比特幣挖礦清潔能源化重要一步：風冷散熱轉向水冷散熱
曾經(jīng)繁榮無限的挖礦產(chǎn)業(yè)如今陷入了加密市場的低谷，面臨著重大挑戰(zhàn)。隨著比特幣“減半”事件的臨近，礦機算力的擴張勢頭趨緩，算力價格普遍下跌，這讓整個行業(yè)充滿了沮喪和不確定性。
然而，在這看似絕望的時刻，一項嶄新的礦機技術悄然嶄露頭角，為整個行業(yè)注入了新的希望和活力。這項技術，即水冷技術，以其卓越的性能正在引領行業(yè)的未來。
相比之下，傳統(tǒng)的風冷技術已經(jīng)難以滿足日益提升的算力需求。超頻運行可以提升效率，但風冷系統(tǒng)很快就會達到臨界點。而水冷技術以其卓越的散熱性能，完美解決了這一難題。
2022年至今的比特幣哈希率單價
采用水冷的礦機，算力提升可達10%以上，同時噪音降低60%。這不僅意味著單機效率的大幅度提升，也使得挖礦場所更容易符合環(huán)境監(jiān)管要求。此外，水冷技術還有望降低新機研發(fā)的投入，延緩行業(yè)集中度提升帶來的不確定性風險。
簡而言之，水冷技術為陷入困境的比特幣挖礦業(yè)注入了一針強心劑。隨著行業(yè)大洗牌在即，掌握水冷技術優(yōu)勢的礦機廠商，有望在新時代占據(jù)先機。
回看傳統(tǒng)的風冷散熱系統(tǒng)，水冷技術更適合加密挖礦行業(yè)
2009年，中本聰在比特幣白皮書中提出了去中心化數(shù)字貨幣的設想，拉開了加密貨幣和區(qū)塊鏈技術發(fā)展的歷史序幕。在十余年的發(fā)展過程中，圍繞比特幣形成了一個龐大的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，礦機作為其中重要的基礎設施之一，經(jīng)歷了多次技術革新。
比特幣通過工作量證明機制達成去中心化共識，礦工通過提供計算力來維護網(wǎng)絡安全和賬本記賬。隨著時間的推移，比特幣系統(tǒng)會逐步減少礦工的挖礦獎勵。這意味著礦工需要不斷提高算力才能維持收益。因此，性能更強的專用礦機應運而生。
早期，礦機主要采用GPU來進行SHA-256算法計算。2013年，使用ASIC芯片的礦機進入市場，其效率遠超GPU，引發(fā)了第一輪算力激增。此后，制程技術的進步推動了多輪礦機升級換代，目前主流礦機使用5nm或7nm工藝制成的ASIC芯片。
隨著難度coef指數(shù)不斷攀升，傳統(tǒng)的風冷散熱系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足需求。超頻運行可以提升算力，但也帶來更大的散熱壓力。此外，考慮到環(huán)境可持續(xù)性，新一代礦機需要實現(xiàn)高效的散熱與低噪音。在此背景下，水冷技術以其顯著的散熱優(yōu)勢，成為產(chǎn)品迭代的重要途徑。
與傳統(tǒng)的風冷技術相比，水冷技術以其卓越的散熱性能和多重優(yōu)勢逐漸成為加密貨幣礦機產(chǎn)品的迭代新潮流。這項技術的基本工作原理是將冷卻水通過密封水管循環(huán)送至礦機芯片表面，吸收芯片產(chǎn)生的熱量，隨后通過外置的散熱器或冷卻塔進行熱交換，最終將熱量排出系統(tǒng)。
水冷散熱系統(tǒng)為何備受期待，這些核心優(yōu)勢不可替代
相較于傳統(tǒng)的風冷系統(tǒng)，水冷散熱系統(tǒng)帶來了明顯的優(yōu)勢，如下所述：
1、散熱效率高：水的比熱容是空氣的4000倍，導熱系數(shù)是空氣的25倍。這意味著在相同的流量下，水冷技術能夠更有效地降低芯片表面溫度，具備更卓越的散熱性能。
2、降低溫度分布不均：相較于風冷系統(tǒng)，水冷技術能夠均勻地覆蓋整個芯片表面，有效減小溫度差異，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
3、更好的超頻空間：在相同的功耗下，水冷礦機可以實現(xiàn)更高的超頻頻率，這可以使Hashrate提升10%以上，為礦機性能帶來顯著提升。
航拍水冷散熱系統(tǒng)設備
4、低噪音：水冷系統(tǒng)只需要較低的風扇轉速來維持散熱效果，因此運轉時噪音顯著降低，比風冷系統(tǒng)降低了60%以上。
5、高可靠性：水冷系統(tǒng)不包含易磨損部件，如風扇葉片，因此使用壽命更長，運維成本更低。
6、良好適應性：水冷技術采用模塊化設計，可根據(jù)不同環(huán)境需求進行組合部署，因此更易實現(xiàn)全球化布局。特別是在高溫高濕地區(qū)，水冷技術顯示出其優(yōu)勢，為礦機運行提供了可靠的解決方案。
在中東、德州等礦場密集的地區(qū)，水冷技術的優(yōu)勢愈發(fā)顯著。中東地區(qū)面臨高溫和高濕的環(huán)境，這些因素對礦機的運行構成挑戰(zhàn)。然而，水冷技術恰好解決了這些問題。
一家位于阿曼的企業(yè)Exahertz的CEO表示：“水冷技術絕佳的散熱性能為我們在沙漠地區(qū)挖礦提供了充足的保障，而在過去，這幾乎是不可能的。水冷礦機在阿曼能夠非常順利地運行，我們沒有經(jīng)歷過任何停機時刻，幾乎保持了100%的在線率。” 這個例子生動地展示了水冷技術在極端環(huán)境下的卓越表現(xiàn)。
水冷散熱在能效比方面表現(xiàn)優(yōu)異，利好比特幣挖礦收益
在比特幣持續(xù)增發(fā)但區(qū)塊獎勵逐步減半的背景下，能效比已經(jīng)成為衡量礦機產(chǎn)品競爭力的關鍵指標。能效比即礦機輸出1T算力需要多少電，數(shù)值越低礦機性能越好。
加密挖礦業(yè)能效比持續(xù)下降
隨著全球能源價格穩(wěn)步上漲，電力成本占礦場運營成本的比重越來越高。另一方面，挖礦難度不斷提升，使得提高單機算力迫在眉睫。在這樣的大背景下，能效比的重要性日益凸顯。
對礦工來說，選擇能效比高的礦機既可以在相同功率下獲取更高的算力產(chǎn)出，也有助于降低耗電量，減輕運營成本壓力。此外，高能效設計還使礦機更容易滿足環(huán)境監(jiān)管方面的要求。
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而對礦機生產(chǎn)商來說，在產(chǎn)品研發(fā)和設計上提升能效比，是保持市場競爭力的必由之路。掌握領先的水冷技術，開發(fā)出能效比達到行業(yè)最高水準的產(chǎn)品，將助力廠商在市場中取得先發(fā)優(yōu)勢。
綜上所述，能效比已經(jīng)成為評判礦機產(chǎn)品優(yōu)劣、決定市場競爭力的重要指標。 礦機生產(chǎn)商必須高度重視能效技術創(chuàng)新，以提升產(chǎn)品的能效比，使其在激烈的市場競爭中脫穎而出。
高收益高性能背后是更高的部署成本：讀懂水冷礦機的關鍵零部件
盡管液冷式挖礦系統(tǒng)具有各項優(yōu)勢，但并不適合所有的挖礦運作。因為與風冷操作相比，其初始資本投資支出過高并且對專業(yè)知識要求嚴格。
水冷礦機的成功運行離不開多個關鍵零部件，這些部件在應對不同工作環(huán)境需求時發(fā)揮著重要作用。水冷礦機的主要零部件包括冷卻板、水管、水泵、散熱器和風扇等組成，而根據(jù)工作環(huán)境的特殊要求，可配置為開敞式或封閉式水循環(huán)系統(tǒng)。
水冷礦機零部件
1、冷卻板：
冷卻板是與芯片直接接觸的組件，它具有大面積的微細流道，可以確保冷卻液均勻地吸收熱量。通常采用銅或銅合金材料，以提高熱傳導性能。這個關鍵組件有效地將熱量傳遞給冷卻液，從而確保礦機的穩(wěn)定運行。
2、水管：
水管用于連接冷卻板和散熱器，完成冷卻液的循環(huán)。為了滿足機械強度和抗腐蝕的要求，通常選用高品質的材料，如鋼、塑料或橡膠管路。這些管道起到了連接各個組件的關鍵作用，確保冷卻液能夠流動順暢。
3、水泵：
水泵是水冷系統(tǒng)的動力來源，它負責將冷卻液從散熱器抽取并送至冷卻板。水泵的性能需要與水管路的流量需求相匹配，并提供足夠的壓力頭，以確保冷卻液能夠順暢地循環(huán)。
4、散熱器：
散熱器是一個重要的組件，它具有大面積的散熱器，用于實現(xiàn)冷卻液與周圍空氣的熱交換，從而將系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量有效地排出。通過強制空氣對流的方式，通常使用風扇來提升散熱器的效率。
5、風扇：
風扇是散熱系統(tǒng)中的關鍵組成部分，它為散熱器提供強制氣流，加速熱量的散發(fā)。與傳統(tǒng)的風冷系統(tǒng)相比，液冷系統(tǒng)的風扇通?？梢赃\行在較低的轉速下，從而降低了能耗和噪音。
根據(jù)不同的應用場景，可以選擇開敞式或封閉式的水循環(huán)方式。開敞式系統(tǒng)直接與周圍空氣進行熱交換，成本較低。而封閉式系統(tǒng)將冷卻液和散熱器封閉在機箱內(nèi)，適用于惡劣環(huán)境下的室外采礦場所，以保護系統(tǒng)免受外界干擾和腐蝕的影響。這些零部件共同構成了水冷技術的核心，為礦機性能提供了可靠的支持。
水冷技術的應用前景廣闊，為整個加密行業(yè)帶來一系列機遇
水冷技術目前正在展現(xiàn)出廣闊的應用前景，涵蓋了提升單機算力、降低研發(fā)迭代成本、適應惡劣環(huán)境等多個方面，為加密貨幣礦業(yè)帶來了巨大的潛力和機遇。
1、提升單機算力：
水冷技術的引入可顯著提高礦機的超頻空間，使得在相同功耗下，Hashrate可比風冷方式提高10%以上。這一優(yōu)勢將有力地應對算力難度的持續(xù)攀升，為礦機性能提供更大的提升空間。
2、降低研發(fā)迭代成本：
當前，先進制程ASIC芯片的研發(fā)成本不斷攀升，與性能提升之間的關系逐漸遞減。然而，水冷技術的超頻應用可以不斷提高舊芯片的效率，從而降低了新一輪研發(fā)迭代的投入成本，為礦業(yè)領域節(jié)省了重要的資源。
3、適應惡劣環(huán)境：
水冷技術采用了模塊化和集裝箱設計，能夠根據(jù)不同礦場情況迅速部署。它具備出色的抗擾動和抗腐蝕性能，從而大幅降低了維護成本。這使得水冷技術成為在惡劣環(huán)境下可靠運行的理想選擇。
4、推動行業(yè)升級：
隨著加密貨幣礦業(yè)的集中度不斷提高，大型礦工有能力采用新技術和設備。水冷技術有望成為推動整個產(chǎn)業(yè)升級的關鍵技術，引領行業(yè)朝著更高效、可持續(xù)的方向發(fā)展。
5、應對環(huán)境監(jiān)管：
在環(huán)境保護日益受到關注的時代，水冷技術具備降低能耗和噪音的特點，有助于提升礦場的可持續(xù)性，更好地回應環(huán)境輿論和監(jiān)管要求。這將有助于整個行業(yè)更加負責任地運營。
據(jù)業(yè)內(nèi)預測，未來水冷技術在新部署礦機中的滲透率將繼續(xù)提升。摩根大通分析師甚至認為，到2025年，水冷礦機有望占據(jù)全球礦機總量的25%以上，進一步彰顯了水冷技術在加密貨幣礦業(yè)中的光明前景。這一趨勢將有助于提升整個行業(yè)的效率、可持續(xù)性和競爭力，為礦工和投資者帶來更多機遇。
比特幣挖礦轉向清潔能源乃大勢所趨，期待更多的投資機遇隨之涌現(xiàn)
在監(jiān)管壓力下，比特幣挖礦業(yè)必須提升自身的綠色和可持續(xù)形象，以求得發(fā)展。
首先，在全球碳中和的大背景下，綠色環(huán)保已經(jīng)成為各行各業(yè)必經(jīng)的發(fā)展道路。比特幣挖礦業(yè)更需要積極采取行動，否則難以為繼。業(yè)內(nèi)頂級的上市挖礦公司已經(jīng)組建組織，公開披露碳排放和能耗數(shù)據(jù)，并不斷優(yōu)化電力結構，增加可再生能源使用比例。這是向監(jiān)管機構和公眾傳達其可持續(xù)發(fā)展決心的重要舉措。
此外，挖礦企業(yè)也在積極布局廉價的清潔能源。除了美國本土，北歐的豐富水電資源是一個重要選擇方向。與綠色能源企業(yè)的深度合作，也將成為大勢所趨。
最后，ESG(環(huán)境、社會和公司治理)將成為挖礦業(yè)必不可少的發(fā)展核心。建立類似綠色基金會的組織，進行定期宣傳和游說工作，以獲得政府支持和公眾認可，也勢在必行。
綜上所述，綠色低碳發(fā)展和政府關系處理已經(jīng)成為比特幣挖礦業(yè)的當務之急。只有節(jié)能減排、合法合規(guī)、與政府和公眾溝通，這一產(chǎn)業(yè)才能在新時代占據(jù)有利地位，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
同時，我們也看到，水冷技術為提升效率、降低成本、適應復雜環(huán)境提供了重要技術路徑。它不僅可縮小舊機與新機的差距，還可降低研發(fā)投入。在產(chǎn)業(yè)升級的背景下，水冷技術有望成為引領礦機產(chǎn)品發(fā)展的重要動力。
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