Синхронизация блоков питания для майнинга: как подключить несколько БП к ферме и рассчитать их мощность

Майнинг предусматривает использование нескольких устройств, осуществляющих вычисления независимо друг от друга и скомпонованных на одной материнской плате. При этом блок питания для майнинга должен обладать соответствующей мощностью, которая позволит запитать все устройства. Хорошим вариантом будет применение БП, обладающих высокой мощностью, однако далеко не каждый из них может использоваться при сборке майнинг фермы. Это связано с тем, что в обычных условиях не используется несколько видеокарт, поэтому производители БП не предусмотрели большое количество однотипных выходов, а мощность, которую обеспечивает материнская плата, также ограничена.

Даже использование материнских плат, разработанных специально для майнинга, не гарантирует достаточной мощности каждому добывающему устройству. При майнинге на 6 видеокартах блок питания должен иметь достаточное количество выходов 6 pin или 6 pin+2, обладать запасом не менее 10% свыше максимальной потребляемой всеми устройствами мощности и надежностью, позволяющей эксплуатировать его круглосуточно. Возможно использование разветвителей, обеспечивающих подключение нескольких устройств на один выход, но при этом нагрузка на него значительно возрастает и может привести к выходу из строя всего блока питания.

Блоки питания синхронизируют, когда видеокартам не хватает мощности

Вообще, для фермы оптимально использовать серверный блок питания, но всегда есть место для АТХ-БП. Про то, [как правильно выбирать АТХ и серверные блоки питания мы рассказывали в отдельной статье]. Здесь мы немного глубже рассмотрим тему того, почему блоки питания синхронизируют и зачем.

Блок питания, каким бы он крутым ни был, ограничен по мощности и количеству коннекторов PCI-E. Постараемся разобраться, почему блокам не хватает мощности, но простым языком.

Один блок питания выдержит не больше четырех видеокарт.

Грубо говоря, у БП есть предельный уровень нагрузки на каждую из линий питания. Исходя из целевого использования линии питания, она имеет ограничение по силе тока и токопроводимости.

У блоков питания есть отдельные лимиты на линиях питания.

На фото у блока питания ограничение в 850 Ватт на 12В линию питания. По факту, эти 850 Ватт делятся между Molex-подключениями, процессором и видеокартами. Предел по 3.3В линии — 150 Вт, но это общий лимит совместно с 5В линией. Линии 3В и 5В это
не силовые
подключения, они не рассчитаны на запитывание видеокарт.

Блок питания не рассчитан больше, чем на 4 видеокарты.

Например, в стойке крутится 8 видеокарт 1080 Ti. Одна карта потребляет 250 Вт. Несложным подсчетом получаем, что 8 карт будет потреблять 2000 Вт в час с одной только линии 12В. Для одного БП это много, АТХ-БП не производят в расчете на такие мощности.

Чем больше видеокарт, тем выше нагрузка на железо блока питания.

На рынке есть много моделей, которые могут выдать 2000 Вт, это правда. Проблема в другом — домашние АТХ-блоки питания не приспособлены к запуску 8 видеокарт сразу. Максимум, на который рассчитан современный АТХ БП — 3-4 видеокарты. Это видно по количеству соединений PCI-E, ограничению по 12В линии.

Риск сгореть у БП повышается с каждой подключенной видеокартой.

Они имеют одну или две линии 12В, которые распределяются между всеми коннекторами PCI-E. Чтобы обеспечить ферму питанием, используют спаренные Блоки Питания. Тогда, нагрузка распределяется между двумя БП, что снижает риск возгорания и дает видеокартам простор для действий.

Обычные синхронизированные

CHIEFTEC A-135 (APS-750CB)

Рис. 3. CHIEFTEC A-135 (APS-750CB)

На первом месте один из наиболее рентабельных, если не самый рентабельный образец на сегодняшний день.

Его КПД составляет 85%, что на сегодняшний день очень много. Мощность – 750 Вт, есть разъемы для 4 видеокарт.

Охлаждает эту технику вентилятор 140 мм.

Работает он практически бесшумно, что тоже очень важно.

В модели присутствуют встроенные датчики температуры и нагрузки.

Поэтому техника защищена от перегрева и перегрузки. По заявлениям производителя 10000 часов работы вам обеспечено.

Плюсы:

высокие технические характеристики;
небольшой вес;
отличный КПД.

Минусы:

шумный при очень высоких нагрузках;
если постоянно использовать его на пределе возможностей, быстро выйдет из строя.

CHIEFTEC A-135 (APS-1000CB)

Рис. 4. CHIEFTEC A-135 (APS-1000CB)

Это более мощный образец – на 1000 Вт. Но КПД у него тот же самый – 85%.

У этой модели практически те же преимущества, что и у предыдущей – отличная система охлаждения и минимум шума даже при самой высокой нагрузке.

Также есть защита от непредвиденных ситуаций, к примеру, перепадов напряжения.

Этот образец сможет обеспечивать 4 видеокарты, но общая их мощность уже может быть выше, чем у APS-750CB.

Как видим, преимущества и недостатки у обоих представителей CHIEFTEC одинаковые.

У них прекрасный КПД, но малая общая мощность. Для начинающего майнера любой из этих вариантов подойдет как нельзя лучше.

Плюсы:

может работать на износ;
низкая цена;
качественные кабели.

Минусы:

попадается плохая сборка;
со временем сгорает.

Seasonic Prime Gold (SSR-1200GD)

Рис. 5. Seasonic Prime Gold (SSR-1200GD)

Это одна из самых мощных моделей, которые подходят для майнинга.

Она сможет обеспечивать 1200 Вт. В Seasonic Prime Gold есть 8 разъемов под видеокарты.

Но специалисты рекомендуют подключать меньше. Вы сможете свободно использовать 6 карт.

На сегодняшний день это очень даже неплохо. Шума при работе очень мало.

Есть у Seasonic Prime Gold и существенный минус. Разъемов то у него 8, а кабелей PCI-E 4. Поэтому вам придется самостоятельно искать нужный провод.

Плюсы:

долговечен (гарантия на 12 лет);
тихая работа;
высокое качество комплектующих;
отличная комплектация.

Минусы:

слегка коротковаты кабеля (субъективно), других нет.

перейти

Базовая безопасность БП: не подключать к одному кабелю две видеокарты

Перед тем, как начать соединять два блока питания в одной ферме, следует проверить — все ли подключено как нужно.

У нехватки мощности вполне осязаемые причины — нехватка кабелей питания.

Например, вот так выглядят разъемы PCI-E. Современные блоки питания идут в двух типах конструкции — модульные и монолитные, с заранее подключенными разъемами. PCI-e Коннекторы в них используются для подключения видеокарт. На одном блоке питания их может быть до шести штук.

Внешний вид PCI-e и MOLEX коннекторов у блока питания.

У блоков питания есть 7 видов коннекторов, или соединяющих элементов. В майнинге нас интересует Molex-коннектор и PCIE на 6 (4+2 или 6+0) и 8 (4+4 или 8+0) пинов. Выделим их на схематическом рисунке.

Каждый блок питания имеет до 6 MOLEX-подключений и до 6 PCI-E коннекторов. Молексы относятся к высоконагруженным соединениям, которые комбинируют линии 12В и 5В. Их можно использовать для подключения видеокарт, например через Molex-PCIE переходник.

Например, вот так выглядит переходник MOLEX-PCIe, они занимают два Молекса за раз. Их используют, когда хотят запитать видеокарту, но не хватает свободных коннекторов. Но это не всегда разумно.

Использование Molex-коннекторов для подключения видеокарты рискованно.

Молекс не рассчитан на видеокарту, больше 35 Вт он выдать вряд-ли сможет. Так, два Молекса дадут «безопасные» 70 Вт по PCI-E коннектору, и если видеокарте необходимо 250 Вт, то будут проблемы.

Представим ситуацию: у нас на руках 1080 Ti на 250 Вт. Монструозная карта. Мы подключили ее через 8 пиновый коннектор по настоящему PCI-E на 12В и через 8 пиновый по молексу, который сидит на условной 12В. Ограничение Молексов по проводимости — 11 Ампер на один пин, или 44 Ампера на соединение. Средней видеокарте необходимо от 100 Ампер.

Получаем: карта берет из одного разъема PCI-E питание и дополнительно нагружает линии молекс-коннекторов. В итоге, двойная нагрузка на линию 12В. Через одиночную PCI-Е карта получает ровно столько, сколько нужно.

На одну линию 12В больше двух карт не подключать.

У блока питания есть кабели для каждого типа коннекторов.

Один блок питания, в идеальных условиях, может подключить целых 12 видеокарт. Правда, только физически — подключений хоть и хватит на целую дюжину видеокарт, но технически БП не сможет их вытянуть. Ранее мы писали, [как определить, столько линий питания у БП].

На плате БП, для одного кабеля стоит один набор транзисторов, не два. Они имеют свою расчетную мощность, после которой уйдут в защиту. Обратимся к здравому смыслу — на один кабель повесили две видеокарты по 250 Вт и приказали им работать «на пределе». У блока предел по 12В линии питания на уровне 500 Вт. Дальше запах плавленной проводки, перегорания блока и отправка оборудования в Вальгаллу.

Чтобы избежать перегрузки БП, следует соблюдать простое правило: один кабель — одна видеокарта. На один кабель с двумя PCI-e коннекторами только одна видеокарта. Если коннекторов на шлейфе два, то на них не следует подключать две видеокарты — БП не рассчитан на такой сценарий. То же правило верно и для Molex-соединений.

Видеокарты через Molex-порт следует подключать осторожно.

Предел таких портов — 35 Вт на одно соединение. Подключать следует через «безопасный» переходник, с двумя коннекторами Molex на один PCI-e. Но подключение через переходник не должно быть основным, чтобы БП не зажарился с корочкой.

Как рассчитать мощность блока питания для фермы?

Рекомендованное количество видеокарт для одного блока питания — 5. Это предельное значение. Так, на 5 видеокарт уровня 1080 Ti понадобится блок питания на полторы тысячи ватт — нужно брать с запасом в 20% от расчетной мощности.

Чтобы подобрать мощность для блока питания, следует указать точные требования по мощности каждого компонента.

Охлаждение. По 5 Ватт на кулер-вертушку и 30 для СВО.
Видеокарта. Потребление равно заявленному TDP.
Процессор. Потребление равно заявленному TDP.
Материнская плата. Стандартно, в пределах 15 Вт.

Рассчитать мощность блока питания можно [на сайте Coolermaster] или вручную, при помощи Эксель-таблицы. Например, вот [калькулятор, который даст совет, сколько БП понадобится для вашей сборки]. Скопируйте его и используйте себе во благо.

Синхронизация блоков питания как вид управления рисками при майнинге

Использовать два блока питания банально дешевле, чем один, но мощный.

В 2022 году, фермы на 6 видеокарт чаще строят с использованием двух блоков питания, синхронизированных через адаптер. Использование двух блоков питания позволяет получить 2 или 3 кВт мощности по цене значительно ниже, чем требуется на цельный блок в несколько кВт.

Например, два блока ChiefTec на 750Вт позволят запитать 8 видеокарт суммарной мощностью в 1500 Ватт. Суммарно, это 1500 Ватт за 170 долларов с БП от именитой фирмы. Тогда как один Seasonic SSR на 1300 Ватт обойдется в целых 500 долларов за единицу.

При синхронизации БП риски, связанные с питанием, уменьшаются на 50%.

Сгорел один блок питания — второй продолжит работу. Ферма будет не на пиковой производительности, но жива и продолжит добычу.