Wie installiere ich eine Flüssigkeitskühlung auf einer Bergbauanlage?

Komponenten des Flüssigkeitskühlsystems

1. Ein kompletter Flüssigkeitskühlungsaufbau für eine Bergbauanlage umfasst Wasserblöcke, die speziell für GPUs entwickelt wurden, einen Behälter zur Aufnahme von Kühlmittel, eine Hochleistungspumpe, die einen konstanten Druck über mehrere parallele Kreisläufe hinweg aufrechterhalten kann, und langlebige Schläuche, die für den langfristigen Kontakt mit Mineralöl oder dielektrischen Flüssigkeiten ausgelegt sind.

2. Kühler müssen entsprechend dimensioniert sein – typischerweise 240-mm- oder 360-mm-Einheiten mit zwei Lüftern –, um die Wärme abzuleiten, die von sechs bis acht leistungsstarken Grafikkarten erzeugt wird, die kontinuierlich unter Volllast laufen.

3. Das thermische Schnittstellenmaterial zwischen GPU-Chips und Wasserblöcken muss nicht leitend und thermisch effizient sein; Standard-CPU-Wärmeleitpaste ist aufgrund unterschiedlicher Anforderungen an die Oberflächenebenheit und Langzeitstabilität ungeeignet.

4. Sensoren wie digitale Temperatursonden, die in der Nähe von VRMs und Speicherverbindungen eingebettet sind, ermöglichen eine Echtzeitüberwachung über kompatible Mining-OS-Dashboards wie HiveOS oder RaveOS.

5. Entlang der Bodenwanne verlegte Leckerkennungskabel aktivieren sofortige Abschaltprotokolle, wenn Feuchtigkeit erkannt wird, und verhindern so katastrophale Kurzschlüsse auf PCIe-Risern oder Motherboard-Leiterbahnen.

Rig-Vorbereitung und Hardware-Modifikation

1. Alle PCIe-Riser müssen durch verstärkte, abgeschirmte Versionen ersetzt werden, die für den Dauerbetrieb rund um die Uhr bei erhöhten Umgebungstemperaturen ausgelegt sind, die durch in der Nähe befindliche Kühler oder Pumpenvibrationen verursacht werden.

2. GPU-Montagehalterungen erfordern präzises Bohren und Gewindeschneiden, um M3-Schrauben zur Befestigung von Wasserblöcken aufzunehmen, ohne ein ungleichmäßiges Drehmoment anzuwenden, das Silizium reißen oder Lötverbindungen beschädigen könnte.

3. Der Bergbaurahmen muss aus korrosionsfreien Materialien wie eloxiertem Aluminium oder Edelstahl bestehen; Bei Gehäusen aus lackiertem Stahl besteht die Gefahr, dass abblätternde Farbpartikel die Kühlmittelströmungswege verunreinigen.

4. Netzteile benötigen eine aktive Belüftung, die vom Luftstrom des Flüssigkeitskreislaufs getrennt ist – Netzteileinlässe dürfen keine Luft ansaugen, die aus den Kühlerlamellen austritt und mit warmer, feuchter Luft gesättigt ist.

5. Motherboard-Abstandshalter müssen auf Höhenkompatibilität überprüft werden – zu große Abstände führen bei der GPU-Installation zu Biegungen und können zu Mikrobrüchen in den Grundplatten des Wasserblocks führen.

Protokoll zur Auswahl des Kühlmittels und zur Befüllung des Kreislaufs

1. Propylenglykol-Wasser-Mischungen im Verhältnis 30/70 bieten optimale Viskosität und Gefrierpunktgrenzen und bleiben im Vergleich zu Ethylenglykol-Alternativen ungiftig und biologisch abbaubar.

2. Von entionisiertem Wasser allein wird abgeraten, da der elektrische Widerstand im Laufe der Zeit abnimmt – Mineralansammlungen aus Verdunstungszyklen verringern die Isolationseigenschaften, die für die Nähe mehrerer GPUs entscheidend sind.

3. Vorgefüllte Kits, die Korrosionsinhibitoren und Antialgenmittel enthalten, müssen auf Kompatibilität mit vernickelten Kupferwasserblöcken und EPDM-Gummi-O-Ringen überprüft werden.

4. Vakuumfüllverfahren mit einer Kammerpumpe beseitigen in GPU-Kühlplatten eingeschlossene Mikrobläschen, die andernfalls bei anhaltenden Hash-Raten lokale Hotspots mit Temperaturen über 95 °C erzeugen würden.

5. Das anfängliche Ansaugen des Kreislaufs erfordert 45 Minuten Pumpenbetrieb bei niedriger Drehzahl, bevor die volle Drehzahl erreicht wird. Dadurch kann eingeschlossene Luft zum höchsten Entlüftungspunkt des Behälters wandern.

Validierung der thermischen Leistung

1. Die Grundtemperaturen des luftgekühlten GPU-Kerns bei einer Leistungsgrenze von 85 % werden im Ethash-Benchmarking zum direkten Vergleich nach der Schleifenaktivierung aufgezeichnet.

2. Infrarot-Thermografiescans erkennen eine ungleichmäßige Kühlverteilung – kalte Stellen deuten auf eine unzureichende Strömungsgeschwindigkeit hin, während anhaltend heiße Zonen auf einen falsch ausgerichteten Wasserblockkontakt oder Lücken in der Wärmeleitpaste hinweisen.

3. Delta-T-Messungen zwischen Einlass- und Auslassanschlüssen des Kühlers bestätigen eine ausreichende Wärmeübertragung; Werte unter 3 °C weisen auf zu kleine Heizkörper oder verstopfte Lamellenanordnungen hin.

4. Die akustische Analyse erkennt Kavitationsgeräusche der Pumpe – hochfrequentes Heulen korreliert mit dem Zusammenbruch der Dampfblasen in den Laufradkammern und weist auf Einschränkungen auf der Saugseite hin.

5. Langfristige Stresstests über 72 Stunden überwachen den allmählichen Temperaturanstieg über 72 °C an den Speicherverbindungen und zeigen so frühe Anzeichen von Glykolabbau oder Biofilmbildung auf.

Häufig gestellte Fragen

F: Können Standard-PC-Wasserblöcke auf NVIDIA LHR-GPUs verwendet werden? Ja, aber nur nach Überprüfung der PCB-Revisionskompatibilität – das GA102-Referenzdesign verwendet andere VRM-Layouts als Nicht-LHR-Varianten und erfordert individuell zugeschnittene isolierende Unterlegscheiben unter den Rückplatten.

F: Ist destilliertes Wasser für den längeren Einsatz in Bergbaukreisläufen sicher? Nein, destilliertem Wasser fehlen Pufferstoffe und es wird aufgrund der Absorption von gelöstem CO₂ nach 14 Tagen zunehmend leitfähig, was das Risiko elektrochemischer Korrosion auf Nickeloberflächen erhöht.

F: Benötigen tauchgekühlte Bohrinseln Flüssigkeitskühlungskomponenten? Nein, Immersionssysteme basieren auf einphasigen dielektrischen Flüssigkeiten wie 3M Novec 7200 und verzichten vollständig auf Pumpen, Kühler und Wasserblöcke – es handelt sich dabei um grundlegend unterschiedliche Architekturen.

F: Wie oft sollte das Kühlmittel in einem geschlossenen Bergbaukreislauf ausgetauscht werden? Mindestens alle 12 Monate, auch wenn Inhibitorpakete vorhanden sind – die spektroskopische Analyse zeigt, dass sich nach 360 Betriebstagen bei einer durchschnittlichen Schleifentemperatur von 45 °C messbare Oxidationsnebenprodukte ansammeln.