoin , Bedford Taylor conclut que les avancées technologiques dans ce domaine ont été « étonnamment rapides » malgré des difficultés croissantes. Il décrit quatre générations de puces de minage de Bitcoin , des processeurs classiques aux ASIC (circuits intégrés spécifiques à une application) que les mineurs utilisent actuellement.

La génération actuelle de puces minières représente les premiers exemples d'une nouvelle ère de « silicium sur mesure »–puces sur mesure produites en lots relativement petits dans un but précis–Bedford Taylor soutient dans unArticle de 2013.

« La dernière génération de matériel – des ASIC dédiés – a été financée, développée et déployée par des utilisateurs de Bitcoin , ce qui constitue peut-être un événement sans précédent dans l'histoire récente. La question est de savoir si ce modèle peut s'étendre à d'autres domaines d'application et inaugurer une nouvelle ère de silicium sur mesure », a-t-il écrit.

Bedford Taylor était ONEun des auteurs d'un papierqui décrit un phénomène connu sous le nom de « silicium noir ».

Le problème du silicium noir implique que, à mesure que le nombre de transistors augmente sur les puces, la part de la puce réellement utilisée, compte tenu des contraintes de puissance de la puce, diminue de manière exponentielle. Par conséquent, une partie de la puce reste sans alimentation.–le silicium noir–et n'est pas utilisé.

Le chercheur a déclaré que certains mineurs de Bitcoin ont progressé si rapidement que le silicium noir est déjà un problème et que les performances ont été réduites en conséquence.

Quand le refroidissement par immersion prend tout son sens

Si l'immersion liquide est si efficace pour refroidir ces puces poussées aux limites de la Technologies actuelle, pourquoi tous les mineurs ne l'utilisent-ils T ? Il s'avère que les systèmes de refroidissement par immersion ne sont pertinents que lorsque les mineurs sont confrontés à certaines contraintes.

Comme le souligne Brandon Moore de GRC, trois facteurs motivent l’adoption de systèmes de refroidissement par immersion : l’électricité coûteuse, l’immobilier coûteux et l’absence d’un système de refroidissement existant.

« S'ils ont une énergie coûteuse, sont limités en espace et n'ont T encore d'infrastructure de refroidissement en place, alors je peux intervenir. Je branche une tour de refroidissement et c'est fait », a-t-il déclaré.

Garceau de 3M est d'accord avec l'évaluation de Moore, même s'il note que les mineurs de Bitcoin avec lesquels il a parlé sont de plus en plus intéressés par l'optimisation de leurs installations même sans contraintes physiques ou monétaires.

Il a dit :

« Si vous avez des contraintes immobilières ou un coût énergétique élevé, la situation économique s'améliore. Mais les mineurs de Bitcoin recherchent la meilleure rentabilité possible. »

Coûts et avantages

Le refroidissement par immersion peut réduire les coûts de fonctionnement. Allied Control–une société basée à Hong Kong qui a mis en place l'installation minière très médiatisée d'ASICMiner dans cette ville,–réclamationsque son système de refroidissement basé sur Novec a permis au mineur d'économiser plus de 90 % de sa consommation d'électricité. Green Revolution Cooling, quant à lui,réclamationspour réduire de moitié les coûts de fonctionnement grâce à son système de refroidissement à base d'huile.

Malgré les économies potentielles, le refroidissement par immersion reste coûteux. Pour un centre de données classique, 3M estime que le coût d'utilisation de son produit Novec peut atteindre 25 % du coût du matériel refroidi. L'entreprise affirme cependant que les mineurs de Bitcoin exploitent des serveurs à si haute densité que les coûts de fluides atteignent 2 %.–5% du matériel est possible.

Le cabinet de recherche IHS constate que les fluides de refroidissement spéciaux sont environ cinq fois plus chers qu'un système traditionnel à eau glacée.

Le futur est-il conteneurisé ?

À mesure que le refroidissement par immersion gagne du terrain, les fermes minières pourraient adopter des formes encore plus extravagantes. GRC et Allied Control proposent des solutions « conteneurisées » aux mineurs souhaitant, par exemple, profiter d'un emplacement privilégié à NEAR d'un barrage hydroélectrique.

Green Revolution Cooling peut installer son système CarnoJet dans un conteneur maritime de 12 mètres, ce qui, selon ses promesses, est « prêt à l'emploi ». Allied Control, quant à lui, vante ses mérites.Réservoir de donnéesmodules, qui proposent en option des caméras de sécurité haute définition à distance.

Moore de GRC a déclaré :

« L'exploitation minière en Arctique n'est pas accessible à tous. Si vous n'avez T ce luxe, une solution comme la nôtre est judicieuse. Vous pouvez être efficace partout dans le monde, que ce soit en Amazonie ou au Canada. »

Le refroidissement par air reste dominant

Les entreprises de minage de Bitcoin achètent peut-être aujourd'hui des fluides de refroidissement au litre, mais ils restent une exception pour la grande majorité des centres de données. Presque tous les centres de données existants utilisent des systèmes de refroidissement par air, car ils restent moins coûteux à exploiter, moins complexes à gérer et plus largement disponibles.

Selon cabinet d'études IHSLe refroidissement liquide représente moins de 1 % du marché du refroidissement des centres de données. Cependant, l'entreprise a également constaté une demande croissante de systèmes de refroidissement liquide, stimulée par la hausse des coûts de l'énergie et l'émergence de centres de données hautes performances. Pour des entreprises comme 3M et GRC, il s'agit d'une tendance à KEEP .

Comme le dit Moore de GRC :

Les mineurs de Bitcoin sont presque comme des enfants avec une loupe au-dessus d'une ANT : ils brûlent du matériel et le poussent à ses limites aussi vite qu'ils le peuvent. Quand on refroidit son équipement sur des étagères avec des ventilateurs, on a des limites.