Hardware,  Майнинг

Как правильно запитывать видеокарты в майнинг ригах?

Одну из серьезных опасностей при эксплуатации радиоэлектронного оборудования в целом и майнинг-ригов в частности представляют возгорания, вызванные слишком большой нагрузкой на блоки питания и соединительные силовые провода.

Неправильный расчет силовых цепей не только приводят к порче дорогостоящего майнингового оборудования, но и может причинить и намного более серьезный ущерб в виде пожара в помещении, где стоят риги.

Чтобы максимально обезопасить себя от перенагрузок по цепям питания, нужно использовать качественные блоки питания, знать и учитывать максимальный ток, который способны выдержать разъемы и кабеля, использующиеся в майнинг фермах.

В этой статье рассматриваются особенности правильного запитывания видеокарт и райзеров в ригах для майнинга, связанные с разъемами и кабелями.

Как правильно обеспечивать питание видеокарт и райзеров?

Прежде всего нужно точно знать заводскую спецификацию PCI-E разъемов и ни в окем случае не превышать теоретические величины тока/мощности, заложенные в спецификацию. Учитывая круглосуточный режим работы майнинг ригов необходимо делать запас (хотя бы 20%) и не нагружать на полную мощность имеющееся оборудование.

При сборке рига одной из проблем, связанной с блоками питания является недостаточное количество выводов (кабелей или разъемов) для запитывания всех видеокарт и райзеров. Для решения этой проблемы часто используют различные переходники, которые даже при качественном изготовлении не способны обеспечить прохождение больших токов в долговременном режиме.

Использование даже самого качественного блока питания не защитит пользователя от прогаров и опасности возгорания при неверном расчете допустимой нагрузки.

Каждый райзер и видеокарта потребляет определенное количество электроэнергии, которая при прохождении через провода и разъемы выделяет тепло. При маленьком сопротивлении и небольших токах количество тепла ничтожно и оно не оказывает никакого пагубного влияния на электрические цепи. При увеличении проходящего тока и плохих контактах на разъемах значительно увеличивается сопротивление и объем выделяющегося тепла. Это приводит к оплавлению изоляции, пластмассы разъемов, коротким замыканиям и возгораниям. Очень большой вред начинающим майнерам приносят консультации различных «икспердов», которые очень слабо разбираются в теории и практике.

Распиновка разъемов питания видеокарт

Видеокарты должны запитываться от разъемов питания PCIe, а райзера можно запитывать как от кабелей с шестипиновыми PCI-E, так и от кабелей питания периферии (четырехпиновый молекс). При этом желательно разбираться в том, какие провода и коннекторы и для чего используются.

Для питания видеокарт используются 6 или 8-пиновые разъемы:

В них используется передача тока по желтым (+12 вольт) и черным проводам (земля ,- 12В).

По теории в 6-пиновом коннекторе питания видеокарт используют две пары токовых проводов, а в 8-пиновом – три пары.

Распиновка разъемов питания PCI-E по спецификации:

Коннекторы Sense, обозначенные синим цветом в 6 и 8-пиновых разъемах и зеленым в 8-пиновом разъеме – это земля (минус 12 вольт, черный провод).

В реальности практически все производители используют такую распиновку:

Так как контакты sense используются в качестве реальной земли, то в шестипиновых разъемах также появляется три пары цепей питания 12 В. Это улучшает условия для прохождения тока и увеличивает доступную на практике мощность.

Для проверки того, используется ли в конкретном разъеме сенс в качестве земли нужно прозвонить омметром контакты sense на разъемах питания видеокарты. Сопротивление между sense и землей должно быть равным нулю. Если sense соединены с землей – то в 6-пиновом разъеме появлются три полноценные пары проводов питания 12 вольт:

В 8-пиновом разъеме питания PCI-E в любом случае есть три пары питания (три желтых провода +12В и пять черных — земля):

Максимальная загрузка на один 8-pin коннектор PCIe по спецификации не должна превышать 150 ватт. Также до 75 дополнительных ватт видеокарта может взять от райзера или с материнской карты.

Максимальная загрузка на один PCIe 6-pin коннектор в теории не должна превышать 75 ватт.

Контакты, использующиеся в разъемах питания PCI-E:

Каждый контакт разъема питания PCI-E по спецификации рассчитан на ток не более 9 ампер, поэтому мощность, которая может проходить через его контакты значительно больше заявленной в спецификации (2*9*12 = 216 ватт для двух проводов +12 вольт и 3*9*12=324 ватта для трех пар проводников при норме в 75-150 ватт). Именно поэтому шести и восьмипиновые разъемы питания видеокарт являются самыми надежными в майнинге.

Можно ли использовать разъемы питания процессора для питания видеокарт?

Для питания процессора используются похожие на PCI-E разъемы, в которых используется другая распиновка. Поэтому напрямую нельзя запитывать видеокарту от 8-пинового разъема питания процессора.

Можно использовать переходники, в которых перепаяны соответствующим образом пины (подробнее можно почитать в статье «Переделка разветвителя питания PCI-E 6+2 pin в переходник 8-пин CPU-PCI-E»). При переделке разъемов/кабелей нужно учитывать их спецификацию и прохождение тока.

Можно ли запитать райзер с 6-пин питанием от 8-пинового разъема?

Для запитывания райзера можно использовать 6-пиновую часть 8-пинового разъема питания PCI-E.

Для этого нужно вставить 8 пиновый разъем так, чтобы его контакты 1-3 и 5-7 вошли в разъем питания райзера, тогда они будут полностью соответствовать шестипиновому разъему:

Фактически в райзера будет вставляться часть 8-пинового разъема, как если бы это был обычный 6+2 разъем питания VGA-устройств:

Аналогичным образом можно запитать устройства с 8-пиновым разъемом от 6-пинового кабеля, но при этом в них может срабатывать защита на наличие сигнала sense (что гарантирует наличие трех пар питания 12 В) и они не будут работать.

Картинка подключения кабеля питания 6-пин в устройство с питанием 8-пин:

Сколько райзеров можно цеплять на коннекторы типа Молекс?

Максимальная мощность, которую может отдать разъем Molex складывается из суммарной нагрузки по линиям +5 и +12 вольт, каждая из которых состоит из одного провода. Каждый провод способен провести ток до 11 ампер, поэтому суммарная мощность (теоретически) не должна превышать 5 x 11 + 12 x 11 = 55 + 132 = 187 ватт. На практике так загружать эти разъемы не рекомендуется. На практике следует учитывать качество коннекторов, использующихся в разъемах штекера и гнезда (качество контакта, степень окисления, толщина металла), толщину проводов (чем толще провод, тем меньше у него сопротивление) и качество соединения проводников с коннекторами (обжим или пропайка с обжимом).

Исходя из практики, на коннекторы типа молекс не стоит подключать более двух райзеров на один кабель (косу). Пр распределении нагрузки рекомендуется, чтобы при подключении  двух устройств молексами одной линии, каждое из них не потребляло более 9 ампер по линии 12 В (потребляемая мощность 108 ватт), а при запитывании трех – не более 8 ампер (мощность 96 ватт).

В коннекторе молекс есть всего один провод +12 вольт, один для + 5 вольтовой линии и два провода земли, поэтому нужно обеспечить хороший контакт желтого провода (первый контакт):

Так как основная нагрузка подключаемых устройства отбирается по линии +12 вольт, то и общая потребляемая мощность периферийных устройств, которые запитываются молексами, не должна быть больше 132 ватт (исходя из максимального тока по линии +12 вольт).

Стоит ли подключать райзера на коннекторы питания SATA?

На коннекторы питания SATA-устройств в крайнем случае можно подключать качественные райзера, но ни в коем случае нельзя подключать одну косу более одного райзера. Общая потребляемая мощность по линии питания через разъем САТА не должна превышать 54 ватта. Это связано с тем, что нагрузка идет в основном по трем проводам линии +12 вольт, каждый из которых может в теории передать до полутора ампер (3*1.5A = 4.5A*12V = 54 ватта).

Можно ли использовать разъемы для питания флоппиков для подключения райзеров?

Коннекторы для питания флоппи-дисководов могут дать до 24 ватт по линии 12 вольт, а райзера могут потреблять до 75 ватт. Поэтому их использование для питания райзеров категорически запрещено.

На какие токи рассчитаны провода в кабелях питания?

При сборке ригов нужно учитывать, что использующиеся в кабелях питания провода 16 AWG не рассчитаны на токи более 11 ампер, а 18 AWG – более 9 ампер. При эксплуатации проводов в жарких условиях (более 30 градусов) эта цифра должна быть уменьшена еще на 20%.

Фото проводов 16 AWG:

Можно ли часто включать-выключать разъемы питания видеокарт?

Все коннекторы разъемов питания VGA по спецификации должны выдерживать не менее 30 циклов соединений. Не нужно постоянно вставлять/вынимать разъемы, так они от этого разбалтываются, ухудшается контакт, что чревато прогарами и возгораниями.

Справочная информация по проводам в кабелях питания VGA-устройств

В кабелях питания видеокарт могут использоваться провода AWG маркировкой от 16 до 24:

Максимальный ток по кабелям питания, в зависимости от использующихся проводов, в амперах:

Информация по максимально допустимому току по проводам AWG:

http://assets.bluesea.com/files/resources/newsletter/images/DC_wire_selection_chartlg.jpg

Справочная информация по разъемам питания видеокарт 6-пин PCI-E

Размеры разъемов питания видеокарт 6-пин PCI-E:

Шестипиновый разъем питания VGA со стороны коннекторов:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

English English Русский Русский