如何检测ASIC矿场内的热风回流问题
2026-11-09 09:08

热气再循环(Hot-air recirculation)是指一台或多台ASIC矿机排出的废气没有按照预定排风路径离开机房,而是重新回流到矿机进风口的现象。其结果是,受影响的矿机吸入的空气温度,高于实际用于散热的供风温度。ASHRAE的数据中心指南将这种状况与冷风旁通(cold-air bypass)区分开来:在冷风旁通中,供风完全绕过设备,在到达散热系统之前就与废气混合;而再循环特指废气重新进入进风口这一具体情形(ASHRAE Handbook, Chapter 19)。

对于一个ASIC矿场而言,单一的高温读数很少能构成充分证据。芯片或算力板温度升高,也可能是由于室外或室内温度过高、积尘、风扇故障、散热片连接不良、固件行为,或激进的功耗/性能模式所致。只有当这种高温模式在空间上呈现集中分布——影响同一物理位置中一组可比较的矿机——并且在排除个体硬件故障之后仍然持续存在时,再循环才成为一个可信的解释。本文概述了一套实用的流程,通过进风口测量、矿机遥测数据以及矿池侧监控来确认或排除再循环问题。

为什么单一温度读数不能证明存在再循环

在比较任意两台矿机之前,首先要确认这种比较本身是否有效。一台运行超频性能模式的矿机,其温度理应高于一台运行标准或降频模式的同型号矿机。散热片上积聚了数月灰尘未清理的矿机,其温度也会高于近期维护过的同型号矿机。固件同样会带来影响:LuxOS文档指出,比特大陆(Bitmain)Antminer的算力板通常配备四个温度传感器,部分型号使用两个,而MicroBT Whatsminer的算力板则通常每块板使用一个传感器。同一份文档还指出,在许多S19系列Antminer的部分原厂及第三方固件上,显示的"芯片温度"是通过在测得的算力板传感器读数上加上约15°C估算得出的,而并非在所有情况下都是真实的芯片级(on-die)测量值(LuxOS, Temperature & Fans)。将一种固件界面给出的估算芯片温度,与另一种固件直接测得的板级温度进行比较,可能会产生一个与气流毫无关系、却具有误导性的温差。

正因为存在这些变量,开展再循环调查的首要前提是建立一个可比较的基准,而非设定一个绝对阈值。

第一步:建立可比较的基准

在将某个温差视为异常之前,应为所有参与比较的矿机记录同一组字段:型号及固件版本、性能或功耗模式、物理位置、风扇转速或风扇控制状态、算力板或芯片温度及其对应的传感器来源、本地算力及其平均周期,以及观测时间。将机架顶部一台超频矿机与底部一台标准模式矿机相比较,所得到的温差反映的是配置差异,而非气流问题。应尽可能只比较型号、固件和运行模式都相同的机器。

第二步:测量进风口处的空气状况,而非机房平均温度

再循环最直接的证据,来自实际进入矿机进风口的空气,而不是壁挂式温度计或单一的机房平均读数。ASHRAE的指南指出,废气回风路径不畅,可能导致设备进风口——尤其是机架或堆叠设备上部——的温度高于散热系统所供应的空气温度(ASHRAE Handbook, Chapter 19)。安装在墙壁或天花板上的单一传感器,很容易遗漏仅影响某一排或某一层矿机的局部高温区域。

一次实用的进风口调查,应当在多台可比较的机器上,于紧邻进风口上游的一致位置测量温度,具体包括:

  • 机架或搁板的顶部和底部,因为在开放式房间中,热空气往往会向上分层
  • 每一排机器的中间位置以及两端
  • 靠近排风口、百叶窗或回风路径的机器
  • 线缆束、过滤网或局部隔板后方可能阻碍气流的区域

如果探头放置的位置靠近进风口但并未与之直接对齐,则可能受到相邻排风气流的影响。在所有被测机器上保持探头放置位置的一致性,可以避免在比较过程中引入新的误差来源。

第三步:将ASIC温度与风扇遥测数据进行对比分析

在建立基线和进风口温度分布图之后,下一步是检查矿机自身上报的遥测数据是否证实了同样的规律。Bitmain的Antminer文档中描述的状态字段可能包括风扇转速、环境温度、算力板温度、多个算力平均窗口、功耗以及以J/TH为单位上报的能效,但具体可获取的字段取决于机型和固件版本(Bitmain Antminer文档)。以下几个信号结合起来观察会更有参考价值:

  • 板级或芯片温度集中出现在同一位置 —— 应仅按第一步中确立的方法,比较同类型、同配置的机器。
  • 同一机组内风扇转速持续偏高 —— 如果一组矿机持续以较高转速运行,而其他地方的同类机器并非如此,可能意味着进风温度较高或气流受阻,不过单台风扇故障或积尘严重也可能单独产生类似的症状。
  • 在同一物理区域反复出现的降频保护或保护性关机事件 —— 一些固件实现了可配置的温度阈值,当达到设定限值时会降低功率目标或停止挖矿;例如Braiins就记录了目标温度、高温和危险温度的设置,以及一项动态功率调节功能,该功能会随芯片温度升高而降低功率目标(Braiins Academy,动态性能调节)。这种行为是特定固件所具备的功能,而非所有ASIC机型的通用特性。
  • 与温度上升同时出现的局部算力下降,应使用矿机自身上报、在一致的平均窗口内计算得出的算力数据来衡量,而不是用某个瞬时读数去和另一个时间窗口的数值进行比较。

以上任何一个信号单独来看都不足以下定论。诊断价值在于多个信号同时指向同一物理区域内的同一批矿机。

第四步:将矿池数据作为佐证,而非主要的温度判断依据

矿池仪表盘上报的是矿池对已提交工作量的估算值,这与ASIC自身的本地遥测数据属于不同的测量方式。ViaBTC的监控文档说明,其实时算力数值是根据过去10分钟内提交的share计算得出的,而其日算力数值则涵盖过去24小时;即使硬件运行正常,这两个数值也可能与矿机本地显示屏上的数值有所不同,因为它们代表的是不同的平均窗口,并且是基于提交的share推算出来的,而非设备的直接测量值(ViaBTC,算力预警)。

在实践中,矿池端监控最适合用作提示需要进一步排查的早期信号,而不应作为诊断工具本身。某组矿工在矿池观测到的算力持续下降、矿工转为离线状态,或拒绝率上升,都可能促使进一步检查。ViaBTC自身的故障排查指南将约3%以下的拒绝率描述为其矿池的典型水平;这一数字是针对ViaBTC指南的具体说明,不应被泛化为普遍适用的行业阈值,因为拒绝行为还取决于固件、网络延迟,以及矿池自身对过期(stale)、无效(invalid)和重复(duplicate)份额的定义。一旦出现矿池端信号,适当的下一步是按照前述步骤,利用本地矿机遥测数据、日志以及进风口温度检测来确认该情况。比较应保持在同一测量类型之内——矿池报告的数据与矿池报告的历史数据比较,矿机报告的数据与矿机报告的历史数据比较——而不应将两者混用。

第5步:区分热风回流与单台矿机故障

区分这两种可能性的一种实用方法,是检查问题是与某个位置相关,还是与某台特定机器相关。

模式 更符合热气回流的特征 更符合单台矿机故障的特征
受影响的设备 附近的多台矿机 单台矿机或单块算力板
位置依赖性 在同一排、上层或靠近排风通道的区域反复出现 若将该矿机移动位置,问题会随之转移
进风口测量数据 受影响矿机的进风口温度明显升高 与相邻未受影响矿机的进风口温度相近
对气流调整的反应 在修正排风通道或隔离挡板后有所改善 即使在修正了机房气流后,问题往往仍会持续存在

该表格是一种实用的排查辅助工具,而非严格规则。局部障碍物仍可能只影响一小组矿机,而多台设备也可能各自独立地出现相同的积尘、电源或固件问题。将可疑矿机移动到另一个确认凉爽的位置,观察症状是否随硬件一同转移,是检验这一区分的较为直接的方法之一。

第6步:检查并纠正排风路径

如果各项迹象指向热风回流,下一步就是对气流路径进行实地检查。需要检查的相关情况包括:预定的进风区与排风区之间存在缝隙或缺乏隔离、受影响机群附近存在未关闭的门或未密封的开口、排风百叶窗和过滤网堵塞或积尘、排风风扇实际输送的风量低于房间设计所需,以及附近建筑物或风向等外部因素将排出的空气吹回室外进风口。在条件允许的情况下,每次只做一项改动——清除障碍物、恢复隔离屏障,或调整风扇运行分级——然后在可比的负载和环境条件下重新测量进风口温度及矿机遥测数据,有助于判断究竟是哪项改动真正解决了问题。

第7步:在两个层面验证纠正效果

在进行纠正性改动之后,应同时使用两种测量类型来确认结果,而不是只依赖其中一种。在矿机端,检查进风口温度、主板或芯片温度、风扇转速以及本地算力是否恢复到为可比机型设定的基线水平附近。在矿池端,确认受影响矿工的状态和算力趋势,在与矿池报告周期相符的时间窗口内趋于稳定。矿机本地界面中可见的恢复情况,可能先于其反映在24小时矿池平均值中出现,因此这两者应分别独立核实,而不应被视为对同一事件的同步确认。

常见问题

仅凭芯片温度过高能否确认存在热风回流?

不能。芯片或算力板温度过高,也可能是由于室内或室外温度过高、积尘、散热片连接老化、风扇故障、固件行为,或采用了激进的性能模式所致。只有当温度升高集中出现在某个特定物理位置、且进风温度测量证实受影响矿机吸入的空气比其他地方的同类矿机更暖时,热风回流才成为更可信的解释。

矿池报告的算力下降是否足以诊断散热问题?

不够。矿池仪表盘反映的是在特定平均时间窗口内提交的份额,这个时间窗口可能与矿机本地算力读数所采用的时间窗口不同。矿池侧的算力下降是值得进一步调查的有用触发信号,但要确认是否为散热原因,还需要矿机侧遥测数据、进风口温度测量以及实地气流检查。

风扇运转更响或转速更快是否总意味着进风口空气过热?

并非一定如此。风扇转速升高可能反映进风口空气偏热,但也可能是由风扇故障、积尘严重,或与热回流无关的固件风扇控制响应所导致。将风扇转速与同一批矿机的进风口温度及算力走势结合起来分析,才最具参考价值。

比较不同型号矿机的芯片温度读数时,最佳方法是什么?

请查阅制造商或固件文档,确认显示的芯片温度是传感器的直接读数,还是基于主板传感器读数推算得出的估算值,因为二者并不总是可以互换。在条件允许的情况下,应比较运行相同固件版本和性能模式的同类硬件。

参考资料