Как собрать ферму для майнинга 2022

Как собрать ферму для майнинга из видеокарт в 2022-2023 году. Подробная инструкция.

Фермы для майнинга

В этой статье я предоставлю подробное руководство о том, как собрать ферму для майнинга из видеокарт AMD и Nvidia. Перечислю все основные комплектующие с оборудованием и расскажу, какое программное обеспечение необходимо установить на накопители. Майнинг ферма пошагово.

Как работает майнинг ферма?

Видеокарты выполняют вычисления, работая по определённому алгоритму PoW, благодаря которому поддерживают работоспособность сети блокчейн. За счёт этого можно получать вознаграждения от объёма проведённых вычислений и найденных решений неизвестных в уравнениях (не будем углубляться в кодирование).

Грубо говоря, на оборудовании можно зарабатывать, из-за относительно высокой стоимости популярных криптовалют, главное не забывать платить за потребляемое электричество.

Майнинг ферма – это прежде всего инвестирование. Вы вкладываете средства в оборудование (видеокарты, блоки питания, материнские платы, и дополнительно аренда помещения, плата за свет), оборудование добывает криптовалюту, благодаря своим мощностям и энергоэффективности, а вы как инвестор пережидаете срок окупаемости, чтобы выйти на чистый заработок.

Преимущества майнинга на видеокарте.

Майнинг с помощью видеокарт это источник пассивного заработка. Вы инвестируете в оборудование, собираете и настраиваете фермы, а они потом работают на вас, добывая криптовалюту. Временные затраты минимальны: от вас требуется только поддерживать работоспособность и осуществлять обслуживание. Доход с ферм относительно стабилен на протяжении долгого времени, в добавок вы сможете заниматься другой деятельностью, а так же у вас останется время на досуг.

Актуальная информация по настройке майнинга и доходу на 2023 год.

Где покупать комплектующие, необходимые для фермы?

Большую часть “железок” можно заказать и купить в компьютерных магазинах. Менее доступные части заказать с Китая через Алиэкспресс, например, райзеры для видеокарт или синхронизаторы блоков питания.

Не стоит приобретать оборудование в кредит, так как невозможно точно рассчитать доходность в долгосрочной перспективе для погашения ежемесячных платежей.

Временами популярность набирает вторичный рынок с Б/у комплектующими, где можно дёшево купить видеокарты или материнские платы. Покупка такого оборудования зачастую сопряжена с рисками, ведь вы не можете точно определить, сколько Б/у видеокарта у вас проработает, и вообще, что она пережила за время своей эксплуатации.

Из чего состоит ферма для майнинга?

Ферма может состоять из одного компьютера и даже одной видеокарты, но соглашусь, что это смешно. Извините за каламбур. Одиночный компьютер с подключёнными к нему видеокартами называют Ригом, или фермой. Обычно риг состоит минимум из четырёх и более видеокарт. Вплоть до 20 штук подключённых через специальные удлинители, Райзеры, что вставляются в разъёмы PCI-e материнской платы. Видеокарты питаются от одного серверного или нескольких ATX блоков питания. Операционная система устанавливается либо на дешёвый SSD-накопитель, либо на USB-флешку, что позволяет быстрее осуществлять загрузку или обновление ПО. Процессор, как правило, берётся офисного типа любой доступный двухъядерный вариант. К материнской плате и процессору подбирается тип оперативной памяти DDR3 или DDR4 (DDR2 не рассматриваю из-за морального устаревания). Необходимый объём ОЗУ зависит от ПО и добываемой криптовалюты, если ферма работает на Linux-подобной операционной системе, то хватит и 4 Гб, если на Windows, то нужно 8 Гб, особенно если планируется майнить Эфир (там ещё и файл подкачки нужно будет увеличивать). Лучше использовать HiveOS, легковесная операционка для майнинга с кучей настроек, мониторингом и статистикой, а главное работает стабильно, а видеокарты выдают повышенный хешрейт.

Что нужно учесть при сборке фермы?

В первую очередь позаботиться о помещении, обеспечить хорошую продуваемость воздухом с помощью вентиляции, опционально установить реостат с кондиционером. Идеальным вариантом будет подвальное помещение или гараж в северных широтах Земного шара.

Второе немаловажное это проводка: толстые медные провода, дорогие автоматы и системы защиты, усиленный стояк, качественные узлы соединений (розетки, вилки) и выравниватели тока. Хотя для квартиры или небольшого гаража можно хватит просто толстой проводки.

В-третьих: нужно подвести качественное интернет-соединение, лучше всего проводное и оптоволоконное с хорошим роутером, а фермы подключить через виную пару (LAN-кабель) используя сетевой коммутатор (свич). Можно обойтись и 4G-модемом с мощной антенной для усиления сигнала, главное обеспечить наименьший пинг при работе ферм с пулом. Чем хуже интернет-соединение, тем меньше будет заработок, ибо “шары” будут отменяться, не будут приниматься пулом. Это те найденные решения, что вычисляют видеокарты.

коммутатор

Четвёртое: было бы неплохо подключить все риги к умным Wi-Fi розеткам, чтобы удалённо перезагружать ферму в случае ошибок, глюков, зависаный и прочее. Сюда же можно добавить наличие IP-камер видеонаблюдения и датчиков дыма.

Перейдём к основному вопросу: Как собрать ферму для майнинга?

Комплектующие фермы для майнинга:

• Видеокарты,
• Материнская плата,
• Процессор,
• Оперативная память,
• Накопитель (SSD, HDD или флешка)
• Кулер для процессора,
• Райзеры,
• Блоки питания,
• Корпус.

Майнинг ферма пошаговая инструкция как собрать самому.

Сборка любого компьютера, а значит и фермы, начинается с так называемой плаформы: материнская плата, центральный процессор, оперативная память и накопитель.

Материнская плата для майнинга.

Начнём с материнской платы для фермы. Обычная материнка нам не подойдёт, ибо имеет ограниченное число PCI-e линий и портов, к которым в последствии будут подключаться видеокарты. Материнки под майнинг оснащены дополнительным питание для разъёмов, что обеспечивает стабильную работу остальных комплектующих.

Список материнских плат для майнинг фермы.

Самым популярным и доступным вариантом является ASRock H81 PRO BTC R2.0 LGA 1150.

• Чипсет: Intel H81;
• Сокет процессора: 1150 (4-5 поколение Intel Core i7 / i5 / i3 / Celeron);
• Оперативная память: двухканальная DDR3;
• PCI-Express x1: 5;
• PCI-Express x16: 1;
• Цена: 6200 – 8000 рублей.

Хороша тем, что на её основе можно собрать риг из шести видеокарт, а также оперативная память и процессор можно купить на вторичном рынке за сущие копейки. Неплохой вариант для наименьших затрат или первой фермы.

Gigabyte GA-B250-FinTech более серьёзное и относительно современное решение.

• Чипсет: Intel B250;
• Сокет процессора: LGA 1151 (6-7 поколение Intel Core i7 / i5 / i3 / Celeron);
• Оперативная память: 4 слота DDR4;
• PCI-Express x1: 11;
• PCI-Express x16: 1;
• Цена: 10000 рублей.

Поддерживает современные процессоры Intel Скайлейки и Кэбилейки, можно подключить 12 видеокарт. Грубо говоря материнская плата позволяет сделать из двух ферм одну. Под большое количество видеокарт нужен мощный серверный блок питания, или несколько не менее мощных ATX блоков.

MSI H310-F PRO такое же серьёзное решение для мощной фермы, и поддерживает более старшее поколение процессоров.

• Чипсет: Intel B310;
• Сокет процессора: LGA 1151v2 (8 поколение Intel Core i7 / i5 / i3 / Celeron);
• Оперативная память: 2 слота DDR4;
• PCI-Express x1: 12;
• PCI-Express x16: 1;
• Цена: 9000 рублей.

Материнская плата Colorful C.B250A-BTC PLUS YV20 специфический вариант для сборки фермы в компактном корпусе.

• Чипсет: Intel B250;
• Сокет процессора: LGA 1151 (6-7 поколение Intel Core i7 / i5 / i3 / Celeron);
• Оперативная память: 1 слот SO-DIMM DDR4;
• PCI-Express x1: 7;
• PCI-Express x16: 1;
• Цена: 7000 рублей.

Colorful C.B250A-BTC PLUS YV20 подойдёт не для каждого майнера, ибо спроектирована специально для сборки компактных ферм. Видеокарты устанавливаются напрямую в разъёмы PCI-e, а не через райзеры. На текстолите распаяно 16 штук коннекторов дополнительного питания 6-pin для видеокарт.

Asus B250 Mining Expert Материнская плата под 19 видеокарт!

• Чипсет: Intel B250;
• Сокет процессора: LGA 1151 (6-7 поколение Intel Core i7 / i5 / i3 / Celeron);
• Оперативная память: 2 слота DDR4;
• PCI-Express x1: 18;
• PCI-Express x16: 1;
• Цена: 13000 рублей.

Данный экземпляр тяжело достать, ибо он в дефиците на рынке. Опять же стаёт ребром вопрос о стабильной работе всех видеокарт. Ферма потребует немалых вложений в качественные комплектующие, особенно по блоку питания.

Райзеры для фермы.

Для подключения всех видеокарт к материнской плате фермы понадобятся специальные удлинители-переходники. Как правило, длина их провода не превышает 70см, чтобы не допустить потери сигнала. Райзеры подключаются к материнской плате через коннекторы PCI-e x 1, а сами видеокарты устанавливаются на сами платы, где впаян разъём PCI-e x16.

Дополнительное питание к райзеру подводится напрямую от блока питания по 12+ вольтовой линии. Существует множество версий и моделей этих устройств, и различаются они в основном коннекторами. Самые лучшие и стабильные это райзеры версии 006, но разъём дополнительного питания там Молекс, в комплекте так же идут переходники на питание Sata. В идеале лучше бы найти на просторах интернет-магазинов те райзеры, дополнительное питание которых представлено разъёмом 6-pin, что будет удобно для владельцев серверных БП.

Не стоит забывать, что наличие различных переходников на линиях питания может привести к выходу из строя силовых элементов в узлах соединения.

Райзеры обычно крепятся на профильную рейку корпуса фермы, чуть выше материнской платы.

• 
• 

Блок питания для майнинг фермы.

Какой блок питания выбрать для фермы?

Прежде всего нужно определиться с точным количеством видеокарт в риге и рассчитать их энергопотребление, и потом только преступать к выбору БП.

Главные критерии выбора блока питания для майнинг фермы:

• Мощность;
• Наличие нужных проводов и разъёмов (модульность);
• Наличие разнообразных систем защиты (от сверхтоков, от перегрузки, от короткого замыкания, от перегрева, от пониженного напряжения);
• Сертификат энергопотребления.

Типы блоков питания:

1. Серверные;
2. ATX.

Серверные БП обладают повышенной отказоустойчивостью, высокой мощностью и большим количеством проводов с коннекторами 6+2 pin. Как правило, одного такого блока хватить чтобы запитать любую ферму у которой 6 или 20 видеокарт. Только вот ценны на такие мощные блоки питания кусающиеся. Ну а как вы хотели, за удобство и мощность извольте платить чеканной монетой.

Серверный блок питания

У серверных наблюдаются недостатки, многие (старые) модели приходится перепаивать под ATX-разъёмы материнских плат и прочее, но если поискать современные блоки в специализированных интернет-магазинах, продающих товары для майнинга, то можно подобрать нужный вариант.

Обычные ATX-блоки питания для настольного ПК весьма удобны, и с помощью одного можно запитать несколько видеокарт в маленькой ферме. Если же видеокарты мощные, то может потребоваться два или более блока питания.

ATX блок питания

Данный тип является более доступным.

Как подключить 2 блока питания к одной майнинг ферме?

Для того чтобы подключить два блока питания к одной ферме нужно внимательно распределить все провода по нагрузке. Решить, какой блок будет подключён к материнской плате и жёсткому диску (кто в 2021 году использует жёсткие диски в фермах? Лучшее решение это флешка или дешёвый SSD). Если у вас, например, 6 видеокарт и два блока питания, то три провода одного блока, должны быть подключены к к трём видеокартам и к их райзерам, остальные 3 видеокарты должны подключаться по доп.питанию уже ко второму БП по трём проводам, и так же по трём проводам к своим райзерам.

Чтобы второй блок питания в ферме запускался, необходимо замкнуть на 24-контактном ATX-разъёме зелёный и чёрный проводки, обычно это делается с помощью перемычки (кусок проволоки или провода).

Но существуют также специальные синхронизаторы блоков питания, которые упрощают жизнь майнерам.

Виды синхронизаторов для блоков питания PSU.

• Синхронизаторы, замыкающие проводами линии 12 вольт-standby разных блоков питания (ATX 20+4 Pin кабель). Это самый дешевый и компактный синхронизатор, который имеет меньший уровень безопасности, чем синхронизаторы, физически разделяющие цепи разных блоков питания (релейные или с оптронами).
• Синхронизаторы, осуществляющие включение ведомых блоков питания при появлении напряжения по линии 12 вольт от основного блока через механическое реле.
• Синхронизаторы, осуществляющие включение ведомых блоков питания при появлении напряжения по линии 12 вольт от основного блока через оптроны. Для подключения синхронизаторов с реле и оптронами используется один из разъемов SATA ведущего блока питания, который соединяется с платой синхронизатора. В синхронизатор вставляется 20+4 Pin кабель ведомого блока питания. Он используется для питания видеокарт и райзеров, для которых не хватает мощности основного блока питания.

Как рассчитать мощность блока питания для фермы?

Для расчета мощности, которую должен обеспечить блок питания нужно руководствоваться следующими принципами:

1. Использовать при расчете значение максимальной потребляемой мощности видеокарты (TDP — Thermal Design Power или Total Drawn Power). Это мощность, которую GPU отбирает при стопроцентной нагрузке. Значения ТДП для популярных видеокарт приведены в таблицах ниже.
2. В расчет мощности нужно включить 150 ватт на обвязку: процессор, оперативную память, материнскую плату и HDD/SSD.
3. При расчете мощности БП нужно делать запас в не менее 20-25% от его максимальной мощности (расчетную мощность рига нужно умножать на 1,25). Это связано с жесткими условиями эксплуатации, необходимостью обеспечивать стабильную отдачу мощности при постоянной высокой загрузке. Кроме того, при 70-80% загрузке блоки питания имеют самый высокий КПД, что сэкономит траты на электричество благодаря уменьшению потерь.

Например, для рига из шести видеокарт Nvidia 1080ti TDP составляет 250х6=1500 ватт. На обвязку нужно предусмотреть 150 ватт. С учетом 80% запаса в риге нужно использовать блок питания (или два БП) мощностью (1500+150)х1,25 W = 2063 ватта.

Лучше приобретать БП с золотым, платиновым или титановым сертификатами (перечислены от худшего к лучшему) энергоэффективности. Разница в цене отобьется уже через год за счет сокращения потерь электроэнергии на неэффективную работу. Кроме того, в таких БП используются самые лучшие электронные элементы и схемы защиты, что увеличивает общую надежность и безопасность работы рига.

Список видеокарт для майнинга Ethereum:

• AMD Rx 470 8 gb — 28-30 Mh/s (100 вт)
• AMD Rx 480 8 gb — 30-31 Mh/s (120 вт)
• AMD Rx 570 8 gb — 28-30 Mh/s (100 вт)
• AMD Rx 580 8 gb — 30-31 Mh/s (120 вт)
• AMD Rx 5700 XT 8gb — 55 Mh/s (200 вт)
• Nvidia GTX 1080 8GB — 38 Mh/s (180 вт)
• Nvidia GTX 1060 6GB — 16 Mh/s (80 вт)
• Nvidia GTX 1070 8GB — 31 Mh/s (150 вт)
• Nvidia GTX 1660 6GB — 24 Mh/s (100 вт)
• Nvidia RTX 2070 8GB — 38 Mh/s (180 вт)

Вышеперечисленные GPU имеют лучший показатель профита и окупаемости, а главное, на них очень хорошо получится майнить и другие криптовалюты. Видеокарты AMD Radeon серии RX начиная с 400 и выше обычно перепрошиваются путём подмены таймингов видеопамяти в биосе, там же производят даунвольтинг — понижение питания. После таких манипуляций разгон по VRAM будет крайне ощутим на алгоритме Dagger-Hashimoto, хэшрейт будет выше.

На каких видеокартах больше всего майнят в 2021 году.

Можно легко узнать предпочтения майнеров всего мира в отношении видеокарт. Получить представление о популярности разных GPU поможет сайт майнинг-платформы Hive OS, для этого нужно зайти на страницу статистики.

Почти 50 процентов всех видеокарт AMD приходится на Radeon RX 580 с 8 ГБ и RX 570 на 4 ГБ. Третье место заняла упрощённая версия RX 580, а вот на четвёртом оказалась RX 470. Пятёрку закрывает RX 570 8 ГБ.

С Nvidia ситуация другая: здесь в топе находятся модели подешевле. Есть обе версии GTX 1060 и 1070. Последним отметку в 10 процентов перешла GeForce GTX 1080 Ti 11 ГБ.

Справа находится рейтинг ASIC-майнеров.

Лучшая видеокарта для майнинга.

Поскольку в 2021 году курс Биткоина подскочил до небес, побив свой прошлый ценовой рекорд в два раза, интерес к майнингу сильно вырос, что привело к большому дефициту видеокарт и остальных компьютерных комплектующих.

Самые доступные видеокарты для фермы это безусловно RX 580 8 Гб и GTX 1080 которые ещё можно найти в магазинах или на вторичке, к тому же они обладают отличным показателям профитности (энергоэффективность и доход).

Какие видеокарты самые актуальные для майнинга? Конечно же AMD RX 5700, RX 5700 XT, RTX 2070 и 3000 линейка Nvidia.

RTX 3080 хешрейт в майнинге Ethereum

Да, лучшая видеокарта для майнинга Это Nvidia RTX 3080. Её хешрейт в разгоне достигает 93 MH/s при TDP 240-320 Вт.

Как рассчитать доходность видеокарт фермы для майнинга?

Для того чтобы узнать сколько будет приносить та или иная видеокарта в майнинге, рекомендую использовать калькулятор майнинга WhatToMine.com.

Выбрано 9 видеокарт RX 580 8 gb в разгоне

Нужно будет указать количество видеокарт в ферме, плату за электричество и энергопотребление (подсчитывается автоматически).

9 видеокарт RX 580 зарабатывают $21 в сутки при курсе ETC – $1200

Калькулятор выдаст список монет, которые выгоднее всего майнить в данный момент, и примерный доход с вашей мощности.

Операционная система для майнинга.

Чтобы заставить видеокарты майнить, нужно нитолько собрать во едино все компоненты, но и установить программное обеспечение на накопитель.

Список операционных систем для майнинга.

• Windows 10; ;
• RaveOS;
• NicehashOS.

Винда больше подходит для тестирования и прошивки видеокарт, или для того чтобы запустить майнинг на домашнем ПК на ночь. Главное не забыть установить специальные драйверы для майнинга, если у вас видеокарты от AMD.

NicehashOS собрана на базе легковесного дистрибутива LINUX. Положительные стороны это операционки в том, что имеется функция бенчмарка майнинга для ваших видеокарт, с помощью которой автоматически определяется самый профитный алгоритм для майнинга. Средства приходят на внутренний счёт сервиса сразу в BTC. Минуса всего два, нет никаких настроек оборудования, и пользователь не видит какие именно монеты майнит его ферма под управлением данной операционной системы. Больше подходит для новичков.

HiveOS и RaveOS тоже собраны на ядре лёгкого дистрибутива LINUX, практически идентичны по функционалу, схож даже интерфейс. Куча настроек для фермы, точный разгон и мониторинг каждой видеокарты, детальный конфиг майнера. Подходит для опытных майнеров, но и новичку будет несложно во всём разобраться.

Эти операционные системы автоматически определяют модель и производителя видеокарты, устанавливают необходимый драйвер и имеют высокий показатель стабильной работы. Отдельная заслуга в стабильности принадлежит умному вотчдогу, который в случае глюка или отказа видеокарты способен перезапустить майнер или перезагрузить ферму.

Под управлением Windows фермы постоянно зависают по разным причинам, через сутки, неделю или месяц. Линукс же работает намного стабильнее.

Лучшая операционная система для майнинга 2021.

Безусловно, нельзя утверждать, что какая-то одна ОС лучше для майнинга, чем другая. Выбор операционной системы для майнинга дело сугубо личное для каждого, и исходит от ситуации и потребностей. Если же взять в расчёт статистику и разные положительные аспекты, а так же самому лично убедиться на практике, в том какая из операционных систем стабильнее и удобнее, то выбор падёт, естественно, на HiveOS.

При регистрации укажите промокод miningfaq и получите бонус в размере $10 на счёт одной фермы.

Кошелёк для майнинга.

Чтобы начать майнить, необходимо создать криптовалютный кошелёк. Проще всего сделать это с помощью регистрации на лучшей бирже Binance.

Подробнее про биржи читайте в этой статье.

Заключение.

Надеюсь, что эта длинная статья про то, как собрать ферму для майнинга оказалась полезной для вас. В дальнейшем планируется всячески дополнять её новой актуальной информацией.

Хочется верить в то, что доходность майнинга продержится на должном уровне, чтобы каждый смог войти в мир криптовалют, изучить, как работают блокчейны, заработать, собрав свою первую ферму. На моём личном опыте многие мои друзья и знакомые превратили майнинг в неплохой инвестиционный бизнес. Кто-то начинал майнить всего лишь на одной видеокарте в своём игровом компьютере, потом уже дорастал до уровня гаражного майнера и развивался дальше. Читайте подробнее о майнинге и фермах.

Если статья оказалась полезной для Вас, угостите автора чашечкой кофе, чтоб были силы на новый контент =)

Sorry, you have been blocked

This website is using a security service to protect itself from online attacks. The action you just performed triggered the security solution. There are several actions that could trigger this block including submitting a certain word or phrase, a SQL command or malformed data.

What can I do to resolve this?

You can email the site owner to let them know you were blocked. Please include what you were doing when this page came up and the Cloudflare Ray ID found at the bottom of this page.

Cloudflare Ray ID: 7e9333f70c78302a • Your IP: Click to reveal 178.132.110.2 • Performance & security by Cloudflare

Домашняя масляная майнинг-ферма

Это история одного моего хобби-проекта — создания встроенной в интерьер майнинг-фермы с видеокартами в масле, которая своим теплом отапливает лоджию.

Короткий FAQ по майнингу

Здесь я не буду рассказывать про блокчейн и принцип Proof-of-work, про это достаточно информации в интернете. Для понимания статьи, достаточно знать лишь то, что с внешней стороны майнинг выглядит как длительная (по возможности — непрерывная) работа компьютера (как правило специфичной конфигурации, с большим кол-вом видеокарт) или специализированного устройства (ASIC). Для непрерывности процесса майнинга, нужно обеспечить стабильность электропитания, доступа в интернет и не допускать перегрева оборудования. Цель майнинга — получение криптовалюты, объем получаемой криптовалюты в большинстве случаев прямо зависит от мощности оборудования и его эффективности. Криптовалюта может быть продана за реальные деньги.

В последние годы, в новостях часто мелькают заголовки про подпольные майнинг-фермы, и у некоторых читателей может сложиться впечатление что майнинг это что-то нелегальное, однако преступным в таких ситуациях является не сам майнинг, а исключительно сопутствующая кража электроэнергии (самовольное подключение к электросети или несогласованное использование мощностей предприятия). В России, на момент написания статьи, майнинг не запрещен. Юридический статус криптовалюты — другой вопрос, но и тут явных запретов на покупку и продажу крипты пока нет.

Ответ на этот вопрос может измениться в любой момент, он зависит многих факторов:

Эффективность конкретного оборудования для конкретного алгоритма в расчёте на единицу мощности

Стоимость оборудования и его предполагаемый срок окупаемости

Стоимость электроэнергии для конкретного потребителя

Стоимость добываемой криптовалюты, на момент ее продажи

Текущая прибыль для конкретного оборудования может быть легко рассчитана в онлайн-калькуляторах, однако нужно помнить, что курс криптовалюты очень нестабилен и трудно предсказуем как в краткосрочной так и в долгосрочной перспективе. Так же нужно помнить, что майнинг это достаточно хлопотный процесс. Во многих случаях проще и выгоднее не майнить крипту а просто ее купить.

Постановка задачи

В далеком и безмятежном 2019 году я планировал обустройство небольшой мастерской для мелких работ на слабо утепленной лоджии. Можно было бы обойтись простым обогревателем, но мне захотелось сделать что-то интересное и красивое. Как известно, оборудование для майнинга выделяет много тепла, и я решил собрать майнинг-ферму, которая помимо непосредственно майнинга решала бы и вопрос отопления помещения. Так как лоджия небольшая (всего 3 м²) и основную площадь на ней займет рабочая зона, то для фермы остается место только в узком шкафу вдоль стены, который так же предстоит спроектировать и собрать.

Мои требования к майнинг-ферме:

Соответствовала габаритам шкафа вдоль стены

Отапливала лоджию до комфортной температуры зимой и по возможности отводила производимое тепло на улицу летом

Была относительно тихой, чтобы находится в помещении было комфортно

Не была жестко привязана к конкретному майнинговому оборудованию, предусматривала возможность установки как видеокарт так и асиков

Имела аккуратный закрытии корпус и не боялась пыли

Имела возможность удаленного управления и мониторинга состояния

Была прибыльной (окупала электроэнергию и приносила доход) с учетом цен на момент начала проекта

Важное замечание по вопросу рентабельности. Как ни странно, прибыльность не является основной целью данного проекта. Я хотел сделать интересный проект, при работе над котором я получил бы новые навыки, а результат радовал глаз и вписывался в интерьер. Если бы моей целью была только прибыль, следовало бы собрать простой риг из видеокарт на деревянном каркасе и разместить в Иркутском гараже.

Релевантные навыки перед началом проекта

Базовый опыт разработки на С++, без интереса к низкоуровневым оптимизациям

Опыт в электронике уровня знания закона Ома и правил Кирхгофа

Нулевой опыт в проектировании печатных плат

Опыт работы с Arduino-подобными контроллерами на уровне понимания базовых примеров (мигать светодиодом, управлять двигателем, работать с разными модулями, для которых есть готовые библиотеки)

Опыт работы с 3D-принтером и навык моделирования на уровне рисования несложных угловатых моделей в SketchUp

Нулевой опыт в работе с ЧПУ станками

Нулевой опыт в проектировании мебели

Концепт

Выбор железа

На текущий момент, можно упрощенно сказать что криптовалюты предусматривающие майнинг, а точнее их алгоритмы разделились на два типа: для которых существуют асики, и те для которых их нет (или есть, но по той или иной причине они не получили широкого распространения). Более подробно о том, почему так получилось можно почитать например вот в этой статье. Таким образом, есть два основных типа оборудования:

ASIC. Специализированное устройство, предназначенное для майнинга на заданном алгоритме, преимущественно для SHA-256 (Bitcoin), но бывают и для некоторых других. Некоторые имеют встроенный блок питания, а некоторые требуют внешний.

GPU. Видеокарты используются для майнинга большинства тех монет, для которых нет асиков. Не могут работать автономно, и должны быть подключены к материнской плате компьютера.

Я выбрал видеокарты, так как они все же более гибкие в плане выбора алгоритма и монеты для майнинга, но я хочу оставить гипотетическую возможность их замены на асики. Таким образом, для меня минимальный комплект оборудования состоит из:

Видеокарт с райзерами (удлинители шины PCI-E)

Материнской платы (с минимальным процессором и памятью)

Блока питания соответствующей мощности

Жесткий диск или SSD не обязательны, система вполне может грузиться с USB флешки.

Выбор способа охлаждения

Обычно майнинг фермы имеют воздушное охлаждение и поэтому сильно шумят. Мне же нужно сделать ферму, которая была бы не шумнее хорошего компьютера и не боялась пыли в воздухе. Альтернативной воздушному охлаждению является жидкостное. Наиболее распространены 2 подхода к его реализации:

Системы жидкостного охлаждения (СЖО). На самые горячие части компьютера (процессор, видеокарта) вместо кулеров устанавливаются водоблоки, через которые циркулирует подкрашенная дистиллированная вода с антикоррозийными присадками. Активно применяется в мощных геймерских ПК.

Иммерсионное охлаждение. Оборудование полностью погружается в емкость с диэлектрической жидкостью. Существуют готовые решения в виде ванн для майнинга.

Разумеется, в обоих случаях жидкость сама по себе не решает проблему охлаждения. Она является теплоносителем, который так же нужно охлаждать, однако это дает большую гибкость в построении системы. Например, жидкость можно пропускать через крупный радиатор, и в некоторых случаях даже обойтись без вентиляторов. Так же, радиатор может быть размещен за пределами помещения, например на фасаде дома, как внешний блок кондиционера, что особенно эффективно в холодное время года.

Мне известны примеры создания ферм с водоблоками для каждой видеокарты, однако по ряду причин я выбрал метод иммерсионного охлаждения. Вот мои рассуждения:

Водоблоки ощутимо дороже хорошего иммерсионного масла, в моем случае разница в цене получалась почти двукратной

Водоблоки охлаждают только ту часть оборудования, к которой они прилегают, иммерсионное охлаждение же более равномерное

При водяном охлаждении есть риск замыкания при малейшей утечке воды

Водоблоки не универсальны. Обычно, конкретный водоблок подходит только к конкретной видеокарте конкретного производителя, и не для каждой видеокарты можно найти в продаже водоблок. Разумеется, водоблоки видеокарт не подходят для асиков. Так же, я не видел водоблоков для блоков питания а они тоже шумят и греются. В ванну же с иммерсионной жидкостью можно опустить все, что в нее влезет по габаритам.

Выбор иммерсионной жидкости

Теперь предстоит выбрать иммерсионную жидкость, в которую будет погружаться оборудование. Я рассматривал следующие варианты:

Дистиллированная вода. В теории, чистая вода является диэлектриком, однако на практике обеспечить ее чистоту и отсутствие примесей очень сложно. Как и обычная вода, она может замерзнуть а так же достаточно быстро испаряется.

“Сухая вода”, например Novec 1230, и его аналоги. Предназначена для пожаротушения в дата-центрах, но теоретически может использоваться и для иммерсионного охлаждения, есть ролики со стендов на выставках, где такая возможность демонстрируется, но в целом это экзотичный вариант. На хабре есть целая статья, о проблемах использования такой жидкости для охлаждения.

Минеральные масла. В отличие от воды, они обычно более устойчивы в своих свойствах. При низкой температуре они густеют и застывают, но в в отличие от воды, они не превращаются в лед и не разрывают трубы. Когда-то на хабре была статья про комп в аквариуме с подсолнечным маслом, но существуют и специализированные масла для иммерсионного охлаждения. Недостатками масла по сравнению с водой являются меньшая теплоемкость, большая вязкость и сложность с очисткой оборудования после извлечения.

В итоге, я выбрал минеральное масло STE Oil Crystal Plus 70T так как нашел в интернете много проектов с его применением. Стоимость литра зависит от приобретаемого объема, и в моем случае она составила примерно 550 рублей. Существуют и более дешевые аналоги, но я решил не рисковать. Заявленные свойства этого масла:

Бесцветное, без ощутимого запаха.

Разумеется диэлектрическое (не проводит ток)

Не токсично, продавец заявляет, что им можно лечить желудок

Не агрессивно к металлам, пластиковым деталям и изоляции проводов

Вязкость, по ощущениям, сопоставима с подсолнечным маслом и зависит от температуры (чем ниже, тем более вязкое)

Температура вспышки 198 °C

Температура застывания -60 °C

Заявленные температуры меня полностью устраивают, потому что предельная температура работы видеокарт составляет 80 °C а температура воздуха в моем городе обычно не опускается ниже -30 °C.

Итак, я выбрал видеокарты и иммерсионный майнинг в масле, таким образом моя ферма будет состоять из следующих основных элементов:

Емкости с иммерсионным маслом (аквариума)

Видеокарт и блока питания внутри аквариума

Материнской платы над аквариумом

Радиатора отопления, который обеспечит прогрев помещения в холодный сезон

Уличного радиатора с вентилятором для отвода избытков тепла на улицу

Трубопровода, связывающего аквариум с радиаторами

Моторизованных кранов для управления потоками теплоносителя через радиаторы

Датчиков потока, температуры и прочих сенсоров

Контроллера, который будет снимать показания датчиков, управлять кранами и включать/выключать материнскую плату. Так же контроллер должен передавать в облако телеметрию и обеспечивать возможность удаленного управления

Простого интерфейса контроллера в виде монохромного дисплея и кнопки-энкодера для отображения данных с датчиков и локального управления

Проектирование и реализация

Для максимально эффективного использования пространства небольшой лоджии как мастерской, я решил спроектировать шкаф, в котором помимо аквариума фермы со всем сопутствующим оборудованием и трубопроводом были бы предусмотрены так же ящики для хранения инструментов. Шкаф планировался встраиваемым, т.е. его ширина почти равна ширине стены от двери до окна, а небольшие зазоры по краям будут закрыты декоративным уголком. Так же его особенностью является большая высота при глубине всего 15 см, поэтому для устойчивости он будет закреплен к стене в нескольких местах.

Ранее я не имел опыта проектирования мебели, но это оказалось не так уж и сложно. Я бы сказал, что для создания подобного шкафа достаточно лишь знать, какие существуют виды мебельного крепежа (конфирматы, эксцентрики, межсекционные стяжки), фурнитура (петли, газлифты) и какой зазор нужно предусмотреть между фасадами ящиков. Проектирование осуществлялось в программе SketchUp с использованием плагина “Универсальная панель”. Он позволяет экспортировать список использованных деталей со всеми их характеристиками (название, размеры и наличие кромок) для последующего заказа. В качестве материала выбрана белая ЛДСП толщиной 16мм. Результат проектирования показан на фото ниже.

Нормально распилить лист ЛДСП в домашних условиях, и тем более нанести кромку очень сложно, поэтому я обратился в мебельную компанию. Спецификой моего заказа было то, что у трех деталей имеется вырез в виде прямоугольника со скругленными краями, получаемый фрезеровкой, на который затем наносится кромка. Не все компании делают такую фрезеровку, поэтому не рекомендую прибегать к таким решениям. Так же стоит упомянуть услугу “присадка отверстий”, когда помимо распила, мебельщики на промышленном оборудовании сверлят в полученных деталях отверстия для фурнитуры и крепежа, но я обошелся без нее и сверлил все своими силами.

Описывать подробно сборку не буду, скажу лишь то, что из инструментов мне вполне хватило хорошего шуруповерта, сверла для конфирматов, специального кондуктора для сверления отверстий под петли и пары уголков для фиксации деталей, напечатанных на 3D принтере.

Еще одна особенность шкафа — светодиодная подсветка в каждом ящике, автоматически включающаяся при его открывании, но про нее я подробнее расскажу в одной из следующих статей.

Аквариум

Мне требовалось изготовить емкость для заливки иммерсионного масла и размещения там оборудования, которая удовлетворяла бы следующим требованиям:

Точно соответствовала заданным размерам, так как она размещается внутри шкафа впритык к его стенкам

Была устойчива к высокой температуре масла

Была прозрачной для визуального контроля оборудования и для красоты

Этим требованиям вполне удовлетворяют стеклянные аквариумы, однако купить готовый я не мог из-за специфичности требуемых размеров, поэтому я решил изготовить его самостоятельно. Проектирование такого аквариума элементарно, достаточно лишь учесть необходимые зазоры между стеклами для слоя герметика и выбрать достаточную толщину стекла. Эти параметры легко рассчитать в онлайн-калькуляторе.

Иногда аквариумы делают из специального осветленного стекла, но я выбрал обычное силикатное стекло толщиной 10 мм. Его плюс — низкая цена и повсеместная доступность, минус — ощутимый зеленый оттенок, который особенно заметен при такой толщине. Посчитав необходимые размеры деталей, я заказал их резку со шлифовкой кромки в стекольной компании.

Получив стеклянные детали, мне предстояло их склеить с применением специального аквариумного герметика. Для фиксации стенок на время застывания герметика я изготовил небольшой стенд с напечатанными на 3D принтере держателями, зафиксированными на листе ДСП и небольшие проставки для обеспечения зазора между стеклами.

Заливка швов герметиком не была бы такой сложной, если бы не специфичная форма аквариума. Из-за маленького расстояния между фронтальной и тыльной стенкой мне было очень трудно орудовать пистолетом с герметиком внутри, и в итоге первая попытка заливки провалилась. Радость от процесса отскребания полузастывшего герметика от стекла и рук сложно передать словами. Ко второй попытке я приготовил для тюбика специальный угловой носик, напечатанный на принтере и наконец справился с задачей. Для полного застывания герметика потребовалось 10 дней. После этого, я поместил для красоты на дно аквариума зеркало, и успешно установил аквариум в шкаф.

Оборудование для майнинга

Как я уже было сказано, я выбрал в качестве оборудования для майнинга видеокарты, с гипотетической возможностью замены на асики. В этом разделе я расскажу о выборе конкретного железа и способе его размещения в аквариуме.

Видеокарты

При выборе видеокарт для майнинга, помимо их основного показателя — хешрейта нужно учитывать доступный объем видеопамяти, потому что для некоторых алгоритмов (например Ethash) требуется держать в памяти так называемый DAG-файл, размер которого медленно растет. В частности, в декабре 2020 у Ethereum его размер превысил 4 Gb, что ощутимо снизило эффективность видеокарт с меньшим объемом памяти. Поэтому, я выбирал карты с объемом памяти 8 Gb. Карты AMD и Nvidia немного отличаются по эффективности на разных алгоритмах и потенциалу разгона, поэтому для диверсификации я приобрел карты сразу двух моделей:

6 шт. MSI AMD RX 580 8 Gb Mining Edition

6 шт. MSI NVIDIA P104-100 (майнинг-версия карты GTX 1070). Формально имеют 4 Gb памяти, но могут быть перепрошиты для использования фактически имеющихся на плате 8 Gb видеопамяти

Особенностями майнинг-версий видеокарт являются меньшее число видеовыходов, короткая гарантия и минимальная упаковка, но при этом их цена ниже, чем у обычных карт. Мои RX 580 и P104-100 имеют схожий дизайн, но немного отличаются по габаритам (P104-100 немного шире и выше).

Материнская плата

Существуют специальные модели материнских плат для майнинга, которые отличаются большим кол-вом слотов PCI-E и некоторыми оптимизациями в BIOS. Я выбрал модель ASUS B250 MINING EXPERT. В качестве процессора поставил дешевый Intel Celeron G3900, производительности которого достаточно для управления майнингом. Так же я установил два недорогих модуля оперативной памяти DDR-4 по 4 Gb каждый, хотя по факту хватило бы и одного модуля.

Блок питания

Я рассчитал, что для питания видеокарт и материнской платы мне потребуется БП мощностью как минимум 1500 Вт, а для перспективной замены на асики лучше с запасом до 2500 Вт. Обычные компьютерные блоки питания как правило имеют мощность от 300 до 1000 Вт, и иногда БП требуемой мощности получают из двух одинаковых блоков, соединенными с помощью специального синхронизатора. Другим решением является использование мощных серверных блоков питания, мощность которых обычно варьируется от 1500 до 3000 Вт. Серверные БП рассчитаны на непрерывную работу под нагрузкой, имеют высокий КПД и очень надежны но у них есть своя специфика — они выдают только напряжение 12 Вольт, тогда как для материнской платы и видеокарт требуются и другие напряжения (+3.3 В, +5 В, -12 В). Для материнской платы это решается установкой специального DC-DC преобразователя (так называемого Pico PSU), а для питания райзеров видеокарт используют отдельные преобразователи на 5 Вольт (зависит от типа райзеров). В итоге я выбрал серверный блок питания HP мощностью 2450 Вт, известный в майнинговом сообществе как “лыжа” из-за своей вытянутой формы.

Райзеры

Райзером называется удлинитель шины PCI-E x1-x16, который позволяет разместить видеокарты не на самой материнской плате а на определенном расстоянии от нее. Существуют шлейфовые райзера, но в майнинге наиболее распространены райзера с дополнительным питанием, в которых для передачи данных используется кабель USB 3.0 (правда исключительно как шлейф для соединения двух частей райзера — воткнуть его в USB порт материнки нельзя). Различаются по типу разъема питания и конфигурации имеющихся на них преобразователей напряжения. Я использовал райзеры версии 006, в которых дополнительное питание подается через разъем Molex.

Система подвеса

Система подвеса обеспечивает компактное расположение оборудование внутри узкого аквариума и предусматривает возможность его подъема для технического обслуживания. Основой являются две направляющие в виде металлических квадратных профилей 20х20 мм, расположенных над аквариумом. На их нижнюю сторону наклеена RGB светодиодная лента для подсветки. Направляющие могут подниматься и опускаться благодаря мебельным телескопическим механизмам с обоих концов. В центре направляющие соединяются перемычкой, к которой закреплен стальной трос в оплетке, уходящий вверх, в пространство за фальшпанелью шкафа, где через систему блоков он соединяется с линейным приводом, который отвечает за их спуск и подъем.

Видеокарты соединяются в пары спина-к-спине с небольшим зазором и подвешиваются при помощи специальных держателей, надеваемых сверху на направляющие. Они напечатаны из ABS пластика и покрашены черной краской из баллончика. Так же, у каждой видеокарты к плате райзера сбоку слева прикреплен небольшой понижающий DC-DC преобразователь, обеспечивающий его напряжением 5 В.

Аналогично крепится и блок питания, но его крепеж удлинен при помощи резьбовых штанг, что бы он располагался под видеокартами. Вдоль блока питания так же располагается штанга, к которой крепятся клеммы питания для подключения видеокарт.

Материнская плата же размещается в небольшой нише над аквариумом. Размещать ее в масле не было смысла — в процессе работы она почти не шумит и не греется.

При необходимости, видеокарты могут быть заменены на асик, извлеченный из корпуса и разобранный на отдельные платы, для которых нужно будет изготовить свои держатели, а БП, учитывая запас по мощности вероятно и менять не придется.

Для управления процессом майнинга, в материнку втыкается флешка с системой HiveOS, в которой через дашборд можно запускать или останавливать процесс майнинга, мониторить оборудование и осуществить разгон видеокарт. Эта система позволяет настроить остановку майнинга или выключение при перегреве, однако для эффективного управления фермой этого мало, по следующим причинам:

Если при перегреве майнинг останавливается, то в режиме ожидания карты все равно продолжают потреблять энергию, что делает процесс охлаждения малоэффективным

Если при перегреве система выключается, то материнка теряет связь с сервером и после остывания не сможет сама себя включить

Материнка плохо подходит для получения информации с датчиков и управления моторизованными кранами

Поэтому было принято решение разработать отдельный контроллер, который помимо работы с датчиками и приводами будет буквально через оптопару замыкать контакты кнопки включения материнки (а так же тумблер включения БП). О нем я расскажу чуть позже.

Трубопровод

Трубопровод связывает аквариум с контурами охлаждения. У правого и у левого торца аквариума расположены два патрубка, по правому горячее масло уходит к радиаторам, а по левому, охлаждённое возвращается обратно. Таким образом в аквариуме обеспечивается течение масла слева-направо. На торцах обоих патрубков установлены датчики температуры DS18B20 и небольшие сетки для защиты от случайного попадания мусора в трубопровод.

Для трубопровода использовались полипропиленовые трубы, предназначенные для горячей воды, которые должны выдерживать температуру до 95 °C. Их монтаж очень прост — они режутся при помощи специального ручного инструмента и спаиваются недорогим электрическим паяльником.

В нижнем отсеке шкафа имеется специальный ящик, в котором располагается циркуляционный насос (обычный насос для системы теплого пола мощностью 70 Вт) и по паре моторизованный кран — датчик скорости потока для обоих контуров охлаждения. Планируется, что контроллер сможет плавно управлять кранами, а датчики обеспечат ему обратную связь.

Радиатор отопления помещения

Первый контур охлаждения представлен обычным 12-секционным радиатором отопления, расположенным в нише под окном. Я выбрал алюминиевый радиатор, потому что он обладает лучшей теплоотдачей по сравнению с чугунными и биметаллическими, а их преимущество в устойчивости к коррозии и высокому давлению в моем случае роли не играет.

Нишу радиатора я закрыл листом ДСП, на которую в декоративных целях приклеил тонкий ламинат, а выемку под радиатор прикрыл пластиковой решеткой.

Уличный радиатор

Вторым контуром охлаждения является уличный радиатор, дополнительно оборудованный вентилятором. Его дизайн навеян видом внешнего блока обычного кондиционера. Для изготовления корпуса я выбрал алюминиевый композит — листовой материал из двух слоев тонкого алюминия, между которыми находится толстый слой пластика. В природе композит встречается в виде вентфасадов на домах и в рекламных вывесках, поэтому найти компанию, занимающуюся его резкой было не трудно. Так же, композит можно фрезеровать под изгиб, но я заказал отдельные детали, которые соединил между собой винтами при помощи 3D-печатных стоек из ABS пластика. Внутри же располагаются два автомобильных радиатора и 10-дюймовый вентилятор. Изначально планировалось, что один радиатор будет использоваться майнинг-фермой а второй будет охлаждать антифриз для другого компьютера с жидкостным охлаждением, но потом я передумал и подключил его к ферме, параллельно первому.

Сложностью в установке внешнего блока была неровная поверхность фасада дома, покрытая пирамидообразными выступами, которая была решена фиксацией блока в трех точках, с небольшим зазором от фасада для обеспечения доступа воздуха.

К трубопроводу фермы радиаторы подключаются гибкими автомобильными шлангами, защищенными от внешней среды кабельными гофрами. Шумность вентилятора на средних оборотах меньше, чем шум от расположенного рядом внешнего блока обычного кондиционера.

Контроллер

Основными задачами контроллера являются запуск и остановка майнинга (путем включения и выключения материнской платы и БП), управление потоком через контуры охлаждения, получение информации с датчиков и ее передача в облако.

Электроника

В качестве контроллера я выбрал отладочную плату с микроконтроллером STM32F103 известную как “Blue Pill”. Можно сказать, что для меня это “ардуинка на максималках”, она значительно превосходит по характеристикам широко распространённую Arduino Nano и ее аналоги (на хабре есть статья с их сравнением). В качестве альтернативы я рассматривал платы с контроллером ESP32 (имеют встроенный BT/WiFi, которые мне не нужны, ведь я собираюсь использовать подключение по Ethernet) и Arduino Mega (слегка избыточна для моих задач). Сейчас бы я наверно выбрал плату Raspberry Pi Pico, но на тот момент она еще не была доступна. Конечно, наиболее трушным вариантом было бы не использовать отладочные платы а распаивать голый контроллер, но не имея опыта в электронике я не стал рисковать и поэтому старался максимально использовать готовые модули. Принципиальная схема платы контроллера показана на рисунке ниже.

Перечислю компоненты по столбцам сверху-вниз, слева-направо:

Модули понижающих DC-DC преобразователей на 5 и 3.3 Вольта для питания контроллера и периферии

Модуль твердотельного реле, отвечающего за включение/выключение циркуляционного насоса

OLED дисплей для отображения информации, подключается по интерфейсу I2C

Мощный драйвер L298N для управления линейным приводом, поднимающим и опускающим из аквариума оборудование. Так как логический уровень этого модуля 5 В, а у контроллера логика 3.3 Вольта, то перед ним устанавливается модуль с конвертерами уровня.

Микросхема L293D для управления двумя моторизованными кранами. У них имеются сигнальные выходы, которые при полном открытии/закрытии замыкаются на землю. Так же для управления микросхемой применен конвертер уровней.

Датчики температуры DS18B20, установленные на входном и выходном патрубке, а так же на корпусе циркуляционного насоса. Подключаются по шине 1-Wire.

Светодиодная RGB лента на направляющих для подсветки оборудования. Каждый канал управляется через MOSFET транзистор IRL510. Низкое пороговое напряжение этих транзисторов позволяет обойтись без преобразователей уровня.

Плата STM32 Blue Pill. Для отладки предусмотрен вывод лога по интерфейсу UART, но из-за нехватки пинов при этом отключается цепь управления зеленого и синего канала подсветки. Переключение осуществляется джамперами на плате.

Датчики скорости потока для обоих контуров охлаждения. Работают по принципу подсчета импульсов и подключены к пинам с поддержкой аппаратных прерываний.

Энкодер с кнопкой для локального управления контроллером.

Ethernet-модуль для связи с облаком. Подключается по интерфейсу SPI.

Контакты кнопок включения материнской платы и блока питания, их замыкание осуществляется через оптопары. Питаются напряжением 5 В, включаемым через биполярные транзисторы.

Печатная плата была разработана в бесплатном редакторе EasyEDA, и заказана на JLCPCB. Она стоила немного дороже чем обычно из-за своей вытянутой формы, обусловленной высотой пространства за фальшпанелью над аквариумом. Это мой первый опыт в проектировании печатных плат, и в процессе я старался следовать советам из этой статьи. Позже, изучив тему глубже я могу сказать, что на моей плате не хватает разделения аналоговой и цифровой земли, описанного например тут, хотя негативных эффектов от этого я пока не заметил, вероятно из-за небольшого тока у аналоговых потребителей и того факта, что модули понижающих преобразователей уже имеют на выходе конденсаторы.

Программирование

Для программирования контроллера я использовал фреймворк STM32duino, что бы не выходить из зоны комфорта иметь возможность использовать множество Arduino-совместимых библиотек, написанных для модулей, которые я использую. Код разрабатывался в среде Visual Studio Code с плагином PlatformIO.

Одним из требований к контроллеру является возможность удаленного управления и мониторинга телеметрии. Конечно, такой функционал можно сделать в виде веб-сервера на самой плате, но на мой взгляд это решение является велосипедом и проигрывает по многим аспектам использованию специальных облачных сервисов для IoT устройств. Я рассматривал разные сервисы, такие как Arduino IoT Cloud, ThingsBoard и thinger.io, но в конце концов мой выбор пал на обновленный Blynk, в котором помимо неплохого мобильного приложения добавили веб-дашборды.

Кратко расскажу о том, как работает Blynk. Основой его концепцией являются так называемые “виртуальные пины”, по сути это просто переменные заданного типа (число, строка и др.), которые средствами библиотеки синхронизуются с сервером. Например, что бы передать на сервер температуру масла, контроллер периодически записывает в специально созданный для этого виртуальный пин значение с датчика, оно сохраняется на сервере Blynk, и для его мониторинга я создаю на дашборде соответствующий виджет (простая строка, шкала, временной график), привязанный к этому пину. Аналогичным образом виртуальным пином можно управлять из дашборда — например с помощью виджета-кнопки, тогда уже сама плата сможет обработать изменение его состояния — так например реализована кнопка выключения майнинга.

Blynk так же решает задачу обмена данными между контроллером и материнкой. Это реализовано путем запуска на старте HiveOS моего Python-скрипта, который собирает телеметрию о процессе майнинга (хешрейт, температуры видеокарт и пр.) и периодически отсылает ее на сервер Blynk. Контроллер ее получает, и таким образом имеет доступ ко всей информации о состоянии системы, а не только ту, которую имеет от своих датчиков.

Перечислю основные реализованные на данный момент функции контроллера:

Удаленное включение/выключение майнинга, передача телеметрии

Контроль за температурой оборудования, его полное выключение при перегреве и автоматическое включение после остывания

Перезагрузка оборудования при ошибках и зависаниях

Индикация температуры масла через изменение цвета RGB-ленты на направляющих

Управление моторизованными кранами и подъемным приводом через локальное меню

Интерфейс

Помимо описанного выше дашборда в мобильном приложении Blynk и его веб-версии, у контроллера имеется простой физический интерфейс, представленный двухстрочным OLED-дисплеем и энкодером со встроенной кнопкой. При включении, на нем циклично отображаются экраны со всей доступной телеметрией (температуры масла и видеокарт, текущая монета, хешрейт, время с момента загрузки и пр.), а при нажатии на кнопку энкодера открывается меню для ручного управления (включение/выключение, перезагрузка, краны, привод, насос и пр.). После 10 мин работы дисплей автоматически выключается, но активируется от любого поворота энкодера.

Панель с дисплеем и энкодером сделана из остатков листа композита, использованного для изготовления корпуса уличного радиатора. Я вырезал ее на своем фрезерном станочке CNC 3018 и зашлифовал краску до голого алюминия. Так же я вырезал небольшое стеклышко для дисплея из светло-синего оргстекла. Вырез же в фальшпанели был заказан у мебельщиков. Для крепления панели, в вырез устанавливается небольшая проставка, напечатанная на 3D принтере из синего PLA.

Запуск и доработка

Когда сборка всей конструкции была завершена, мне предстояло залить в систему масло и запустить ее. Просто налить масло в аквариум было нельзя — циркуляционный насос не смог бы подсосать его через входной патрубок, поэтому я закачал в систему масло из канистры при помощи небольшого насоса высокого давления. Удалил воздух из радиатора, закрыв кран Маевского, когда из него начало течь масло.

Однако воздух не был удален полностью. После заполнения системы я долил масло в аквариум, и штатный насос уже вполне мог прокачивать его, но из выходного патрубка еще долго шли мелкие пузырьки воздуха.

Затем, при помощи привода я погрузил видеокарты и блок питания в аквариум. Не смотря на то, что иммерсионное масло очевидно диэлектрическое, процесс погружения дорогого оборудования в жидкость был достаточно волнительный и нервозный. Лишь после того, как кулеры весело и бесшумно закрутились в масле я выдохнул с облегчением.

Когда майнинг начался, я приступил к процессу разгона видеокарт, цель которого — увеличение хешрейта и уменьшение нагрева при сохранении стабильности работы. Это отдельная тема, подробно описывать его не буду, можно лишь упрощенно сказать что он сводится к подбору параметров (частота ядра, памяти и др.) и последующей оценке производительности и стабильности системы. Сложность в том, что универсальных параметров для конкретной модели видеокарты нет, и оптимальные значения нужно подбирать для каждой конкретной карточки индивидуально, методом проб и ошибок.

К сожалению на этапе проектирования мне не хватало навыков моделирования термодинамических систем, поэтому я до момента запуска не понимал, является ли моя система охлаждения недостаточной или избыточной. Практика показала, что скорее недостаточной — внешний блок с обдувом приходится задействовать на постоянной основе. Зато внутренний радиатор отлично справляется с подогревом помещения, что особенно приятно в межсезонье. Летом же система часто перегревалась, в самые жаркие дни я ставил напротив аквариума обычный бытовой напольный вентилятор, однако он скопытился спустя примерно месяц дневной эксплуатации, благо, его удалось сдать по гарантии. Тогда для улучшения охлаждения я добавил еще один контур — теплообменник, через который отдельный насос гоняет обычную воду, которую я залил в 30-литровые канистры из-под масла. По мере нагрева воды в канистре я переставлял шланги на другую, и пока новая нагревалась, старая успевала частично остыть.

Для повышения эффективности внутреннего радиатора я добавил в нишу две самодельные сервозадвижки с кулерами, которые позволяют вентилировать нишу уличным воздухом летом, а в мороз, особенно на случай выключения фермы могут быть легко закрыты.

Помимо этого, по заветам DI HALT, я установил на радиатор сборки из 80-миллиметровых кулеров по 10 сверху и 10 снизу. При напряжении питания 12 Вольт они достаточно тихие, и слышны только если к ним приблизиться в упор.

UPD Меня часто спрашивают, как кулеры видеокарт ведут себя в масле. Работают нормально, и при их отключении нагрев видеокарт немного увеличивается. Предположу, что кулеры помогают немного перемешать масло окружающее чипы карт.

Итоги

Не смотря на то, что на проект ушло 2 года работы в фоновом режиме, я считаю его цель достигнутой. Я сделал обогреватель, который отлично отапливает комнату и получил интересный элемент интерьера.

Построенная система охлаждения в целом справляется со своей задачей в холодное время года и межсезонье, а летом может работать при использовании дополнительного водяного охлаждения. Но это касается майнинга в режиме 24/7, если же летом майнить только ночью, то и без дополнительный усилий имеющаяся система охлаждения вполне решает свои задачи.

Не буду подробно описывать финансовые аспекты этого проекта, потому что повторять его сейчас все равно было бы бессмысленно, даже не из-за дефицита видеокарт или роста курса доллара а из-за скорого перехода валюты Ethereum на PoS, после чего перспективы майнинга на GPU будут весьма туманны. Тем не менее, проект полностью окупился и даже помог мне остаться на плаву в наше непростое время.

Главным же результатом этого проекта я считаю полученные навыки и опыт в новых для меня отраслях. Как показали недавние события, все бренно в этом мире. Сегодня валюта может обесцениться, завтра квартира сгорит. Навыки не подвержены изменениям курса валюты и не привязаны к материальным ресурсам. Если поддерживать их актуальность, то они останутся со мной пока я жив.

Как собрать ферму для майнинга с нуля в 2022 году? Сборка майнинг фермы на видеокартах

Длямайнинга в 2022 году требуетсясделать больше вычислительной мощности, а это значит, что вам нужны мощные спецификации оборудования, чтобыферма добывала криптовалюту эффективно и результативно. Таккак собрать ферму для майнинга?Прежде всего,майнинг ферма с нуляначинается на листке бумаги.Вам необходимо записать что нужно и приобрести все следующие аппаратные части, описанные ниже. Графические процессоры являются наиболее важной частью всей установки длямайнинга, поскольку именно они приносят прибыль. Рекомендуется приобрести шесть графических процессоров GTX 1070. Неспешнаясборка фермы занимает около 4-5 часов.

Системнаяплата ЦП : если вы хотите майнить только с ЦП, вам нужно будет выбрать высокопроизводительный. Однако в этом случае мы будем использовать GPU для нашегомайнинга. Таким образом, вы можете выбрать процессор среднего или низкого уровня для биткоин-майнера. Лучше выбрать процессор Intel 8-го или 9-го поколения с сокетом 1151.

Оперативная память: Оперативная память является сравнительно менее важным компонентом для нашей установки длямайнинга, но, тем не менее, необходимой частью.
Также Вам необходим будетблок питания, Установка длямайнинга, Ethernet-кабель,сделать подключение к Интернету, любойодин адаптер Wi-fi.

Подступенки: переходники PCI-e позволяют приподнять графический процессор надматеринской платой для лучшего охлаждения и увеличения потока воздуха. стояки Твердотельный накопитель: подойдет любой твердотельный накопитель SATA емкостью 240 ГБ или больше. SSD

Флэш-накопитель: любой USB-накопитель емкостью 5 ГБ или более. Стяжки: вам понадобится более 20 нейлоновых кабельных стяжек, также известных как стяжки.

Технические основы выбора майнинг фермы

В первую очередь Вам стоит определиться с бюджетом, электричеством, расположением фермы.Ферма должна находиться в выгодном для вас месте. Это ключевые направления от которых вы будете отталкиваться.

Производители видеокарт

Все дискретные видеокарты на потребительском рынке построены на базе больших графических процессоров, разработанных одной из двух компаний: AMD или Nvidia. Благодаря им происходитмайнинг.

Бюджет

Стоимость созданиямайнинг-фермы на видеокартах в разы меньше, чем покупать Asic. В нынешнее время для того, чтобы построитьмайнинг-ферму Вам достаточно будет вложить пару тысяч долларов.Майнинг на видеокартах лучше использовать новичкам с ограниченным бюджетом. Сэкономить деньги на аренде помещения поможет намдом. Там можно для начала разместить ферму. Рассчитывайте на то, что вашмайнинг может сначала выйти вноль, так как курс колеблется.

Выбор видеокарты

При сравнении видеокарт Nvidia и AMD основная разница заключается в чипах на ядре. Каждый совместим с множеством различных алгоритмовкриптовалюты. Рекомендуется использовать графический процессор Nvidia, поскольку для правильной установки карт AMD требуется высокий уровень знаний.

Выбор комплектующих системы

Майнинг требует все компоненты обычного настольногодомашнего компьютера, а также хорошие графические процессоры.Ферма состоит из традиционного настольного компьютера. Он имеет процессор для обычных вычислительных операций, оперативную память и жесткий диск. ЦП и оперативная память установлены на материнской плате, которая соединяет все компоненты компьютера. Дополнительно нужны периферийные устройства (клавиатура, мышь, экран).

Выбор железа

Ферма состоит из железа, которое в итоге делаетмайнинг криптовалюты. Вы можете выбрать готовый вариант установки либо немного заморочиться и построить свою систему. Все зависит от ваших денежных возможностей.

Например,ферма может состоять из популярных готовых решений,Antminer, WhatsMiner.

Выбор способа охлаждения

Большинство людей предпочитаютсобирать установки для открытогомайнинга. Однако это не самый желательный вариант, если вы хотите, чтобы ваши майнинговые фермы оставались прохладными.Ферма имеет проблему при открытом майнинге и она заключается в том, что установки будут передавать тепло от одной к другой, и проблема нагрева будет только нарастать. Открытые буровые установки на проволочных стеллажах могут показаться легкими, но в долгосрочной перспективе они будут иметь более разрушительные последствия.

Сплошные стеллажи — лучший вариантсобирать для штабелирования майнинговых ферм. Такое расположение разделит установки длямайнинга, и каждая из них будет автономной. При таком расположении вам не придется беспокоиться, так как тепло нижней оснастки не будет подниматься через проволочные стойки и воздействовать на верхние оснастки. Суть такого расположения сплошных стеллажей заключается в том, что тепло каждой буровой установки будет ограничиваться ее штабелем.Майнинг будет продолжаться без остановки на техническую паузу.

Проектирование и реализация

После того, как вы успешно собрали все необходимые компоненты становится вопроскак построить майнинг ферму?Вам нужно будет приступить к сборке буровой установки. Сначала это может показаться сложной задачей, но это похоже на сборку набораруками Lego, если вы будете точно следовать инструкциям. После останется настроить параметры BIOS, установить Windows и начатьмайнинг криптовалют. Так какферма будет требовать приличную мощность, посоветуйтесь с электриком выдержит ли нагрузку вашдом с работающей установкой.
Майнинг криптовалютылучше идетблагодаряграфическимпроцессорам (GPU),чемцентральнымипроцессорами (CPU).Поэтойпричинекрипто-майнингнамногоэффективнееиприбыльнеенаигровыхкомпьютерах.Майнинг насовременныхграфическихпроцессоры,такиекакNvidiaRTX30-йсерииилиболееновыхграфическихкартахAMDRadeonоченьпопулярен.Этотакжеявляетсяпричинойтого,чтоспроснаэтиграфическиепроцессорызапоследниенескольколетбылзаоблачным,чтопривелокростуцен. Ниже описан процесскак сделать майнинг ферму.

Процесс, чтобыпостроить установку прост:

1. Устанавливаем видеокарты. Наиболее подходящеепостроение из количества — 6. Вы можете найтиинструкцию установки в интернете.
2. Подключаем все комплектующие шнурами. Не забываем про охлаждение. Если все удачно, то у Вас на экране отобразится BIOS.
3. Устанавливаем далее программное обеспечение и начинаемделатьмайнинг.

Видеокарты

Материнская плата

Привыборематеринскойплаты вамстоитобратитьвниманиенатипсокетапроцессора иколичествографическихпроцессоров,которыевыбудетеиспользовать. На сегодняшний день есть платы, которые поддерживают одновременную работу до 13 видеокарт. Обычно, рекомендуетсяпостроить используя 6-8 видеокарт.

Блок питания

Вам требуется много чистой и стабильной мощности для видеокарт, и именно здесь вступает в действие блок питания. Поскольку ПК и установки длямайнинга криптовалюты имеют много видеокарт, они часто требуютподключать мощные блоки питания, способные взаимодействовать с несколькими видеокартами, работающими с максимальной нагрузкой.

Ферма требует наличие блокапитаниямощностью1200ВтPlatinum.

Софт

Программноеобеспечениедлямайнингабиткоиновконтролируетработуоборудованияивзаимодействуетсбиткоинамииразличнымипуламимайнинга. Далее,как подключить майнинг ферму? Софт помогает быстро организовать майнинг, то есть процесс работы.

Изпрограмм можно отметить:MSKminer,Vnish,Minerstat,AwesomeMiner,CudoFarm,Titan,GenesisHexa.

Стоимость фермы для майнинга

Ферма,вкоторойсобранный пул издесятивидеокартпредварительно по стоимости будет1000000 рублей,иеепотреблениесоставитдо2кВт•ч. Отметим, сборка для майнинга требует мощной системы охлаждения.Онатакжерасходуетдополнительноэлектроэнергию. ГородМосква имеет тариф на электричество7,10 руб (день) и 2,69 руб (ночь)

Как рассчитать доходность видеокарт фермы для майнинга?

Ценабиткоинаиобщаяскоростьхешированиясети —дваосновныхфактора,определяющих,насколькоферма будетприбыльна и вообще прибыльный ли будетмайнинг.Обязательноиспользуйтекалькулятормайнингабиткоинов. Таким образом выузнаетесвоизатратынаэлектроэнергию,примитевовниманиеценуоборудования,среднесуточноеувеличениескоростихешированиясетиито,какмайнингбиткоиновбудетоблагатьсяналогомввашейюрисдикции,чтобывыяснитьеслидобычабиткоиновможетбытьвыгоднойдлявас. Плюс учитывайте нюанс, чтовидеокарта быстрее изнашивается.

Можносуверенностьюсказать,чтодобычабиткоинов —этонекраткосрочнаясхемапростого ибыстрогообогащения.Большинстволюдей,которыенастраиваютмашинынамайнингбиткоинов,работаютснимивдолгосрочнойперспективе.

Операционная система для майнинга

ПрипоискелучшейОСдлямайнинга2022годавыдолжныучитыватьэтифакторы,имеющиерешающеезначениедлярекомендацийпоОС.Выборправильнойоперационнойсистемыдлявашихмайнинговыхоперацийможетзначительноповлиятьнато,сколькоденегвызаработаете.ЛучшаяОСдлямайнингабиткоиновидругихкриптовалютдолжнаиметь быструю скорость.

Криптовалютныймайнингвознаграждаетсамыхбыстрыхмайнеров;следовательно,выбудетеконкурироватьсдругимимайнерами.ЛучшаяОСдлямайнингакриптовалютимеетоптимизированныенастройки,которыеделаютмайнингбыстрымиэффективным.Чтобыбытьнашагвпереди,убедитесь,чтовашаустановкадлямайнингалегкозапускаетсяибыстрообрабатываетоперациимайнинга. Дополнительно,Вам нужноподключатьпрограммноеобеспечение,котороевымогли быначинатьрегулярнообновлять. Онодолжнобытьсовместимосостальнойчастьювашейустановкидлямайнинга.Должноиметьфункцииразгонадляповышенияпошаговойоптимальнойпроизводительностиипониженногонапряжениядляминимизацииэнергопотребления,посколькукрипто-майнингтребуетбольшоймощностидлявычислительныхпроцессов.

Если вы хотите майнить более одного типа криптовалюты, убедитесь, что ваша ОС имеет функцию мультивалютного майнинга.

Лучшая ОС также позволяетсоздавать несколько профилей.

Список операционных систем для майнинга

ОС может влиять не только на скорость работы вашего ПК, но и на его надежность и безопасность. Точно так же главное, что влияет на производительность операционной системы, — это оборудование, на котором она используется. Итак, когда дело доходит до того, какая ОС лучше всего подходит для майнинга криптовалют, вам нужно обратить внимание на требования к оборудованию для операций майнинга.

• Windows 10.
• Ubuntu (Linux).
• Mac OS.
• Hive OS (Linux).

Потребляетферма много энергии. Следовательно, чтобы ваши счета за электроэнергию не выросли до высоких значений, рекомендуется, чтобы ваше оборудование было таким, чтобы оно могло оптимизировать операции майнинга с наименьшим энергопотреблением. Сбольшей мощностьюферма потребляет меньше энергии, аферма с меньшей мощностью имеет более низкую энергоэффективность.

Лучшая операционная система для майнинга 2022

Windows лучше всего подходит для мелких операторов, которые не занимаются майнингом в больших масштабах. Легкоферма настраивается и это дает им легкую платформу для майнинга. Нет никаких осложнений и никаких сдерживающих факторов. Windows, однако, не будет самой лучшей операционной системой для использования, когда вы собираетесь майнить в больших масштабах.

Работа с Windows становится сложнее, поскольку у вас появляется более одной установки длямайнинга, что практически включает в себя добавление нескольких графических процессоров. Рекомендуется, если вы хотите запустить несколько графических процессоров и настроить более одной установки, вам следует использовать операционную систему, специально предназначенную длямайнинга криптовалюты, такую ​​какHive OS.

Hive OS — это операционнаясистема на базе Linuxнастройка, которой позволяет пользователям без проблем эффективно управлять своими установками. Она специально разработан и оптимизирован для майнинга криптовалют. Это позволяет вам управлять как можно большим количеством майнеров, используя только одну панель управления учетной записью. Вы также можете удаленно контролировать свои установки,создавать инастраивать своих рабочих, менять программное обеспечение для майнинга и многое другое. По сутиферма будетработать автономно.

Кошелёк для майнинга

Самые простые это онлайн-кошельки. Например, Binance. Регистрация 5 минут и можно использовать. Единственный недостаток, что доступ по факту к кошельку не у Вас, а у платформы. Зарабатывает ферма вам деньги, но в любой момент злоумышленники могут узнать ваш пароль и завладеть активами.

Есть кошельки на ПК. Ими тоже можно пользоваться, но также осторожно, так как современный интернет наполнен вирусами и прочими нюансами, которые могут помочь украсть ваши монеты. Рассчитывая на то, что у вас планируется приличная сумма смайнинга, вам стоит побеспокоиться о надежном хранении своих средств. Масштабнаяферма может приносить солидную сумму каждый день.

Из самых надежных рекомендуется использовать аппаратные кошельки. Главным преимуществом является то, что никто не сможет забрать Ваши активы. Ваш физический кошелек не будет подключен к постоянному интернету.

Заключение

Майнинг криптовалюты на видеокартах все еще актуален в 2022году, таккак создать майнинг фермувы можете, вложив всего несколько тысяч долларов.

Вам потребуется завести кошелек для приема криптовалюты. Можно сразу вложиться в самый надежный — аппаратный. Ваши активы надежно будут храниться и сложно будет у вас отобрать криптовалюту. Следующим шагом останетсясборка специальной установки, которая будет добывать вам монету, и в конечном итоге запустить весь процесс.

При бюджетном варианте и чтобы не выйти вноль выгодно приобрести отдельно комплектующие,комплектовать и запуститься. Если лишние средства есть, можно вложиться крупнее иферма получится большего размера. Для начала, майнинг ферма домаотличный вариант, чтобы не платить еще аренду за съем помещения.

Прибыль ваша будет зависеть от цены на электричества, стоимости криптовалюты, и конечно же, времени. У видеокарт будет сокращаться срок службы, но это не мешает пользователям продолжать заниматься майнингом.

Для более точного подсчета прибыльности стоит использовать калькулятор дляmining.

Для новичков подойдетмайнинг ферма на видеокартахс использованием Windows 10. Для более опытных пользователей рекомендуется масштабнаяферма на операционной системе Linux. В дополнение стоит установить программное обеспечение, которое будет контролировать оборудование и в нем будет включатьсянастройка удобного мониторинга.

Из-за большого нагрева установок рекомендуется обратить внимание и продумать охлаждение системы. На охлаждение системы вы дополнительно будете тратить средства, так как система требует электричества. Обычно,настройка майнинг фермы занимает до 4-5 часов и впередзарабатывать.

В нынешнее времяферма для добычи криптовалют дорогая и все чаще майнеры объединяются в группы (пулы), так как самые мощные видеокарты не дают мгновенно ощутимую прибыль.