Как подключить видеокарту через райзер
Майнинг или добыча криптовалюты в 2021 получили особую популярность, благодаря быстро растущему курсу Bitcoin, Ethereum и многих других альткоинов. Одним из лучших способов открывать блоки и зарабатывать на этом является – ферма или риг. Она состоит из блока питания, материнской платы, нескольких видеокарт и обязательно райзера PCI-e. Последний является специфическим оборудованием, незнакомым обычному владельцу компьютеров, поэтому мы расскажем о нём более подробно в этом материале.
Голубые полнопрофильные с DC-DC преобразователем и 2ми видами доп.питания 6pin/Sata15pin
Маркировка платы EP105 VER 1.0
Полноценный DC-DC преобразователь напряжения MP2307DN от MonolithicPower на 3A. Известный, надёжный и холодный. Мощности данного преобразователя хватает более, чем с запасом. Работает в паре с дросселем.
Дополнительное питание можно подключить как через 6pin GPU разъём, так и через 2x Sata 15pin коннектора. Таким образом подходит как для серверных, так и обычных блоков питания. Запускать от одного Sata15pin грозит выгоранием коннектора, т.к. рассчитан он по 12v линии только на 4.5A.
Оба вида доп.питания соединенны параллельно, при желании можно сразу ко всем коннекторам подключиться от БП — хуже не будет. Для работы данного райзера не требуется наличие 5v/3.3v на БП, так как напряжение 3.3v доступно как раз с преобразователя. Минимум узлов — максимум наджёности. На данный момент считаю данный райзер самым оптимальным решением, хоть и не самым дешевым.
Магистраль USB-кабеля — перекрёстная.
Голубые
Модель почти идентична синим и голубым, но с другими стабилизаторами и отличающейся разводкой (не дает никакого преимущества, так как отличия не используются). Ручная защелка.
Все модели с USB 3.0 полнопрофильные, а также имеют перекрестную магистраль. Некоторые модели могут быть с дополнительным питанием. Чтобы не запутаться в цветах, чем часто манипулируют производители, стоит ознакомиться с основными моделями устройств. В таком случае понять, какой перед вами райзер можно будет по маркировке.
Версия | Интерфейс питания | Индикатор питания |
006 | 4 pin (Molex) | Отсутствует |
006C | 6 pin (Video) | Отсутствует |
007S | 15 pin (SATA) | Отсутствует |
008S | Имеет все три типа | Присутствует |
Из этого можно сделать простой вывод – лучшим выбором для майнинга считаются 008S, как самые универсальные. Хотя любое устройство будет выполнять свою задачу, разница лишь в удобстве, безопасности и технической организации. Любые версии (003, 005 и другие) – типичная маркетинговая уловка, которая призвана запутать майнеров.
Зелёные низкопрофильные
Более компактная «аэродинамическая» плата. Дополнительное питание осуществляется через разъём 4pin Floppy. Данный разъём на современных БП присутствует в количестве 1-2, чего явно не достаточно для питания всех райзеров среднестатистической фермы.
Переходники с IDE 4pin на 4pin Floppy могут присутствовать в комплекте с некоторыми БП, но это скорее исключение, чем правило. В комплекте с райзером имеется переходник на 15pin Sata. Подробнее о самом переходнике ниже по тексту в отдельном абзаце. Защёлка полуавтоматическая, нажимная.
Распиновка PCI-e в райзере
Даже при современных мощностях видеоадаптеров для майнинга, достаточно скорости, которую выдаёт версия PCI-express 1x. Всё, что выходит за границы, х4, х8, х16 служит для более быстрой обработки данных, что не задействуется при добыче криптовалюты.
Схематическая распиновка PCI с 36 контактами или 18 парами:
Натуральная PCI-e распиновка с лицевой и обратной стороны:
В самом райзере будет стоять современный слот х16, хотя задействованными останутся только указанные выше контакты из PCI-e x1 pinout. Поэтому на материнской плате можно использовать первые версии PCI express, которые будут передавать свои максимально возможные 76 Вт. Всё основное будет идти через доппитание 6/8 пин или Molex.
Зеленые
Единственный представитель низкопрофильных райзеров. Считается самым дешевым и плохим вариантом в майнинге. Зелёные отличаются некачественной пайкой. Чаще всего становятся причиной неполадок оборудования. Имеет 4 pin Floppy разъем, которого уже давно не хватает для ферм.
Что нужно сделать перед подключением
В первую очередь необходимо перепроверить качество пайки и соединения. Не запускайте ферму пока не убедитесь в том, что все соединения надежны.
Затем нужно сверить маркировки и определить выходное напряжение — оно должно составлять 3.3 Вт. Также встречаются маркировки 5 Вт. В таком случае напряжение потребуется преобразовать в 3.3 Вт для корректной работы видеокарт.
В зеленых райзерах нередко встречаются проблемы с пайкой USB-адаптера. Контакты в них либо неустойчивы, либо некачественно припаяны.
Отдельно стоит отметить, что не следует подключать видеокарты через USB-провода, предназначенные для быстрой передачи информации за счет качественной проводимости. Питание через USB подаваться не будет — устройства не поддерживают эту функцию.
Последние модели блоков питания оснащены двумя типами переходников: SATA и Molex. Постепенно традиционные 4 pin Molex выходят из оборота, вследствие чего в комплектацию райзеров входят дополнительные переходники SATA 15 pin.
Дополнительное питание лучше всего подключать напрямую в райзер с блоком питания или использовать коннекторы 4 pin IDE. Известны случаи плавления и возгорания при использовании переходников SATA 15 pin, содержащиеся стандартном комплекте. А коннекторы рассчитаны на 4,5 А (54 Вт).
Как убедиться в качестве riser
- Дополнительное питание идёт через Molex или 6-пин.
- Проверить уровень выполнения пайки и произвести обмеры (при наличии таких навыков).
- Установлены конденсаторы повышенной ёмкости.
- Есть предохранители на самой плате.
- Кабель USB экранированного типа.
- Протестировать работу с дешёвым GPU, который не жалко.
Дополнительно отметим, что райзер – это связующее звено, от которого зависит многое. Поэтому не стоит попадаться на дешёвые предложения в китайских или местных магазинах. Качественный riser будет стоит от 5$:
Выше мы расписали, какие бывают варианты и в чём отличия между ними. От себя можем порекомендовать следующие варианты:
- 006C синий 6-пин;
- 008 6-пин и 008s со стабилизатором US1030;
- 009s-x и 009s-x.
Периодически появляются новые модели, но сначала нужно дождаться появления обзоров в сети, и лишь потом заказывать их себе. Это позволит заранее знать о потенциальных проблемах, и не повредить своё оборудование.
Для подключения видеокарт к ферме для майнинга необходимы райзеры PCI-E и переходники для электропитания (IDE 6 pin или другие).
Различаются два типа райзеров:
- Райзеры, использующие плоский шлейф;
- Использующие кабель USB 3.0.
Наибольшей популярностью пользуются райзеры с кабелем USB 3.0. Компактные райзеры обеспечивают бесперебойную работу оборудования при увеличенной длине кабеля (вплоть до 1 метра).
Кроме того, такие райзеры обладают более высокой надежностью, поэтому риск наткнуться на подделку минимальный, по сравнению с устройствами с плоским шлейфом, которые собирают не только с применением заводского оборудования, но и вручную.
Передача данных
Видеокарте нужно обмениваться информацией с материнской платой, для чего сейчас могут применяться 2 способа:
Синие
Почти полный аналог черных. Единственное отличие – эти модели имеют стабилизаторы от другого производителя, также отсутствует защелка.
Для чего нужен райзер?
Само понятие Riser, которое происходит от английского слова rise (рост, увеличение и т. д.), используется для обозначения специальных переходников. Они представляют собой удлинитель шины PCI-E, которая необходима для подключения большого количества видеокарт к материнской плате. Очевидно, что подключать видеокарты напрямую не удастся. Во-первых, из-за толщины устройств, во-вторых, из-за высокого выделения тепла, в-третьих – по причине риска короткого замыкания. Конструкция райзера включает плату и разъем для видеокарты, а также удлиненный шлейф или USB кабель 3.0.
Сразу необходимо развеять два основных мифа о райзерах:
- В зависимости от выбранной модели может увеличиваться или падать скорость майнинга.
- Райзеры лучше сделать самостоятельно и сэкономить.
Начнем с определения скорости. Райзер – не то устройство, которое может влиять на хешрейт в майнинге. Оно обеспечивает удлиненное соединение видеокарты и с материнской платой. То есть это исключительно вопрос технической организации. Если кто-то вам обещает «особые» устройства, которые будут повышать скорость майнинга, знайте – перед вами шарлатан или некомпетентный человек.
Второй миф об экономии, к сожалению, часто «поражает» бюджетный майнинг. Некоторые энтузиасты пытаются самостоятельно собрать райзеры, другие берут самые дешевые модели. Всё это чаще всего приводит к двум исходам: видеокарта сгорает или происходит короткое замыкание на плате. В обоих случаях майнеру будут нанесены серьезные финансовые убытки. Также стоит учесть, что проблемы в основном возникают с платой. В случае с недорогими моделями речь обычно идет о плохой пайке.
Достоинства райзеров с кабелем USB 3.0
Райзеры с USB-кабелем обладают следующими преимуществами:
- Позволяют разместить неограниченное количество видеокарт на довольно большом расстоянии друг от друга во избежание перегрева и обеспечения качественного продува ферм. Таким образом, создается оптимальное охлаждение системы;
- Улучшенный сигнал передачи данных между устройствами;
- Упрощенная схема подключения и простая конструкция;
- Присутствует стабилизатор напряжения.
Райзеры отличаются по качеству и стоимости. Выбирать следует исходя из собственных предпочтений: чем выше требования к райзерам, тем более надежные следует приобретать, но и цена будет выше.
Модели различаются по нескольким разновидностям: зеленые, синие и черные. Наиболее надежными считаются синие и черные. Зеленые реже всего применяются в майнинге, поскольку в этих моделях часто встречается некачественная пайка, из-за чего может произойти перегрев оборудования и даже возгорание.
Разновидности моделей
Теперь перейдем к главному – какими могут быть райзеры и какие виды считаются более надежными для майнинга. Изначально все модели делят по типу подключения на две категории:
- с плоским шлейфом;
- с наличием USB 3.0 провода.
Модели со шлейфом обычно стоят дешевле и считаются хуже, независимо от того, произведены они вручную или с помощью спецоборудования. Основная причина их непопулярности – нестабильность. Они чаще выходят из строя и могут испортить оборудование для майнинга. К тому же райзеры с длиной шлейфа более 40 см считаются бесполезными по причине нестабильной работы. Также стоит учесть, что объединение более трех шлейфовых райзеров крайне нежелательно, это может нести прямую угрозу вашей майнинг-ферме.
Райзеры с USB 3.0 намного стабильнее, хотя их цена обычно выше, чем у шлейфовых. Более того, такое подключение позволяет удалять видеокарту от материнской платы на расстояние, вплоть до метра. На платах таких устройств присутствует стабилизатор, хотя реальной пользы он не несет и скорее является маркетинговым, а не действительным преимуществом.
Особенно стоит выделить наличие разъемов питания на райзерах. Обычно это 4 pin (Molex) или 15 pin (SATA). Согласно отзывам, тестам и мнению профессиональных майнеров, выбор стоит делать только в сторону коннекторов Molex (даже если вам понадобятся переходники), так как в данном случае SATA не рассчитан на подобные нагрузки.
Шлейфовый райзер для видеокарты – что это
Передача данных в нём происходит через плоский, широкий шлейф. Чтобы обеспечить защиту от электромагнитных помех некоторые производители предусматривают экранирование. В этом случае провода находятся в риббонизированном кожухе, который не пропускает сигналы извне, которые могут повредить скорости передачи данных. Также может присутствовать и дополнительная защита, например:
Благодаря снижению затухания сигнала, становится возможным увеличивать длину райзера вплоть до 60 см.
К минусам такого варианта стоит отнести сам шлейф. Его ширина достигает 5,5 см, и он становится преградой для воздушных потоков. Снижается степень охлаждения, GPU становится тяжелее работать, может раньше выйти из строя, или выдавать не 100% эффективности. Но при этом он стоит дешевле следующего типа, хотя сейчас практически исчезли из продажи.
Райзер с Molex
Долговечные, доставляют меньше электричества, чем 6-pin, но больше Sata. Считают средним вариантом, которые можно использовать на ферме и быть уверенным, что всё будет работать нормально. Важно периодически проверять исправность кабеля, слота и штекера, так как постоянная нагрузка приводит к перегреву, что может вызвать прогар. Распиновка следующая:
Черные
Одни из самых популярных и востребованных вариантов среди майнеров. Чаще всего оснащены стабилизаторами Fortune Semiconductor или Diodes. Отличаются ручной защелкой.
Что такое райзер с дополнительным питанием и какие бывают
Современные видеокарты стали более энергоэффективными, но при этим итоговое их потребление возросло. Особенно это касается старших моделей Nvidia:
- RTX 3090;
- RTX 3080;
- RTX 2080 Ti.
Естественно, что с единственного разъёма PCI-express они не могут этого получить, так как он рассчитан всего на 75 Вт. Поэтому в них предусмотрены дополнительные порты для подключения питания. Но энергии никогда не бывает слишком много, поэтому сами райзеры PCI-e тоже снабжаются доппитанием следующих видов:
В некоторых случаях может использоваться 1 порт, либо и вовсе все 3 сразу.
Чёрные полнопрофильные
Маркировка платы PCE164P-N003 VER006
Стабилизатор от Diodes или от Fortune Semiconductor
Классическая прямоугольная плата, выпускается последние 3 года точно. Защитная липучка толстая. Защелка ручная, сдвижная. Дополнительное питание подключается через разъём 4pin IDE напрямую с блока питания (БП) или через комплектный переходник 4pin IDE ‘мама’ -> 15pin Sata ‘папа’. Что первый, что второй вариант присутствуют в достаточном количестве на современных БП.
Однако стоит присматриваться к маркировке и толщине кабелей. Недорогие БП на линии Sata не редко применяют кабель 20AWG (американский калибр провода, чем меньше число, тем толще провод), а не 18AWG, поэтому на один такой кабель подключать более двкух райзеров я бы не рекомендовал.
Магистраль USB-кабеля — перекрёстная.
Подключение и настройка
Теперь перейдем к практической части и рассмотрим, как подключить райзеры. Сразу стоит уточнить, что если вы используете серверные блоки питания, то нужно брать модели с 6 Pin коннекторами. Это лишает необходимости дополнительной пайки и использования специальных переходников.
Перед непосредственным подключением нужно проверить оборудование. Это касается проверки питания, контактов и т. д. Желательно для этого использовать «ненужную» видеокарту. Важным шагом является распределение питания. Выбор блока питания чаще всего зависит от количества карт в ферме. То есть выбор будет стоять между одним серверным или двумя обычными БП. Подсоединяйте райзеры в зависимости от коннекторов. Если используются Molex, то на один БП обычно подключается 2 видеокарты. В случае не сильно «прожорливых» моделей можно дополнительно подключить один райзер через SATA разъем.
В случае с серверным БП лучше всего будет поставить дополнительный блок питания (приблизительно на 350 W), чтобы обеспечить питание материнской плате, жесткому диску и т. д. К серверному БП подключать только видеокарты через 12-вольтовые провода. Райзер подключается через 6 Pin.
После организации питания достаточно воткнуть видеокарту в райзер. Второй конец USB кабеля вставляется в разъем PCI-E на материнской плате. После этого включайте риг, материнская плата должна сама определить все подключенные устройства в майнинг-ферме. Важно обратить внимание на следующие настройки в биосе, которые помогут улучшить производительность:
- Отключить порты USB 3.0. и звук.
- Выставить скорость PCI-E на Gen1, вместо автоматического режима.
- Скорость процессорного кулера – авто.
- Отключить HDD S.M.A.R.T.
Главным вопросом остается актуальность стабилизатора на райзере. Преобразователь превращает 5v в 3.3 v на самом устройстве. С одной стороны, это упрощает подключение, с другой – создает дополнительное звено в цепи, которое может быть недостатком. В таком случае при выводе стабилизатора из строя в видеокарту может пойти не 3.3, а уже 5v. Некоторые майнеры используют верхнюю планку напряжения и подают на стабилизаторы 12v. Тем не менее, преобразовывая 12v в 3.3v стабилизатор будет работать на пике возможностей, что чаще всего приводит к его быстрому выводу из строя. Как итог, он может оплавиться или вывести оборудование из строя.
Синие
Почти полный аналог черных. Единственное отличие – эти модели имеют стабилизаторы от другого производителя, также отсутствует защелка.
Как выбрать подходящую плату
Выбор платы для майнинга сегодня осуществляется по ее цвету. Это самый простой способ различия для райзеров, хотя именно им пользуются некоторые производители в маркетинговых целях.
Рассмотрим каждый вид по отдельности.
Как подключить райзер
На первый взгляд, процедура простая, но в ней есть несколько важных моментов.
- Установить переходник с PCI-e на USB. На этом этапе некоторые умудряются перепутать стороны, из-за чего не просто PCI e x1 не видит видеокарту, а этот слот полностью выгорает. Если в этот момент GPU уже вставлен, то и он тоже будет уничтожен, поэтому мы и рекомендуем оставлять этот шаг на самый конец.
- Соединить его через USB с райзер. Невозможно ошибиться.
- Установить GPU в плату. Вероятность промахнуться минимальна.
- Подключить питание к райзеру. Нежелательно использование переходников, если вы не уверены в их надёжности. В противном случае можно столкнуться с коротким замыканием и повреждением всех своих устройств.
Райзер с Sata
Самый нежелательный вариант для использования на ферме по добыче криптовалюты. Здесь очень тонкие разъёмы, неспособные передавать большие токи и выдерживать постоянную нагрузку. Провода коннектятся с разъёмом лишь по небольшой площади, что обязательно приведёт к прогару спустя непродолжительное время. В этом сопротивление возрастает и это может стать причиной короткого замыкания и даже пожара.
Содержание
Для чего нужен райзер?
Само понятие Riser, которое происходит от английского слова rise (рост, увеличение и т. д.), используется для обозначения специальных переходников. Они представляют собой удлинитель шины PCI-E, которая необходима для подключения большого количества видеокарт к материнской плате. Очевидно, что подключать видеокарты напрямую не удастся. Во-первых, из-за толщины устройств, во-вторых, из-за высокого выделения тепла, в-третьих – по причине риска короткого замыкания. Конструкция райзера включает плату и разъем для видеокарты, а также удлиненный шлейф или USB кабель 3.0.
Сразу необходимо развеять два основных мифа о райзерах:
- В зависимости от выбранной модели может увеличиваться или падать скорость майнинга.
- Райзеры лучше сделать самостоятельно и сэкономить.
Начнем с определения скорости. Райзер – не то устройство, которое может влиять на хешрейт в майнинге. Оно обеспечивает удлиненное соединение видеокарты и с материнской платой. То есть это исключительно вопрос технической организации. Если кто-то вам обещает «особые» устройства, которые будут повышать скорость майнинга, знайте – перед вами шарлатан или некомпетентный человек.
Второй миф об экономии, к сожалению, часто «поражает» бюджетный майнинг. Некоторые энтузиасты пытаются самостоятельно собрать райзеры, другие берут самые дешевые модели. Всё это чаще всего приводит к двум исходам: видеокарта сгорает или происходит короткое замыкание на плате. В обоих случаях майнеру будут нанесены серьезные финансовые убытки. Также стоит учесть, что проблемы в основном возникают с платой. В случае с недорогими моделями речь обычно идет о плохой пайке.
Голубые
Модель почти идентична синим и голубым, но с другими стабилизаторами и отличающейся разводкой (не дает никакого преимущества, так как отличия не используются). Ручная защелка.
Все модели с USB 3.0 полнопрофильные, а также имеют перекрестную магистраль. Некоторые модели могут быть с дополнительным питанием. Чтобы не запутаться в цветах, чем часто манипулируют производители, стоит ознакомиться с основными моделями устройств. В таком случае понять, какой перед вами райзер можно будет по маркировке.
Версия | Интерфейс питания | Индикатор питания |
---|---|---|
006 | 4 pin (Molex) | Отсутствует |
006C | 6 pin (Video) | Отсутствует |
007S | 15 pin (SATA) | Отсутствует |
008S | Имеет все три типа | Присутствует |
Из этого можно сделать простой вывод – лучшим выбором для майнинга считаются 008S, как самые универсальные. Хотя любое устройство будет выполнять свою задачу, разница лишь в удобстве, безопасности и технической организации. Любые версии (003, 005 и другие) – типичная маркетинговая уловка, которая призвана запутать майнеров.
Как выбрать подходящую плату
Выбор платы для майнинга сегодня осуществляется по ее цвету. Это самый простой способ различия для райзеров, хотя именно им пользуются некоторые производители в маркетинговых целях.
Рассмотрим каждый вид по отдельности.
Зеленые
Единственный представитель низкопрофильных райзеров. Считается самым дешевым и плохим вариантом в майнинге. Зелёные отличаются некачественной пайкой. Чаще всего становятся причиной неполадок оборудования. Имеет 4 pin Floppy разъем, которого уже давно не хватает для ферм.
Комбинированный райзер
В большинстве случаев снабжаются лучшей схемотехникой, могут быть оборудованы светодиодами для контроля и дополнительными плюсами. Здесь присутствуют сразу 3 разъёма питания, что делает их универсальными. Но обязательно нужно смотреть на компоновку, так как боковые слоты могут быть вертикальными и горизонтальными.
Во втором случае подключение кабелей будет затруднено самим GPU и его системой охлаждения.
Плата не видит видеокарту через райзер
Причин такой проблемы может быть множество, и далеко не все из них можно устранить. Если компьютер не видит видеокарту через райзер, то стоит сделать следующее:
- Вставить GPU напрямую в матплату и проверить работоспособность. Если всё функционирует, то купите новый riser.
- Поменять слот PCI на материнской плате. В некоторых случаях один может отвалиться, а другой останется работоспособным.
- Попробовать другой riser.
В большинстве случаев всё сведётся к замене райзера, потому что их ремонт не имеет смысла, если только вы сами не умеете паять и готовы потратить прилично времени на изучение электрических схем.
Подключение видеокарт при помощи райзера
Не рекомендуется подключать более 2-х райзеров к одной магистрали. Распространены случаи перегревов и плавления штекеров и подключения становились ослабленными.
USB-райзеры рассчитаны на большое количество видеокарт и позволяют использовать удлиненные кабели, за счет чего видеокарты могут располагаться на достаточном расстоянии друг от друга.
На картинке изображена схема подключения райзеров для майнинга:
В комплект райзеров входит:
- Плата для подключения видеокарты к материнской плате;
- Соединительный кабель USB 3.0;
- Переходники для питания + дополнительный переходник (опционально).
Переходим к поэтапной установке райзеров:
- Шаг 1. Устанавливается PCI-E — USB переходник. Переходник вставляется в слот 1x PCI-E материнской платы.
- Шаг 2. Затем к переходнику подключается USB шнур, а с другой стороны — райзер.
- Шаг 3. В 16х PCI-E-слот устанавливается графический адаптер. После чего подключается блок питания к райзеру и видеокарте.
- Шаг 4. Подключается монитор и запускается майнинг ферма. Если все действия произведены верно, на мониторе должно появиться изображение.
Замечание. Устройства следует располагать так, чтобы они не соприкасались с металлическими поверхностями, избегая возникновение короткого замыкания.
В случае возникновения неполадок потребуется проверка соединений, в том числе сетевого питания 4 pin.
Для проверки правильности выполнения вышеперечисленных шагов, можно свериться с изображением:
После успешного запуска конструкции можно подключать остальные устройства для фермы, устанавливать, настраивать операционную систему и программное обеспечение, после чего начинать майнинг.
Даже новички в майнинге понимают, что в один корпус просто так не уместить несколько видеокарт, потому для создания фермы используются специальные конструкции. Разместить 4-5 видеокарт на материнской плате невозможно физически, поэтому для организации рига (фермы) используются специальные удлинители. Райзер для майнинга – это неотъемлемая часть фермы, без которой ни один риг не сможет корректно функционировать.
Существует множество нюансов, особенностей и разновидностей райзеров, которые необходимо знать. Без этого вряд ли удастся правильно организовать майнинг-ферму, продумать охлаждение, питание, и гарантировано защитить видеокарты от поломки. В этой статье мы рассмотрим всё, что касается райзеров, их разновидностей, преимуществ некоторых моделей и правильного подключения.
Особенности применения переходников для дополнительного питания
Проблема состоит и в самом коннекторе SATA 15pin:
Он рассчитан на максимальный ток 5,4 ампера при напряжении 12 вольт. Это 54 ватта. Видеокарте же требуется электроснабжение мощностью 70 и более ватт. Поэтому использовать такие переходники можно лишь с маломощными картами. Лучше же вообще отказаться от них и подключать питание от БП напрямую, исключив переходники. В идеале нужно подпаять провода от блока питания к разъемам или, хотя бы, проверить реальное сечение проводов перед подключением.
Если вы заметите меньшее сечение, переходники следует заменить на заведомо качественные.
Заключение
Выбор райзера играет важную роль, но в майнинге ее слишком преувеличивают. Любое исправное устройство способно справляться со своей задачей, потому при относительно равной цене лучше выбирать те модели, которые имеют преимущество. Переплата за дополнительные функции не всегда имеет смысл, потому всё сводится к выбору в соотношении цены и качества.
Подписывайтесь на наш Telegram канал. Будьте в курсе новых статей.
Давным-давно собирал я себе мини-компьютер. Но вот незадача – 3D моделирование и чего уж греха таить – банальные игрушки заставляли данную коробочку сильно призадуматься, а меня — понервничать. Но просто взять и подключить видеокарту к ней нельзя — слот PCI-E X4 есть, но нет места в корпусе. Да и по питанию не сможет обеспечить (если не говорить о совсем уж бюджетных затычках). Какие варианты решения данной проблемы есть на рынке, чем они меня не устроили и что в итоге получилось, я постараюсь описать в данной статье. Прошу под кат, кто не боится большого количества картинок!
Пролог
Для подключения видеокарты требовался PCI-E райзер на 4 линии с дополнительным питанием с возможностью управлять им, если блок питания отдельный. Так что сразу отпадают обычные шлейфовые и многим до боли знакомые благодаря майнингу райзера с USB кабелем в качестве интерфейсного.
Массовые продукты с массовым качеством
А вот что из более-менее удовлетворяющего мои запросы можно найти на просторах сети:
-
PE4C V4.1 — прежде всего плата, устанавливаемая в слот явно не влезала в мой ПК по габаритам. Да и сами кабели HDMI довольно жёсткие, да их тут ещё и 2! Да и цена в ~ 140$ мне показалась не совсем гуманной.
Проектирование
Пообщавшись в различных сообществах, посвященных данной теме, было решено делать райзер универсальным, а не только под себя — чтобы и к ноутбуку (через Mini Pci-E, M2 или даже MXM) и к компьютеру в слот x16 без ограничения только 4 линиями обмена данных!
Вот перечень требований, который я перед собой ставил:
- Подача питания только 12v. 3.3v получать на самом райзере с помощью dc-dc преобразователя.
- Управление питанием не зависимо от типа используемого БП (управляемый АТХ или обычный БП на 12v)
- Подключение различных переходников через отсоединяемые однотипные кабели (без пайки).
- Разбить интерфейс x16 на 4 группы. Таким образом для интерфейса x1-x4 – 1 кабель, x8 – 2 кабеля и 4 кабеля для x16.
- Наблюдаемая мной иногда ситуация, когда подключаемую к ноутбуку видеокарту через EXP GDC питали ноутбучным БП на 19v (разъём то имеется – надо воткнуть) подвигла добавить индикацию входного напряжения в допустимых пределах: 12v ±5%.
Реализация
Хотелки описаны, храбрости накопилось достаточно — пора воплощать! Райзер по своей сути – удлинитель. И кабель – это основная его часть. В качестве таковых были применены разновидности LVDS кабелей — так называемые микро коаксиальные кабельные сборки (micro coaxial cable assembly). Их нередко применяют для подключения матриц дисплеев различных устройств.
Голый кабель 18+
30 жил и всего 2мм в диаметре
Хотя в открытой продаже их найти крайне сложно, мне удалось найти производителя в Китае, готового изготовить такие кабели в любом количестве (даже и 1шт) любой длины и с подходящим разъёмом.
Когда с выбором интерфейсного кабеля было покончено, я смог наконец заняться разработкой схемы платы райзера и подбором компонентов. В конечном итоге разработанные платы были заказаны, компоненты куплены и всё собрано воедино:
Верх платы
Низ платы
- Разъём питания 8pin (15А максимальный ток), совмещенный с сигналом включения (для ATX блоков питания)
- Схема индикации питающего напряжения в допустимых пределах (+12v ±5%) на оконном компараторе. Зеленый светодиод – напряжение в норме, красный – выход за допустимые пределы
- Управление питанием – мосфет на случай применения источника питания без управления и подача сигнал PS ON. Управляющим сигналом служит подача питания 3.3v на хосте
- Понижающий DC\DC для получения 3.3v
- Разъем подключения кулера
- LVDS разъёмы для подключения интерфейсных кабелей
- Слот PCI-E x16
- Защита от КЗ и превышения напряжения – предохранитель и TVS диод.
- Подключение дополнительного питания видеокарты
Весомым минусом такого решения (как впрочем и у аналогов) — нельзя оперативно подключить/отключить райзер без необходимости разбирать ноутбук/компьютер. А сами разъёмы не предназначены для внешнего использования и имеют низкую механическую прочность и низкий ресурс. Поэтому дополнительно сделал вот такой переходник с более надёжными разъёмами (сам кабель с такими разъёмами сразу изготовить нельзя… за приемлемые деньги):
Подобные разъёмы применялись в док-станциях для смартфонов, планшетов и прочих устройств
Подключение с помощью 2х кабелей, а данные переходники их соединяют
Тестирование
Все компоненты на платы напаяны, кабеля подсоединены — самое время скрестить пальцы и протестировать!
На фото прототип и имеет отличия от конечного варианта.
Так как соединили 2мя интерфейсными кабелями — получили PCI-E x8.
При прохождении различных тестов проблем не возникло и видеокарта стабильно работала под нагрузкой, а частота шины повысилась (gen3)
Для тестирования удалось раздобыть ноутбук со слотом M2 Key M с поддержкой NVME — MSI GE62 6QD. Но для прототипа был изготовлен переходник с ключами M+B для большей универсальности, поэтому возможно задействовать только 2 линии из 4х имеющихся:
Так как это был прототип, применение изоленты и вынос dc/dc на отдельную плату вполне уместны
Запуск ноутбука с EGPU. БП запускается автоматически при включении ноутбука
Из-за наличия в ноутбуке интегрированной и дискретной видеокарты пришлось повозиться с установкой драйверов
Работа под нагрузкой
К сожалению, данные железки были в моём распоряжении крайне недолгое время и провести более подробное тестирование у меня не было возможности уже после получения финальной версии райзера. Так что довольствоваться пришлось лишь таким железом:
- МП Asus Q87T
- ЦП Core I3 4150T
- ОЗУ 2*4ГБ Crucial DDR3L SO-DIMM PC-12800
- Wi-Fi / BT модуль Intel Dual Band Wireless-AC 7260
- SSD mSATA 120Гб Crucial M500
- HDD 2.5` Seagate Momentus 500GB
- MSI RX 560 4Gb
Конечно, конфигурация далеко не производительная и получить существенное преимущество от подключения по шине x4 вместо x1 не получилось в различных тестах. Зачастую всё упиралось в слабое железо.
Разница в пределах погрешности
Игры по типу MOBA (WOT, например) показали равнодушие к шине на этой конфигурации — при наличии достаточного объёма видеопамяти нет необходимости подгружать данные в закрытых небольших локациях.
Зато в онлайн играх с открытым миром, особенно в местах массового скопления игроков разница вполне ощутима. Вот 3 замера FPS в игре Black Desert:
Замер | min | avg | max |
pci-e x4 gen1 ≈ pci-e x1 gen3 | |||
1 | 5 | 28 | 51 |
2 | 5 | 29 | 49 |
3 | 5 | 29 | 51 |
pci-e x4 gen3 | |||
1 | 7 | 31 | 56 |
2 | 6 | 30 | 51 |
3 | 7 | 31 | 53 |
Планы и итоги
Проект хоть и затевался как универсальный и не только под себя, но особой популярности не сыскал. Совсем не сыскал. Тем не менее, я получил то, что хотел и бесценный опыт и знания. Как говорится отрицательный результат — тоже результат!
Так же меня часто спрашивают, почему я не пробовал реализовать поддержку модного сейчас интерфейса Thunderbolt3. Проблема в том, что данный интерфейс потребует лицензирования у Intel. И никакой документации на контроллеры просто так не дадут. Есть даже узкий круг разработчиков решений на Thunderbolt3 под патронажем той же Intel. Меня естественно туда не приняли.
Хотя и ходили слухи, что этот интерфейс будет открытым и доступным всем, но на текущий момент это всего лишь слухи и стандарт так и остался закрытым. Но я бы с удовольствием попробовал развить проект в этом направлении.
Не мало вопросов было и о варианте подключения вместо MXM видеокарт. Планы на такой вариант были, но пришлось от него отказаться по двум причинам — подошли к концу средства на R&D и мне не на чем было бы его протестировать.
Вообщем буду очень рад услышать замечания и предложения от хабаржителей. Спасибо за внимание!
Так как это вообще мой первый опыт в разработке электронного устройства, за помощью пришлось обратиться к более опытным в этом плане людям, так что хочу сказать большое спасибо NordicEnergy и Paging за советы и ответы на мои (иногда глупые) вопросы!
На сегодняшний день при сборке GPU майнинг-фермы из нескольких видеокарт используются райзеры x1-x16 PCI-E USB 3.0. Они позволяют подключить к материнской плате сразу несколько видеокарт (обычно от 4 до 6). Ввиду популярности и высокого спроса, сегодня на рынке представлено несколько вариаций, и, так как люди склонны к экономии, пользователи всё чаще натыкаются на некачественные устройства.
Райзеры – не тот инструмент, на котором можно сэкономить, так как относительно незначительная разница в цене серьёзно скажется на качестве и производительности вашей будущей фермы.
Черные
Одни из самых популярных и востребованных вариантов среди майнеров. Чаще всего оснащены стабилизаторами Fortune Semiconductor или Diodes. Отличаются ручной защелкой.
Синие полнопрофильные
Маркировка платы VER 4.0 Стабилизатор 1084-33 Полная аналогия ‘чёрных’ описанных выше со стабилизатором иного производителя, разводка платы совпадает. Защитная липучка с обратной стороны платы более тонкая и мягкая, лучше держится на плате и не отклеивается, если её случайно задеть. Защёлки нет
Магистраль USB-кабеля – перекрёстная
Подключение и настройка
Теперь перейдем к практической части и рассмотрим, как подключить райзеры. Сразу стоит уточнить, что если вы используете серверные блоки питания, то нужно брать модели с 6 Pin коннекторами. Это лишает необходимости дополнительной пайки и использования специальных переходников.
Перед непосредственным подключением нужно проверить оборудование. Это касается проверки питания, контактов и т. д. Желательно для этого использовать «ненужную» видеокарту. Важным шагом является распределение питания. Выбор блока питания чаще всего зависит от количества карт в ферме. То есть выбор будет стоять между одним серверным или двумя обычными БП. Подсоединяйте райзеры в зависимости от коннекторов. Если используются Molex, то на один БП обычно подключается 2 видеокарты. В случае не сильно «прожорливых» моделей можно дополнительно подключить один райзер через SATA разъем.
В случае с серверным БП лучше всего будет поставить дополнительный блок питания (приблизительно на 350 W), чтобы обеспечить питание материнской плате, жесткому диску и т. д. К серверному БП подключать только видеокарты через 12-вольтовые провода. Райзер подключается через 6 Pin.
После организации питания достаточно воткнуть видеокарту в райзер. Второй конец USB кабеля вставляется в разъем PCI-E на материнской плате. После этого включайте риг, материнская плата должна сама определить все подключенные устройства в майнинг-ферме. Важно обратить внимание на следующие настройки в биосе, которые помогут улучшить производительность:
- Отключить порты USB 3.0. и звук.
- Выставить скорость PCI-E на Gen1, вместо автоматического режима.
- Скорость процессорного кулера – авто.
- Отключить HDD S.M.A.R.T.
Главным вопросом остается актуальность стабилизатора на райзере. Преобразователь превращает 5v в 3.3 v на самом устройстве. С одной стороны, это упрощает подключение, с другой – создает дополнительное звено в цепи, которое может быть недостатком. В таком случае при выводе стабилизатора из строя в видеокарту может пойти не 3.3, а уже 5v. Некоторые майнеры используют верхнюю планку напряжения и подают на стабилизаторы 12v. Тем не менее, преобразовывая 12v в 3.3v стабилизатор будет работать на пике возможностей, что чаще всего приводит к его быстрому выводу из строя. Как итог, он может оплавиться или вывести оборудование из строя.
Что такое райзер для видеокарты
По-английски он называется Riser, а изначальное его основное предназначение – удлинить слот PCI-Express. Но так было только на заре майнинга, когда ещё не особо задумывались об особенностях сборки ригов и всего, что с этим связано. Сейчас же райзер для видеокарты помогает материнской плате «обслуживать» несколько мощных адаптеров.
Современный райзер видеокарты снабжается дополнительным разъёмом питания, снимая нагрузку с матплаты, так как электричество поступает напрямую с блока. Это одновременно позволяет подключать несколько GPU, и каждого обеспечивать достаточным объёмом электроэнергии, не перегружая материнскую плату. При этом весь поток передаваемой информации идёт через порт USB 3.0.
Дополнительным преимуществом использования райзера для видеокарт является охлаждение. Он позволяет выносить GPU на расстояние от материнской платы, и располагать их таким образом, чтобы вентиляторы могли свободно забирать воздух и охлаждать чипы памяти с ядром. В этом случае оборудование проработает значительно дольше и снизится вероятность проблем со стабильностью.
Безопасность электросети
Если у вас одна ферма, то в принципе беспокоится не нужно, из бытовой розетки можно потреблять не более 16A * 220 = 3.5кВт. Трудность, с которой можно столкнуться, в том, что все розетки в комнате могут идти от одной линии в автомате распределительного щитка. Также необходимо проверить сам автомат в распределительном щитке на кол-во Ампер, так как его может выбивать от перегрузки. Для безопасного использования нескольких ферм рекомендую провести отдельную линию с автоматом >40A от основного щита в квартире к отдельному боксу в помещение, в этом боксе уже установить по автомату 16A и отдельной линии от основной для каждой фермы. Обязательно купите хорошие розетки для ферм.
Также не стоит забывать, что в домах со старой проводкой подключать более 1,5 кВт мощности к существующим розеткам не желательно.
Важно! Обратитесь к хорошему электрику, который проконсультирует по всем вопросам и сможет провести отдельную линию для ферм.
Разновидности моделей
Теперь перейдем к главному – какими могут быть райзеры и какие виды считаются более надежными для майнинга. Изначально все модели делят по типу подключения на две категории:
- с плоским шлейфом;
- с наличием USB 3.0 провода.
Модели со шлейфом обычно стоят дешевле и считаются хуже, независимо от того, произведены они вручную или с помощью спецоборудования. Основная причина их непопулярности – нестабильность. Они чаще выходят из строя и могут испортить оборудование для майнинга. К тому же райзеры с длиной шлейфа более 40 см считаются бесполезными по причине нестабильной работы. Также стоит учесть, что объединение более трех шлейфовых райзеров крайне нежелательно, это может нести прямую угрозу вашей майнинг-ферме.
Райзеры с USB 3.0 намного стабильнее, хотя их цена обычно выше, чем у шлейфовых. Более того, такое подключение позволяет удалять видеокарту от материнской платы на расстояние, вплоть до метра. На платах таких устройств присутствует стабилизатор, хотя реальной пользы он не несет и скорее является маркетинговым, а не действительным преимуществом.
Особенно стоит выделить наличие разъемов питания на райзерах. Обычно это 4 pin (Molex) или 15 pin (SATA). Согласно отзывам, тестам и мнению профессиональных майнеров, выбор стоит делать только в сторону коннекторов Molex (даже если вам понадобятся переходники), так как в данном случае SATA не рассчитан на подобные нагрузки.
Часто задаваемые вопросы
Вкратце рассмотрим ответы на наиболее распространенные вопросы:
- Есть ли реальная польза от стабилизаторов в майнинге? – По мнению многочисленных майнеров и технических специалистов это маркетинговые уловки с сомнительным преимуществом.
- Сколько шлейфовых райзеров можно подключать без дополнительных рисков? – Максимум два.
- Обязательна ли проверка устройств перед началом работы? – Да, на 100%. Это убережет от лишних убытков в случае неисправностей.
- Соединены ли основные и дополнительные линии питания 12v в видеокарте? – Нет.
- Можно ли размещать райзеры на металлической поверхности? – Нет, со временем подложка может деформироваться, что приведет к короткому замыканию.
- Подойдет ли кабель USB 2.0? – Нет, он не применяется в майнинге, в нем недостаточное количество жил для питания карты.
- Какой разъем предпочтительнее? – 4 pin (Molex).
USB 3.0 райзер – что это
В этом случае вся информация идёт через более современный разъём со скорость передачи до 5 Гбит/сек. Всегда состоят из 3 элементов:
- Плата-переходник с PCI-e x1 разъема видеокарты на материнской плате на USB 0.
- Кабель USB male-male.
- Райзер-плата.
При покупке такого типа riser необходимо смотреть на толщину кабеля. Только толстые варианты могут обеспечить высокую стабильную передачу данных, так как в тонкий невозможно вместить всё необходимое экранирование. Пример:
Райзер с 6-pin
Лучший вариант в 2021 для GPU среднего класса, обеспечивающий наибольший ток и обладающий самым долгим сроком службы. Благодаря большой толщине проводов и площади контактов, вероятность прогара минимальна. 3 провода +12 В распределяют нагрузку между собой и снижают нагрев. Это позволяет использоваться такой удлинитель на протяжении длительного времени и не сталкиваться с проблемами. К тому же, повышают безопасность и плавкие предохранители, которые чаще всего встречаются в устройствах с таким питанием.
Для владельцев мощных видеоадаптеров – это единственный подходящий вариант. Только он способен обеспечить достаточно питания для поддержания стабильности и максимальной эффективности в добыче криптовалюты.
Часто задаваемые вопросы
Вкратце рассмотрим ответы на наиболее распространенные вопросы:
- Есть ли реальная польза от стабилизаторов в майнинге? – По мнению многочисленных майнеров и технических специалистов это маркетинговые уловки с сомнительным преимуществом.
- Сколько шлейфовых райзеров можно подключать без дополнительных рисков? – Максимум два.
- Обязательна ли проверка устройств перед началом работы? – Да, на 100%. Это убережет от лишних убытков в случае неисправностей.
- Соединены ли основные и дополнительные линии питания 12v в видеокарте? – Нет.
- Можно ли размещать райзеры на металлической поверхности? – Нет, со временем подложка может деформироваться, что приведет к короткому замыканию.
- Подойдет ли кабель USB 2.0? – Нет, он не применяется в майнинге, в нем недостаточное количество жил для питания карты.
- Какой разъем предпочтительнее? – 4 pin (Molex).
Читайте также: