Ne hype, ale termofyzika: kde končí vzduchové chlazení

Každého půl roku se v těžařských chatech pohřbívá vzduchové chlazení. A každého půl roku někdo nasadí novou dodávku vzduchových S21 a v klidu na nich vydělává. Pravda, jako obvykle, není v hesle, ale v číslech — a v tom, kde přesně vede hranice mezi „vzduch se ještě vyplatí“ a „dál už jen voda“.

Tento článek je právě o té hranici. Bez pohřbů a bez reklamy: kde má vzduchové chlazení fyzikální strop, proč ho hydro prolamuje a v jakých případech nemá smysl za vodu připlácet.

Proč má vzduch vůbec strop

Úkol chlazení je vždy stejný — odvést teplo od čipu rychleji, než ho čip vytváří. Vzduch to zvládá, dokud je tepelný tok mírný. Jenže vzduch má nízkou tepelnou kapacitu, takže jediný způsob, jak odvést víc tepla, je hnát víc vzduchu. Tedy točit ventilátory rychleji.

A tady nastupuje fyzika, kterou marketingem neobejdete: hluk roste rychleji než odvod tepla. Vzduchový S21 při 200 TH/s už vyje na úrovni 70–80 dB — to je vysavač u ucha, čtyřiadvacet hodin denně. Aby ventilátory odvedly z čipu 5+ kW tepla vzduchem, musely by najet na otáčky, při kterých se stroj mění v turbínu: nepřijatelné kvůli hluku, opotřebení ložisek i energii, kterou samotné ventilátory spotřebují.

Voda odvede stejných 5+ kW z jednoho šasi bez akustické daně — má několikanásobně vyšší tepelnou kapacitu. A v tom je celý trik. Ne „móda na hydro“, ale rozdílné fyzikální limity dvou médií.

Čísla: kde přesně vede hranice

Klíčová metrika v těžbě není hashrate, ale účinnost: kolik wattů padne na jeden terahash (J/TH). Právě ona určuje, jaká část vašeho účtu za elektřinu se promění v bitcoin a jaká v teplo vypuštěné do větru. Méně je lépe.

Takto vypadá aktuální řada Bitmain podle účinnosti:

Všimněte si té hranice. To nejlepší, co dnes vzduch nabízí, je S21 XP na 13,5 J/TH. To nejlepší hydro je S23 na 9,5 J/TH. Rozdíl je zhruba 30 % v účinnosti. A přitom to není o tom, že „vzduch je špatný“: 13,5 J/TH je vynikající výsledek, který byl ještě před pár lety nedosažitelný. Vzduch prostě dál fyzikálně netáhne, kdežto voda ano.

Příznačné je, že vzduchové a hydro verze jsou často postavené na úplně stejném čipu. S21 XP a S21 XP Hydro jsou jedna generace křemíku. Rozdíl je jen v tom, že kapalinový okruh drží čip ve stabilním teplotním režimu a umožňuje z něj odvést víc — 473 TH/s oproti 270 u vzduchového sourozence, a to při lepší účinnosti. Stejný čip, jiný strop — a to je termofyzika v čisté podobě.

Hustota: tam, kde vzduch neprohrává o kousek, ale několikanásobně

Účinnost je účet za elektřinu. Ale hydro má i druhý trumf, který je v praxi často důležitější: hustotu.

Vlajkový S23 Hyd 3U dává 1,16 PH/s z jediného šasi o výšce 3U. Pro představu měřítka: jeden takový blok nahradí zhruba 40 strojů generace S19, nebo asi 2,5 vzduchového S21 XP Hydro, případně dva samostatné S23 Hydro na 580 TH/s. Čtyřicet šasi se scvrkne do jednoho slotu racku.

A není to jen o místě. Čtyřicet strojů znamená čtyřicet ethernetových připojení, čtyřicet napájecích linek, čtyřicet míst, kde se něco může porouchat, a čtyřicet endpointů, které je třeba hlídat. Jeden S23 Hyd 3U — jedno připojení, jedna napájecí linka, jeden endpoint na dashboardu. Skutečné výpadky na farmách vznikají právě na úrovni kabelů a konektorů — a těch je tu desetkrát méně. Konsolidace nešetří ani tak watty, jako spíš nervy a člověkohodiny údržby.

Kde vzduch pořád vyhrává — a to poctivě

Teď ta polovina, kterou reklamní texty obvykle vystřihnou. Hydro nevyhrává vždy. Existují scénáře, kde je přechod na vodu vyhozením peněz.

Doma a v malém měřítku (1–5 strojů). Tady je vzduch praktická volba, tečka. Stavět kvůli pěti kusům kapalinový okruh s čerpadlem, radiátorem a údržbou chladiva je ekonomicky nesmysl. Vzduchový S21 při normálním větrání odvede svou práci.

Běžná elektrická síť. Vzduchové stroje fungují ze standardní jednofázové sítě 220–277 V. Hydro vlajkové lodě vyžadují třífázové průmyslové napájení 380–415 V. Pokud takový přívod nemáte, je to samostatná stavba ještě před prvním hashem.

Vstupní investice a rychlost spuštění. Vzduchový S21 XP stojí orientačně ~$3 800 oproti ~$5 500 za S23 Hydro 580 (a několikanásobně víc za 3U vlajku). Vzduch se zapne hned: napájení, internet — a stroj běží. Hydro vyžaduje chladicí okruh, který někdy stojí víc než samotný těžař.

Krátký horizont. Pokud je cílem rychle vstoupit, vydělat zpět a případně vystoupit, vzduch se vrátí rychleji díky nízkému prahu vstupu.

Poctivý závěr oboru zní takto: pro většinu domácích těžařů s 1–5 stroji zůstává vzduchové chlazení s pořádným větráním správnou volbou. Žádná termofyzika to neruší.

Kde vodu bere hru: ekonomika po halvingu

A dál začíná teritorium hydro — a neurčuje ho móda, ale matematika účtu za elektřinu.

Vezměme rozdíl v účinnosti mezi stropem vzduchu (13,5 J/TH) a vlajkovou lodí hydro (9,5 J/TH) — to jsou 4 J/TH, čili 4 kW na každý petahash. Za den je to 96 kWh na PH. Při ceně elektřiny $0,05/kWh je to zhruba $4,8 denně na každý petahash, které vzduchová farma prostě daruje energetice. V horizontu roku je to ~$1 750 na PH; pro provoz o 10 PH pak řádově $17 500 ročně jen na rozdílu v účinnosti, při stejném vytěženém bitcoinu.

Po halvingu je odměna za blok osekaná, a to mění všechno. Méně účinný park odchází do ztráty první, když obtížnost roste, ale odměna ne. Stroj na 17 J/TH, který byl loni ziskový, se při dalším nárůstu obtížnosti může ocitnout za hranicí rentability. Stroj na 9,5 J/TH ten nárůst přežije s rezervou. Účinnost přestává být řádkem ve specifikaci a stává se otázkou přežití parku.

K tomu — stabilní teploty bez teplotního cyklování (menší opotřebení, delší životnost), ticho na úrovni ~50 dB místo 70–80 a možnost husté zástavby. Pro seriózní dlouhodobý provoz vyhrává voda v souhrnu.

Co hydro reálně vyžaduje — bez příkras

Aby se článek neproměnil v ten samý reklamní text, řekněme si cenu věci na rovinu. Hydro není „postav a zapomeň“:

• CDU (Coolant Distribution Unit) — centrální uzel s čerpadlem, nádrží, filtrací a monitoringem, který zásobuje chladivem desítky strojů. Musíte ho koupit, umístit a udržovat.
• Třífázové napájení 380–415 V a správné konektory (u vlajkových lodí LP34).
• Údržba okruhu: kontrola hladiny chladiva měsíčně, test kvality čtvrtletně, kompletní výměna jednou za 2–3 roky, filtry jednou za 6–12 měsíců. Směs je obvykle voda + propylenglykol.
• Ochrana proti únikům a ztrátě průtoku: senzory průtoku, teploty, úniku; firmware musí stroj přiškrtit nebo vypnout při ztrátě chlazení.
• Nekompatibilita systémů: okruhy Bitmain (Antminer Hydro) a MicroBT (Whatsminer Hydro) nejsou zaměnitelné — jiné rozměry, konektory, fitinky i CDU.

Právě proto je pro řadu provozovatelů rozhodnutí o chladicím systému těžší než volba samotného těžaře.

Tak kde tedy vede hranice

Stručně, bez hesel:

• 1–5 strojů, doma, běžná síť, krátký horizont → vzduch. S21 XP na 13,5 J/TH je vynikající stroj a vodu nepotřebujete.
• Farma, průmyslové napájení, dlouhý horizont, drahá elektřina, důležitá hustota a ticho → hydro. Rozdíl 30 % v účinnosti a desetinásobná konsolidace zaplatí infrastrukturu.

„Vzduch je mrtvý“ je nepravda. Pravda je, že vzduch má jasný fyzikální strop kolem 13,5 J/TH, a všechno nad ním — v hustotě i účinnosti — začíná tam, kde končí vzduch a začíná voda.

Jak se to řeší v praxi

Hlavní bariéra hydro není samotný těžař, ale infrastruktura: třífáze, CDU, okruh, údržba chladiva. Právě ji na sebe bere hosting. Na площadkách OneMiners běží vlajkové hydro stroje jako S23 Hyd 3U v hotovém prostředí datacentra — s třífázovým napájením, průmyslovým chlazením a monitoringem v reálném čase — za cenu elektřiny od $0,04/kWh. Získáte tedy 9,5 J/TH a petahash z jednoho šasi, aniž byste u sebe stavěli čerpací stanici nebo třífázový přívod.

Jednoduše řečeno: tam, kde končí vzduch, není nutné začínat stavbu. Stačí postavit stroj tam, kde už voda teče.