Платы для майнинга ASIC: виды, как изготавливаются

Содержание статьи:

1. Платы для асиков, как составляющие элементы ASIC-майнера
2. Что такое платы для ASIC-miner, их виды
3. Как изготавливаются платы для асиков
4. Как сделать плату для асика в домашних условиях

Платы для майнинга ASIC — один из главных элементов оборудования для добычи криптовалюты, являющийся основой для последующего монтажа микропроцессоров, радиаторов, транзисторов и других деталей аппарата. От качества платы во многом зависит корректность работы асиков и их способность выполнять поставленные задачи. В чем особенности таких деталей? Как они изготавливаются? В каком количестве устанавливаются?

Платы для асиков, как составляющие элементы ASIC-майнера

Асик (ASIC) — интегральная схема особого назначения, разработанная для решения ограниченного круга задач, а именно выполнения математических расчётов для получения новых блоков и добычи криптовалюты. Такие аппараты практически вытеснили видеокарты, ведь они имеют большую мощность и производятся с учетом особенностей майнинга. При этом каждая компания имеет индивидуальную технологию производства.

Аппарат для добычи криптовалюты (ASIC-майнер) состоит из следующих элементов:

1. Корпус — в нём находится основное оборудование. Исключением является блок питания, который чаще всего закреплен снаружи или продаётся отдельно от аппарата.
2. Платы для асиков — применяются для фиксации различных элементов и обеспечения их взаимодействия друг с другом. Именно на плате устанавливаются чипы, охладительные блоки и прочие узлы. Количество таких изделий зависит от модели майнера (чаще всего их 3–4, но бывает и 6). Монтаж осуществляется в специальные пазы, что гарантирует надёжную фиксацию изделия. Платы располагаются параллельно, что обеспечивает полноценное охлаждение.
3. Блок памяти гарантирует выполнение возложенных на устройство задач по добыче виртуальных монет.
4. Кулеры — охлаждающие элементы в количестве 1–2 единиц (иногда больше), предназначенные для отвода тепла от плат ASIC-майнеров и чипов, которые на них установлены. От качества работы вентиляторов зависит производительность и долговечность оборудования. Перегрев микропроцессоров выше нормы часто приводит к непоправимым последствиям — поломке дорогостоящего элемента.
5. БП (блок питания). Не секрет, что детали на печатной плате, вентиляторы и другие элементы асика питаются постоянным током. Чтобы получить ток требуемого уровня, на входе (между внутренней схемой и бытовой сетью) устанавливается БП. Его функция заключается в преобразовании — из переменного напряжения 220 Вольт формируется постоянное U необходимой величины (как правило, 10–13 В).
6. Разъёмы. Через них производится подключение аппарата к блоку питания и локальной сети. Количество разъёмов и их типы зависят от модели майнера.

Чипы и платы являются главными элементами ASIC- майнера. В процессе производства сначала создаются микропроцессоры, в которых прописывается алгоритм работы. Разработчики прорабатывают нюансы работы асика. После создаётся печатная плата с необходимыми «дорожками», а далее выбираются детали (конденсаторы и резисторы) для монтажа. Готовится схема установки, подбираются материалы с учётом нагрузки. Далее осуществляются паечные работы и монтаж элементов (микропроцессоров и прочих деталей). Подробнее нюансы изготовления на заводе и самостоятельно рассмотрим ниже.

Что такое платы для ASIC-miner, их виды

Печатная плата асика — диэлектрическая пластина, изготовленная из специального материала и предназначенная для установки на неё элементов оборудования. По сути, это материнский элемент, задача которого заключается в объединении разных электронных узлов схемы.

Детали печатной платы для ASIC-miner соединяются выводами при помощи специальных «дорожек». Объединяющие линии, как правило, выполняются с применением особого фольгированного материала, обладающего высокой пропускной способностью. Кроме «дорожек» в плате предусмотрены специальные отверстия для крепления деталей. С наружной стороны на плату наносятся разные обозначения (в зависимости от производителя) и покрытие для защиты конструкции.

Печатные платы условно делятся на несколько видов:

1. 1-слойные. В них предусмотрен лишь 1 фольгированный слой, нанесённый с одной стороны платы.
2. 2-слойные. Здесь двойной фольгированный слой.
3. Многослойные. Особенность в том, что фольга находится с обеих сторон и внутри диэлектрического материала (пластинки). Такие платы наиболее надёжны за счёт того, что состоят из нескольких (2–3-х) слоев.

Несмотря на определенные различия, общие нюансы конструкции идентичны. В основе лежит диэлектрик, как правило, гетинакс или текстолит. Для надёжности ряд производителей используют основу из металла, которая покрывается специальным слоем (к примеру, анодированным алюминием), а уже сверху делаются фольгированные «дорожки».

Главными элементами платы асика, как отмечалось выше, являются микропроцессоры (чипы), которые в процессе работы имеют свойство нагреваться. Чтобы температура работы не превысила допустимого уровня, на основании платы монтируются радиаторы. Надёжность обеспечивается, благодаря применению специальных материалов — фторопласта, керамики или стеклоткани.

Как изготавливаются платы для асиков?

Процесс изготовления печатных плат для асиков проходит в несколько этапов:

1. Подготовительный. Разработка будущей схемы, определение расположения деталей и особенностей изделия — числа слоев, применяемых материалов, размера отверстий и так далее. На базе этой информации принимается решение о выборе основания для печатной платы, числа поверхностных слоев, толщины и так далее. В большей части случаев применяется 1,5-миллиметровый текстолит.
2. Создание. Как только подготовительный этап завершён, продумываются размеры печатной платы, места для крепежа, допустимые высоты применяемых деталей. Выполняется работа по определению участков для установки радиаторов охлаждения, микропроцессоров, индикаторов (если они предусмотрены) и других элементов. Мероприятия по конструированию осуществляются с учётом правил размещения проводных элементов. Уделяется внимание источникам помех и мероприятиям, направленных на их устранение (при наличии таковых). Далее элементы размещаются на плате (вручную или автоматически). Как правило, главные детали находятся с одной стороны. Такая тенденция, характерна и для асиков, в которых на противоположной части устанавливается вспомогательные элементы (к примеру, радиаторы охлаждения). Ряд производителей выполняют двустороннее крепление, что позволяет разместить на одной плате большее число чипов. При выполнении работ на заводе платы трассируются в автоматическом режиме. Такая работа может выполняться много раз до момента достижения результата. Иногда трассировка делается вручную. Если итоги проверки не удовлетворяют разработчиков, элементы схемы размещаются по-иному.
3. Проверка. Как только эта работа завершена, готовая плата проверяется на факт ошибок, четкость зазоров и возможные ошибки. Для повышения надёжности ASIC-майнера готовые платы часто проверяются на устойчивость к механическим воздействиям и резонансам. Если требуется, меняются опорные места.
4. Оформление документов. После изготовления платы заполняются документы, где указывается тип, диаметры отверстий и так далее.

В процессе изготовления печатных плат для асика возможны следующие ошибки:

1. Оплошности в определении диаметра рабочих отверстий, в которые монтируются микропроцессоры и прочие детали ASIC-майнера. Важно учесть, что часть диаметра «съедается» металлизацией. Если не предусмотреть эту особенность, детали могут не поместиться.
2. Нарушение требований к местонахождению разъёмов.
3. Рассогласованность размера платы и методики её отделки. Известно, что различные способы отделки требуют индивидуального подхода к припуску.
4. Ошибки в процессе определения проводников, проёмов и прочих особенностей платы. Изменение размера даже одного элемента приводит к корректировке класса точности изделия в целом.
5. Неправильное размещение «дорожек», грубые ошибки в процессе пайки.
6. Отсутствие термического зазора около мест установки элементов. В результате возможен брак (проблема характерна для домашнего монтажа).

Как правило, рассмотренные ошибки при производстве плат в заводских условиях исключены. Если говорить в целом, производство проходит в несколько этапов:

1. Создание заготовки и ее обработка.
2. Установка элементов схемы.
3. Проверка работы.

Некоторые производители продают печатные платы, как отдельный товар, но чаще всего заготовки применяются для изготовления собственных ASIC-майнеров.

Как сделать плату для асика в домашних условиях?

Многие майнеры ставят задачей собрать ASIC в домашних условиях. Это реальная, но очень трудная цель, а одним из её этапов является изготовление платы. Чтобы сделать ее в домашних условиях, потребуется текстолит (фольгированный), хлорное железо, утюг, фотобумага (глянец) и лазерный принтер. Из дополнительного оборудования пригодятся ножницы по металлу, наждачка («нулевка»), любой растворитель, зубная щетка и устройство для сверления отверстий.

Для изготовления платы ASIC-майнера на дому требуется пройти следующие этапы:

1. Текстолит вырезаем с помощью ножовки по металлу. Полученная заготовка обрабатывается наждачной бумагой.
2. На компьютере рисуем схему, после чего печатаем на фотобумаге.
3. Ставим утюг греться, после чего кладём бумагу рисунком на основание и проглаживаем её утюгом. Далее под набором воды счищаем лишнюю бумагу и проверяем работу.
4. Смешиваем 75 % воды и 25 % хлорного железа в отдельной емкости, после чего опускаем в этот состав плату. Достаем изделие и промываем его в воде.
5. Высверливаем в плате места, которые предусмотрены под крепление различных деталей. Обрабатываем эти участки с помощью фольги.
6. Лужение платы. Процесс залуживания очень полезен, ведь плата дольше служит и устойчива к воздействию коррозии. Кроме того, отсутствуют трудности с установкой деталей.
7. Обрабатываем плату обезжиривателем, а после опускаем в подготовленную ранее жидкость с хлорным железом.
8. С помощью паяльника проходим по дорожкам, чтобы обеспечить качество их работы.

После этого можно устанавливать подготовленные детали и тестировать работу готовой платы для ASIC на реальном майнинге. Мы рассмотрели общий процесс, чтобы примерно сориентировать в масштабе необходимых работ. Конечно, если серьёзно рассматривать возможность самостоятельного изготовления платы для асика, нужно учесть многие тонкости и подводные камни. Если быть объективными, то плату лучше приобрести или заказать.

Платы для ASIC-майнера — важный элемент устройства, требующий внимания со стороны владельца. В процессе работы стоит контролировать её состояние и исключать отклонения от нормального режима. К примеру, на форумах пользователи часто жалуются, что после разгона асика падает температура платы или, наоборот, перегреваются микропроцессоры. В таких ситуациях важно провести диагностику, определить и устранить неполадку. Если после апгрейда ошибка не уходит, лучше вернуть настройки к исходным параметрам.

Создание платы для асика «на коленке» — дорого, долго и требует особых навыков и знаний. Наша статья предоставляет информацию для общего понимания конструктивных особенностей этого элемента, но мы считаем нецелесообразным и практически неэффективным самостоятельное изготовление такой серьёзной схемы.