Райзеры для видеокарт для майнинг фермы

Современные видеокарты в процессе работы выделяют большое количество тепла и нуждаются в постоянном охлаждении. Для этого необходим свободный доступ воздуха, что проблематично в современных корпусах небольшого размера.

По этой причине в системах, включающих несколько видеокарт, эти устройства лучше разместить на максимально возможном расстоянии друг от друга.

Для чего нужны райзеры

В современных компактных корпусах добиться этого нереально, поэтому владельцы систем с большим числом видеокарт вынуждены разносить свои «печки» подальше друг от друга. Для подключения к материнской плате в этом случае не обойтись без специальных удлинителей шины PCI-E , которые обычно называют «райзеры» или «riser» (от английского слова «rise» – увеличиваться, расти).

По шине PCI-E происходит обмен данными материнской платы компьютера и подключаемого устройства (в нашем случае – видеокарты). Подробнее о шине можно почитать тут: https://ru.wikipedia.org/wiki/PCI_Express. Шина имеет несколько форматов, из которых нам интересны x1 и x16 (часто ошибочно используют обратную аббревиатуру 1x и 16x). Они различаются физическими размерами, количеством контактов (36 и 164 соответственно) и пропускной способностью.

Для обеспечения полноценной скорости работы следует использовать полностью соответствующий тип райзера (например, для x16 – райзер x16-x16). Однако, в случае использования видеокарты для майнинга, вполне хватит пропускной способности x1, тем более, что видеокарты, имеющие разъем x16, способны работать от разъема x1. Следует учесть, что у некоторых майнеров при применении райзеров производительность карты незначительно снижается.

По шине PCIe предусмотрена подача питания на видеокарту (как правило – до 75-100 ватт, остальное питание передается через специализированные разъемы видеокарты). Конечно, материнская плата расчитана на подобную нагрузку для одной мощной видеокарты. Но при использовании большого числа энергоемких карт, токопроводящие дорожки материнской платы могут не выдержать и физически выгореть.

Во избежании этого на райзеры стали припаивать дополнительное питание, которое осуществляется от разъема molex, SATA, реже – 6 или 8 pin (как на видеокарте).

Какие бывают райзеры?

Проводные райзеры — самое оптимальное на данный момент решение для подключения большого количества видеокарт.

Существует несколько версий райзеров: 3, 6, 6s, 6C, 7S, 8s.

Первым что приходит на ум — цум. Шучу. Первое что приходит на ум — почему так много версий, и что лучше купить?

Китайцы не сидят на месте, постоянно улучшают уже имеющиеся оборудование (если оно востребовано) и создают новое.

Сравнительная таблица проводных райзеров.

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.

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

Голубые полнопрофильные

Различаются голубые райзеры c преобразователями MP2307DN MonolithicPower 3А и FitiPower. Соответствующие маркировки: PCE164P-N003 VER006C и EP105 VER 1.0.

Голубые райзеры EP105 VER 1.0 не требуют 5/3.3 Вт на блоках питания, поскольку преобразователь обеспечивает напряжение 3.3 Вт. Оборудован двумя дополнительными переходниками SATA 15 pin, соединенными параллельно. Функционирует парно с дросселем.

Райзеры PCE164P-N003 VER006C обладают увеличенным количеством узлов. Напряжение 12 Вт передается на преобразователь FR9888, подающий на выход 5 Вт. После чего направляются на стабилизатор и преобразуется в 3.3 Вт. Усложненный механизм подачи напряжения может снизить стабильность в работе райзера, поэтому следует отнестись к ним с осторожностью.

Характеристики:

• Переходник IDE 6 pin;
• Дополнительный переходник SATA 15 pin;
• Нажимная, полуавтоматическая защелка;
• Перекрестная магистраль кабеля USB.

В райзерах для майнинга с кабелем USB 3.0, шнур выступает в качестве магистрали, соединяющего по 9 контактов, что считается оптимальным решением для майнеров с учетом внешней подачи электропитания.

Голубые полнопрофильные с доп.питанием 6pin

Маркировка платы PCE164P-N003 VER006С
DC-DC преобразователь от Fitipower и стабилизатор G1084-33

Здесь наши друзья-китайцы для получения так необходимых видеокарте 3.3v несколько извернулись. С разъёма 6pin у нас приходит напряжение 12v, который попадает на преобразователь FR9888 (нагрузка до 3.5A, что как бы с приличным запасом), который в связи с примененной к нему обвязки даёт на выходе уже ровно 5v. А эти 5v, в свою очередь, поступают на стабилизатор G1084-33, который их ‘превращает’ в 3.3v

Пока не совсем понятно, зачем было такой огород городить, а не обойтись одним DC-DC преобразователем.. Возможно слепили из того, что было или чтобы получить на плате промежуточные 5v для будущих неизвестных целей. Свои идеи можете писать в комментарии

Соответственно данному райзеру не требуется питание 5v/3.3v с БП, т.к. он обладает всем необходимым ‘на борту’ для получения подобных напряжений. Соответственно можно смело прмиенять на серверных БП.

Однако я не считаю, что увеличение узлов на райзере добавляет ему стабильности. Скорее наоборот – больше вероятность поломок

Плата от того же ‘производителя’, что и ‘голубые’ райзеры выше, отличия не значительные по разводке.. Защитная липучка с обратной стороны платы такая же, как на ‘синих’ и ‘голубых’ USB-райзерах. Защёлка полуавтоматическая, нажимная.

Райзера эти предусматриваются для использования с серверными блоками питания, но в комплекте имеется переходник Sata15pin – PCI-E 6pin, для подключения к обычным БП. Использовать его с осторожностью, подробнее о причинах описано в данном материале далее по тексту

Магистраль USB-кабеля – перекрёстная

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.

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.

Характеристики:

• Переходники с IDE 4 pin;
• Дополнительный переходник на SATA 15 Pin;
• Полуавтоматическая защелка.
• Перекрестная магистраль кабеля USB.

Магистраль USB-кабеля — перекрёстная

Но самое главное, что эти райзеры опасны для использования как раз из-за разъёма 4pin Floppy. Дело в том, что его расчётная нагрузка составляет около ~40W на 5v и 12v вместе. Видеокарта, как мы знаем, потребляет до 75W со слота, а в случае USB-райзера может потреблять и больше из-за потерь на стабилизаторе.

Соответственно реальный такой шанс получить оплавленный разъём, а с некоторым шансом и возгорание. Но если райзер этот доработать, то его можно использовать. Доработка заключается в выпаивании данного разъёма и установке вместо него полноценного 4pin IDE как на полнопрофильных райзерах.

Почему лучше не использовать комплектные переходники для дополнительного питания райзеров?

Прежде всего из-за сечением провода, во вторую очередь из-за качества обжимки коннекторов (см. картинки ниже):

По ‘доброй’ китайской традиции на проводе написано 18AWG (диаметр жил 1,024 мм), а в реальности от силы будет хорошо, если ‘положат’ 20AWG (0,812 мм). В райзерах, которые попали ко мне на исследования по факту в проводе 23AWG (0,573 мм) — в 2 раза меньше обещанного. На фото сравнение комплектных переходников от чёрного полнопрофильного и зелёного низкопрофильного райзеров.

В реальности для питания видеокарты через PCI-E разъём хватит и этого, т.к. проводники на платах, видеокартах и даже признанных и проверенных годами шлейфовых райзерах итого меньше.

Но здесь важно другое — диаметр провода порядочно гуляет от райзера к райзеру. В зависимости от совести продавца он комплектует его тем или иным переходником.

А может и сам не знать, если комплектует райзеры переходниками, взятыми у другого китайца и уверовал в указанные 18AWG на оболочке. Не исключено, что попадётся провод такого сечения, который при полной нагрузке будет перегреваться и может отгореть.

Кроме того есть ещё проблема в используемом коннекторе Sata 15pin. По 12v линии он рассчитан на 4.5A, т.е. 54 Вт, а со слота потребляется видеокартой до 75 Вт. Известны также события с картами AMD, когда 75 Вт не было пределом. Но это относится к коннекторам, которые официально производит Molex, какую нагрузку держат «китайские» штампованные — неизвестно: могут меньше, могут больше.

Соответственно использовать такой переходник можно только с картами, которые потребляют из слота не более 50 Вт. А лучше вообще не использовать.

Поэтому я рекомендую подключать дополнительное питание в райзер напрямую с БП, минуя данные переходники. Если райзер с разъёмом 4pin Floppy — то подпаиваться напрямую в разъём или хотя бы просто зачищать провода переходника для проверки сечения.

Проверять обязательно все 4 провода, т.к. на практике я встречал кабели, где жёлтый провод имел честные 18AWG, а всё остальные уже нет. Китайцы ещё те трюкачи, так что будьте готовы к сюрпризам.

Если всё же надо подключать питание райзера к Sata, то также никто не запрещает заменить переходники на заведомо качественные, 4pin IDE -> 15pin Sata существуют на реальных 18AWG, у меня они присутствуют.