[マイニングレビュー] ビットコインマイナー S19 Pro 110T

2020年2月末、Bitmainは定格計算能力110T±3%、壁面消費電力3250W±5%のS19 Proマイニングマシンをリリースしました。 5月末現在、19シリーズの採掘機械が各鉱山へ出荷されている。マイニングマシンが一定期間安定して稼働した後、当社のスタッフは内モンゴル中央部の鉱山に到着し、4日間にわたって現場でS19 Proマイニングマシンの実際の動作を測定しました。

1. 地域の気候と鉱山入口の空気温度

過去の気象データによると、2015年から2019年の6月から8月にかけてこの地域で記録された最高気温は、毎年32℃、31℃、36℃、31℃、31℃でした。鉱山は工業団地内にあり、空気の流れはサイドイン、トップアウトです。夏の最高周囲温度が 34 ℃ と計算された場合、鉱山の熱源特性に応じて、夏の工場の最高空気入口温度は 37 ℃ を超えてはならず、水幕を通過した後の空気温度は 31 ℃ を超えてはならず、相対湿度は 30 ～ 80 % である必要があります。

2. マイニングマシンの紹介

S19 Pro マイニング マシンには、シャーシと電源が統合された設計が採用されています。地金サイズは370×195.5×290mmです。マイニングファーム棚の高さスペースに合わせて、水平または垂直に配置できます。重量は13.2kgです。

鉱山機械の冷却システムは前後に二重管ファンを備え、ファンの外側にメッシュカバーを配置することで、鉱山の運営・保守担当者が誤ってブレードに触れて怪我をするのを防ぎ、運営・保守担当者の安全を守ります。ファンの背面にはグリルが付いており、高速回転するファンに異物が入り込んでコンピューティングボードに当たるのを効果的に防ぎます。

ファン単体の電圧は12V、電流は1.65A、最大速度は6150rpm、最大風量は197cfmです。ファンの直列および並列特性の変化に応じて、採掘機械の片側の並列ファン設計により、換気量が大幅に増加します。採掘機械の両側のファンの直列設計により、採掘機械の耐環境性が大幅に向上します。つまり、採掘環境の変化によって採掘機械の換気量が大幅に変動することはありません。

マイニング マシンの内部コンピューティング ボードは、放熱のためにヒートシンク全体を使用します。ヒートシンクは流線型のデザインです。風の抵抗を大幅に効果的に減らすことはできませんが、このヒートシンクの設計により、チップの熱拡散面積が効果的に増加し、チップによって生成された熱がヒートシンクに均一かつ迅速に伝達され、時間内に風によって運び去られます。

3. 採掘機械の動作測定データ

現場担当者は、棚の特定の位置にある採掘機をテスト用に選択し、監視バックグラウンドを通じて次のデータを取得しました。

S19 Proマイニングマシンの吸気温度は23.1℃、相対湿度は70％、排気温度は38.8℃です。相対湿度は32%、平均空気量は370cfmです。電源コンセント温度は28.0℃です。 S19proマイニングマシンの総消費電力は3320Wで、マイニングマシン制御ページには平均計算能力が111.8TH/sであることが示されています。したがって、S19マイニングマシンの電力消費率は29.69W / Tです。

S19 Pro は、マイニング プール側での実効計算能力の点でも驚異的なパフォーマンスを発揮します。 ViaBTC マイニング プールの背景を見ると、平均有効計算能力は約 111Th/s であることが分かります。 「火力機関銃プール」に接続し、「時間交換」機能をオンにすると、従来のPPS+モードと比較して、収益の最大増加率は23.99%に達します。下の図は、ViaBTC を通じてさまざまなアカウントが得た収益の計算を示しています。

• 空気量と温度変化が鉱山機械の動作に与える影響

関連統計によると、電子製品の損傷の 45% は過度の温度によって引き起こされます。鉱山内の高温問題は主に換気不足によって発生し、採掘機械の排気口の温度が上昇します。異なる換気環境下における採掘機械の動作状態を把握するために、現場の担当者は、採掘機械を通過する空気の流れを変化させることで、採掘機械の計算能力の変化を観察しました。結果は以下の通りです。

図に示すように、マイニングマシンの吸気温度を31℃に固定し、マイニングマシンの空気量を370cfmから190cfmに減らしても、マイニングマシンの計算能力は大きく変動せず、111.4TH/s程度に留まります。空気量がさらに減少すると、マイニングマシンの計算能力が不安定になり始めます。採掘機の換気量をさらに 170cfm まで減らすことで、採掘機は高温から保護されます。したがって、この鉱山では、各 S19pro 採掘機械の実際の換気量は 190cfm 未満であってはなりません。

対応する空気量が異なると、稼働中の採掘機械の温度環境も異なります。最も典型的なデータ指標として、マイニングマシンの出口の空気温度と計算能力の関係を下図に示します。図から、実際の動作中に採掘機械の出口の空気温度が 61°C を超えてはならないことがわかります。

• 排気口温度の変動が鉱山機械の運転に与える影響

マイニングマシンが耐えられる排気口の最大空気温度に加えて、周囲温度の変動度合いもマイニングマシンの動作に一定の影響を及ぼします。現場の作業員は、採掘機の吸気口の温度をさまざまな時間帯に 22 ℃ から 40 ℃ まで上げ、採掘機の計算能力の変化を観察し、最終的に次のデータを取得しました。

曲線から、マイニングマシンの吸気温度の変動は0〜3.6℃/sの間で変化し、マイニングマシンの計算能力がわずかに変化することがわかります。これは、夏の環境では、マイニングマシンの計算能力が温度環境の変化にほとんど影響を受けないことを示しています。

• 環境湿度の変化が鉱山機械の動作に与える影響

現場の担当者は、採掘機械の入口空気の湿度を制御することで採掘機械の計算能力の変化を観察し、最終的に採掘機械の入口の湿度に応じて採掘機械の計算能力が変化する曲線を取得しました。

曲線から、採掘機械の吸気相対湿度が30%～90%の範囲にある場合、動作計算能力は111.7～111.8TH/sとなり、これが正常な動作計算能力であることがわかります。これは、工場の相対湿度が短期間で変化しても、採掘機械の動作にほとんど影響がないことを示しています。

• 他の

鉱山内の異なる場所にある採掘機械の気流環境は大きく異なり、採掘機械によって得られる空気量も大きく異なるため、採掘機械の出口の温度に直接影響します。鉱山機械の排気口の温度が適切な範囲内に保たれるように、鉱山は設計プロセス中に各機械位置の空気の流れ場を計算し、ウォーターカーテンなどの装置を設計して、鉱山機械の夏季の空気入口温度を下げる必要があります。運転中は、水滴が採掘機械に飛び散るのを防ぐために、採掘機械とウォーターカーテンの間の距離は 2 メートル以上である必要があります。工場は清潔に保たれ、工場環境中の直径0.5μm以上の粒子の数は3250万個/m3以下でなければなりません。

この採掘機械評価実験に使用した鉱山では、換気レイアウトが適切であり、空気入口温度が低くなっています。夏季の採掘機の熱風出口は47℃を超えないと計算されています。稼働中の採掘機械の放熱環境は良好であり、相対湿度と粉塵粒子濃度は適切な範囲内に維持されます。

4. まとめ

• S19proは、よりコンパクトで合理的な構造の統合設計を採用しています。

• マイニング マシンは合理的な熱設計を備えており、ファンとヒート シンクの組み合わせにより、マイニング マシンの良好な放熱が保証されます。

• 稼働時のマイニングマシンの平均計算能力は111.8TH/s、消費電力は3320W、実際の空気量は370cfmです。

• 夏の天候では、採掘機械の排気口は風温 61°C まで耐えることができ、相対湿度範囲 30 ～ 90% に耐えることができるため、採掘機械の鉱山への適応性が大幅に向上します。

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