什么是“液冷式”挖矿

伴随着币价下跌的必然趋势，比特币挖矿业步入2022年下半年。截至发稿时，算力价格已跌至0.095美元/TH/天左右，矿工们开始变得焦虑起来。

在现阶段的比特币矿机制造行业下，矿工已不能简单地通过购买新机器来实现挖矿效率的极大提升。同时在当前的宏观经济环境下，全球经济衰退，算力稳步上升，所以必须通过新的途径来实现挖矿效率的最大化。

图一：2009年至2020年间比特币矿机在能耗和效率上的更新和发展

那么该如何实现呢？

首先要提到作为2021年和2022年主要趋势之一的液冷式挖矿的兴起。本文深入探讨了液冷系统对于比特币挖矿的意义，液冷系统的优缺点，液冷系统的适用对象，以及液冷式挖矿的未来。

什么是矿机的液冷系统

在液冷系统中，比特币矿机的部件（通常是算力板）会被浸没在电介质冷却剂中，矿机芯片会处于持续低温状态，从而提高机器效率和使用寿命。传统意义上来说，矿工一般会采用“风冷”系统，即利用排风扇和专用的HVAC系统对矿机进行调节，来达到降低芯片温度的目的。

这种介质冷却剂是一种工程流体，具有较好的导热性和绝缘性。由于流体比空气具有更强的导热能力，使用冷却液能更快地达到冷却算力板的目的。液冷系统下的挖矿作业重点在于保证流体流经算力板时能达到最佳流速，从而确保芯片温度保持在较低的水平。

液冷系统下挖矿的优势

对于部署这些系统后带来的好处或者优势，其支持者们总结为以下几点：

·降噪：一台风冷式矿机通常会以70-85分贝的音调发出尖锐的嗡嗡声，但将机器浸入介电流体后可消除大量的噪音。这对于和家人一同生活的家庭矿工，或是在住宅区附近有较大挖矿规模的矿工来说，可能是一个急需的正向因素。

·提高机器性能：液冷模式允许矿工对矿机进行超频操作以产生更高的整体算力，同时由于冷却剂的导热性改善了散热问题，使得芯片可以保持在适当低的温度。而移除风扇也提高了能源效率，因为风扇在风冷系统中会从机器中抽取电力，而这部分电力本可以用于算力输出。

·延长机器寿命：在设置正确的前提下，由于冷却剂允许机器在最优的温度下进行算力输出，并且算力几乎不会产生偏差，因此延长了矿机的使用寿命。而在风冷系统中，随着时间的推移，空气颗粒可能会积聚在芯片上，从而降低机器性能。液冷系统则消除了这种担忧，因为该模式下算力板不会暴露在露天环境中。

液冷系统的部署成本和劣势

尽管液冷式挖矿系统具有各项优势，但并不适合所有的挖矿运作。因为与风冷操作相比，其初始资本投资支出过高并且对专业知识要求严格。

风冷系统需配备专用储气罐、介电冷却剂、热交换器、泵、传感器等组件，而部署液冷系统的矿工必须承担与以上等效风冷操作相同的成本。根据位置和规模，前期的资本投入可能会为矿工带来一个合理的投资回报周期。

图二：风冷系统和浸入式冷却系统在部署成本上的对比

液冷系统在上市矿企间的应用

许多大型上市矿企都对液冷设施进行了巨额投资，例如：

Argo Blockchain：计划在其Helios1设施中部署200兆瓦的液冷系统，该设施专为容纳液冷设备而设计。

RiotBlockchain：该公司的Whinstone2设施拥有200兆瓦的机器，这些机器要么已经在液冷系统下运行，要么正在计划实行液冷系统中。近日Riot还宣布将在得克萨斯州纳瓦罗县3建一个1吉瓦的大型设施，并计划在那里部署液冷系统。

CleanSpark：2021年12月下旬公开披露了他们正在乔治亚州诺克罗斯建造20兆瓦的液冷设施4的计划。

家庭矿工也开始涉足液冷式挖矿。部分人在液冷系统的部署上非常有创意，甚至还接入了HVAC系统和泳池加热系统。

许多Telegram社区也关注家庭式挖矿，其中包括Immersion Cooling Technology Talk5和Home Mining Wizards6。

液冷式挖矿会是比特币挖矿的未来吗？

如上所述，在投资液冷系统之前，矿工必须在预期收益和额外的系统部署成本之间进行权衡。

在德克萨斯州和迪拜等沙漠空气干燥的气候条件下，为了防止空气和灰尘颗粒影响挖矿作业，液冷系统的部署动机也会更为强烈。相反，位于瑞典北部的Genesis气候凉爽，对空气的质量和滤过性的担忧也相对较少。

随着比特币挖矿业和能源行业与介电流体市场的持续融合，大型石化公司例如埃克森美孚等或将走进我们的视线。这些公司本身已经完全具备了生产工程流体的能力，而且像埃克森美孚的业务范围早已拓展到了火炬气开采的领域，但我们似乎还未曾看到他们在比特币挖矿业中的全面参与。

相关链接：

1. Helios: https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/0001841675/000165495422005474/a6090j.htm

2. Whinstone：https://www.riotblockchain.com/news-media/press-releases/detail/117/riot-announces-first-industrial-scale-immersion-cooled

3. Riot在纳瓦罗县部署液冷设施：https://www.riotblockchain.com/investors/news-events/press-releases/detail/127/riot-blockchain-announces-1-gw-development-in-navarro

4. 20兆瓦大规模液冷设施：https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/0001841675/000165495422005474/a6090j.htm

5. Immersion Cooling Technology Talk：https://t.me/ImmersionCoolingTechnologyTalk

6. Home Mining Wizards：https://t.me/HomeMiningWizards

7. Coin Heated发布的关于通过矿机油冷系统加热泳池的视频：https://www.youtube.com/watch?v=bF6dDlb3j9g

8. Miner 4 heat发布的S9通过液冷系统加热儿童泳池的视频：https://twitter.com/techengineer21/status/1523023198287130624?ref_src=twsrc%5Etfw%7Ctwcamp%5Etweetembed%7Ctwterm%5E1523023198287130624%7Ctwgr%5E%7Ctwcon%5Es1_&ref_url=https%3A%2F%2Fhashrateindex.com%2Fblog%2Fwhat-is-immersion-asic-cooling-immersion-bitcoin-mining-101%2F