Разбираемся в коннекторах дополнительного питания: как собрать майнинг-ферму и не сжечь её

Содержание

• Максимально допустимая мощность
• Коннектор питания материнской платы (ATX-разъём)
• Коннектор питания центрального процессора
• Коннектор PCI-E
• Коннектор Molex
• Коннектор SATA
• Коннектор для floppy-дисковода
• Итоговые цифры

Добрый день! В этой публикации мы рассмотрим различные типы коннекторов, которые служат для питания майнинг-фермы. К этому вопросу нужно отнестись максимально внимательно, поскольку ошибки могут закончиться в лучшем случае коротким замыканием, а в худшем – пожаром и утратой оборудования.

В процессе написания статьи я обращался к различным источникам, начиная от «Википедии», и заканчивая англоязычными спецификациям на каждый тип разъёма питания. Это позволило мне составить таблицу с указанием ограничений по мощности, которая позволит вам избежать применения опасных переходников и разветвителей. В статье не будет лишней «воды», только то, что нужно знать каждому майнеру.

Максимально допустимая мощность

Для начала давайте вспомним уроки физики из школьной программы. Была там такая формула:

P=I*U

Мощность обозначается буквой P, измеряется в Ваттах (Вт). Сила тока обозначается буквой I, измеряется в Амперах (А). Напряжение обозначается буквой U, измеряется в Вольтах (В). Эту формулу я буду использовать для всех расчётов в данном материале.

Когда в статье я буду говорить о максимально допустимой мощности – следует понимать это как ограничение, заложенное разработчиками разъёма питания. На тематических форумах часто можно встретить сообщения из серии «Я подключил через один PCI-E кучу видеокарт и всё у меня хорошо». При качественных материалах, действительно, такая конфигурация может проработать некоторое время, если автор сообщения любитель острых ощущений. При некачественных материалах проблемы могут наступить ещё до того, как через переходник потечёт максимальный ток, допустимый стандартами.

Также стоит сразу определиться с терминами. Подключение питания – это соединение парного устройства, то есть состоящего из двух частей. Эти части в документации и в разговорной речи могут носить разное название. Розеточная часть, как правило, располагается на устройстве (если речь не идёт о переходниках, удлинителях и т.д.). Она может называться: розетка, female, «мама», разъём, гнездо. Вилочная часть, как правило, располагается на конце кабеля и называется: вилка, male, «папа», штекер, коннектор. Все эти названия широко распространены и имеют право на жизнь. В данной статье я буду использовать названия «коннектор» и «разъём».

Кто-то может посчитать это неправильным, но я буду оперировать привычными мне терминами, чтобы не ошибиться самому и не запутать вас.

Теперь поговорим о коннекторах, которые можно обнаружить на современном блоке питания.

Коннектор питания материнской платы (ATX-разъём)

Существуют 20-контактный и 24-контактный коннекторы питания материнской платы. В фермах применяются 24-контактные, но для совместимости с более старыми материнками четыре крайних контакта часто делают отстёгивающимися. Тип разъёма питания на материнской плате должен соответствовать типу коннектора блока питания.

Применительно к майнингу про данный разъём можно отметить, что четыре дополнительных контакта как раз служат для питания устройств PCI-Express, они обеспечивают мощность до 75 Ватт.

Коннектор питания центрального процессора

Существуют 4-контактный и 8-контактный коннекторы. Из схемы ниже нетрудно заметить, что 8-контактный – это два 4-контактных, расположенных рядом. Часто 8-контактный делают составным, по аналогии с коннектором питания материнской платы.

На блоках питания коннектор питания процессора располагается на отдельной линии. Иногда на этой линии одновременно находится и 8-контактный (неразделимый) и 4-контактный. К материнской плате подключается один из них.

Коннектор PCI-E

Именно этот коннектор предназначен для питания видеокарт, часто производители блоков питания делают их красного (а некоторые синего) цвета, бывают 6-контактные и 8-контактные. В современных блоках питания 8-контактный может быть составным, точно так же, как коннекторы, описанные ранее.

Коннектор PCI-E является наиболее востребованным в майнинге. Его назначение – дополнительное питание устройств (видеокарт, в нашем случае), подключенных к шине PCI-Express материнской платы. Согласно спецификациям, 6-контактный обеспечивает 75 Ватт дополнительного питания, а 8-контактный – 150 Ватт. При этом ещё 75 Ватт видеокарта получает от материнской платы (или от райзера).

Курс по видеокартам для майнинга:

• Майнинг на видеокартах NVIDIA, сколько можно заработать
• Майнинг на видеокартах AMD, прибыль и сроки окупаемости

На видеокарте может находиться несколько разъемов для дополнительного питания. Для примера можно взять видеокарту NVIDIA GeForce GTX 980 Ti, её предельная потребляемая мощность, если верить производителям, 250 Ватт. Из них 75 Ватт устройство получает от материнской платы, и требуются ещё коннекторы не менее чем на 175 Ватт. Одного 6-контактого мало (до 75 Ватт), одного 8-контактного или двух 6-контактных (до 150 Ватт) – тоже. Требуется один 6-контактный и один 8-контактный (суммарно до 225 Ватт). Смотрим картинку ниже – так и есть, всё правильно.

Коннектор Molex

Изначально данный коннектор был разработан для питания жёстких дисков и дисководов, однако в настоящее время для современных устройств эту функцию выполняют коннекторы SATA (про них ниже), а Molex служат для питания различного дополнительного оборудования.

Преимуществом Molex является наличие одновременно линий на 5 и на 12 Вольт, причём по каждой линии может протекать ток до 11 Ампер, то есть мощность 12-вольтовой линии 132 Ватта, а 5-вольтовой – 55 Ватта. Часто в Интернете можно встретить информацию, что Molex обеспечивает мощность 187 Ватт. Это верно, но разъём дополнительного питания видеокарт имеет только линии на 12 Вольт, а линия 5 Вольт не задействуется. В майнинг-фермах Molex-коннекторы используются для подключения райзеров, вентиляторов охлаждения, дополнительного питания материнской платы и как замена недостающих PCI-E коннекторов.

С использованием Molex придумано множество переходников. И некоторые из них несут реальную угрозу возгорания!

Топ самых пожароопасных переходников возглавляет переходник MOLEX->8-контактный PCI-E. Потребляемая мощность видеокарты по 8-контактному разъёму, как я уже отмечал выше, до 150 Ватт. Molex рассчитан на 132 Ватт.

С осторожностью следует использовать переходники Molex->6-контактный PCI-E и 2хMolex->8-контактный PCI-E. По мощности тут превышения нет, но не стоит расслабляться. Производители переходников часто используют некачественные материалы – тонкие провода, дешёвый пластик, ненадёжные металлические части. Это может также привести к возгоранию. После установки таких коннекторов регулярно следите за их состоянием.

Наиболее безопасный вариант – это переходники 2хMOLEX->6-контактный PCI-E. Хороший запас по мощности позволяет избежать возгорания вследствие перегрева, но всё ещё остаётся опасность возникновения проблем из-за плохого контакта, в результате чего этот переходник фактически превратится в 1хMolex->6-контактный PCI-E, а это уже первый шаг к большим проблемам.

Желательно избегать использования Molex-переходников для подключения видеокарт. Тем не менее, можно относительно безопасно применять коннекторы Molex для питания райзеров (напомню, их потребление не более 75 Ватт), в том числе и помощью переходников.

Коннектор SATA

Как и MOLEX, данный коннектор предназначен для подключения жёстких дисков и дисководов.

Из схемы видно, что коннектор имеет по три контакта на 3,3 В, 5 В, 12 В. По спецификации каждый коннектор рассчитан на максимальный ток 1,5 А. Таким образом суммарная мощность линий 3,3 В составляет без малого 15 Ватт, линий 5 В – 22,5 Ватт, а линий 12 В – 54 Ватт. Таким образом максимальная мощность линии 12 В у данного коннектора в три раза меньше, чем у Molex. А линии 5 В – в два раза меньше.

То есть НЕЛЬЗЯ использовать коннекторы SATA->Molex для питания устройств, которые потребляют больше 50 Ватт.

Коннектор для floppy-дисковода

Настоящий «динозавр» — коннектор питания для floppy-дисковода. Его ещё называют mini-molex.

Имеет линии 5 В и 12 В, по каждой из которых максимальный ток 2 А, то есть предельно допустимая мощность 10 Ватт и 24 Ватт соответственно. Этого хватит разве что только для какого-нибудь вентилятора охлаждения.

Итоговые цифры

Чтобы было нагляднее, представим значения максимально допустимой потребляемой мощности по линиям с различным напряжением в виде таблицы.

Следующая таблица – максимальная потребляемая мощность разъёмов на различных устройствах, которые могу входить в состав фермы для майнинга.

Полученные таблицы позволят вам определить, какие переходники и для каких целей являются безопасными, а какие – нет. Например:

• Один 8-контактный PCI-E для питания видеокарты (требуется 150 Ватт по линии 12 Вольт, табл. 2) можно подключить от двух 6-контактных PCI-E (суммарно дают 150 Ватт по линии 12 Вольт, табл. 1);
• Два 6-контактных PCI-E для питания видеокарты (требуется суммарно 150 Ватт по линии 12 Вольт, табл. 2) можно подключить от одного 8-контактного PCI-E (даёт 150 Ватт по линии 12 Вольт, табл. 1).
• Один 6-контактный PCI-E для питания видеокарты (требуется 75 Ватт по линии 12 Вольт, табл. 2) можно подключить от одного Molex (обеспечивает 132 Ватта по линии 12, табл. 1), но лучше от двух, учитывая низкое качество таких переходников.
• Один 6-контактный PCI-E для питания райзера (требуется 75 Ватт по линии 12 Вольт, табл. 2) можно подключить от одного Molex (обеспечивает 132 Ватта по линии 12, табл. 1).
• Два райзера с любыми разъёмами (требуют суммарно 150 Ватт) можно подключить от одного 8-контактного PCI-E.

Эти примеры я привел. Но не забывайте, что в этом деле очень многое зависит от качества материалов, из которых они сделаны. По возможности старайтесь избегать их использования.