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Les alimentations, sujet qui peut en rebuter plus d’un, mais qui est pourtant très simple en respectant certaines règles de base et en prenant quelques précautions.
Si vous êtes arrivé ici, vous montez probablement votre premier RIG ou bien vous souhaitez juste une piqûre de rappel. Dans tous les cas, VOUS ÊTES AU BON ENDROIT !
L’article présente ici différentes possibilités afin d’alimenter vos « plateformes minières » ainsi que les bons réflexes à adopter.
Je n’aborderai pas toutes les marques d’alimentations existantes, mais vous pourrez compléter ces lignes par quelques recherches personnelles comme à chaque fois ou venez en débattre sur le Discord ! 😉
Je ne reviendrai pas ici sur les avantages ou inconvénients d’utiliser une alimentation serveur ou ATX, pour cela, je vous invite à vous référer à l’article qui traite le sujet en suivant le lien ci-dessous :
La puissance recommandée.
Vous l’aurez compris, une alimentation sert à délivrer de la puissance aux composants électroniques de vos RIG.
Afin de déterminer la puissance adéquate en fonction de ces composants, il suffit de faire quelques additions.
Pour un RIG GPU classique de 6 cartes, nous devons donc prendre en compte tous les composants :
- Carte mère
- Processeur
- RAM
- Ventilateurs
- Cartes graphiques
Le combo, carte mère RAM / processeur en ayant utilisé des composants peu énergivores tels qu’un Intel Celeron (TDP* 54 W) vous vous retrouverez au maximum à 100/150 W. Si au contraire vous mettez un i9 dessus (du gâchis) il faudra prendre en compte le TDP* de ce dernier qui est de 125 W pleine charge.
* TDP : Thermal Design Power ou enveloppe thermique est le transfert thermique d’un semi conducteur. Pour faire simple, c’est la consommation maximale théorique d’un composant en charge maximale.
Attention, lorsque je dis qu’un i9 est du gâchis, je pars du principe que vous n’allez pas miner au CPU. Si au contraire vous pensez vous orienter sur cette voie pensez à prendre cela en compte dans le choix de l’alimentation.
Les GPUs sont bien évidemment les plus gourmands, et en fonction de l’algorithme que vous souhaitez ces derniers consommeront plus ou moins.
Par exemple une 3070 (NON LHR) qui tourne sur ETH consommera 130 W après application des overclocks appropriés. Parallèlement, sur du flux, cette même carte consommera 155 W.
Vous me direz, « Sur une carte cela n’est pas « énorme », seulement 25 W de différence. »
Mais quand on multiplie ça par le nombre de cartes… On se retrouve avec un rig qui consomme 6*25 = 150 W de plus que sur ETH.
Il est donc toujours intéressant de prendre une alimentation avec une marge de progression pour pouvoir travailler sur différents algorithmes.
Et les ventilateurs dans tout ça ?
Les ventilateurs ne consomment généralement pas grand-chose de l’ordre de quelques Watts (entre 1 W et 5 W en moyenne). Si la consommation de vos ventilateurs vous préoccupe, c’est que vous n’êtes clairement pas parti sur la bonne alimentation.
Si ces ventilateurs sont cités, c’est surtout pour permettre la transition sur les connectiques.
Les connectiques
Commençons par une règle fondamentale à respecter en tout temps :
LES CONNECTEURS SATAS A LA POUBELLE !
L’utilisation du SATA est autorisée, afin d’alimenter votre disque dur et éventuellement les ventilateurs, si vous avez un hub pour ces derniers qui fonctionne avec ce type de connecteur.
C’est la meilleure chose que vous pouvez faire pour garder votre matériel sur la durée et éviter les départs de feu.
Il faut garder en tête que les GPUs sont des composants très énergivores, les différents câbles et leurs connecteurs ont des limites d’utilisation en terme de puissance. Ainsi, on peut retrouver les valeurs suivantes pour chaque câble :
- SATA : 54 W
- MOLEX : 156 W
- PCie (6pin) : 216 W
- PCIe (8pin) : 288 W
Répartition de la puissance des câbles dans un connecteur SATA. Source.
On remarque donc ici qu’avec 54 W sur un SATA alimenter autre chose qu’un disque dur est vraiment complexe. De plus, il ne faut pas oublier que cette puissance théorique maximale est répartie entre chaque connecteur utilisé. Donc si 3 sortie SATA sont utilisées, il ne faut pas prendre en compte 54 W, mais 54/3 = 18 W par broche. Je pense que vous aurez compris pourquoi il ne faut pas utiliser ces câbles. 😉
Répartition de la puissance des câbles dans un connecteur MOLEX. Source.
Les câbles MOLEX sont presque 3 fois plus performant que le SATA en gardant toujours à l’esprit que le principe reste le même, à savoir que le courant est divisé entre le nombre de sorties utilisée. Ces câbles peuvent ÉVENTUELLEMENT servir à alimenter vos riser, à raison d’un seul riser par câble. Le problème avec ces connecteurs, est qu’ils ne sont pas normés. Ce qui veut dire que les MOLEX peuvent avoir des performances bien plus basses en fonction du nombre de câbles qui les composent ainsi que la taille de ces derniers.
Les 156 W annonce ici sont donc théorique et varient énormément d’une alimentation à l’autre.
Répartition de la puissance des câbles dans un connecteur PCIe 6 & 8 pins. Source.
Les PCIe qu’ils soient en 6 ou 8 pins, sont ceux qui apporteront la meilleure fiabilité et qui permettront de passer le plus de puissance sans risque particulier.
Il est tout à fait possible d’utilisé des splitter de câbles comme ceux généralement vendus avec les alimentations. Gardez toutefois à l’esprit la capacité maximale à ne pas dépasser de 288 W (8 pin) et 216 W (6 pin).
Vous l’aurez compris, les PCIe sont donc les câbles à privilégier dans tous les cas pour une meilleure sécurité.
Cette fois, ça y est, je vais pouvoir lancer mon RIG et accumuler des cryptos !
Minute papillon ! Maintenant, il nous faut également respecter quelques détails au niveau des branchements !
Les branchements des câbles.
Ici, rien de bien méchant mais certaines règles à garder en tête. Nous avons pu voir un peu plus haut la puissance maximale qui peut transiter dans les différents câbles, donc selon toute logique, il faut également garder cela à l’esprit pour les branchements.
Une carte avec 2 entrées 8 pins comme une 3080 demandera quelques précautions pour l’emploi. Attention, ici, je vous donne le « best practice » mais je suis tout à fait conscient que cela fonctionne avec un dédoubleur de câble, ce n’est juste pas le plus adéquat sur la durée.
En se référent à l’image sur la droite, il est assez simple de comprendre quelles sont les bonnes pratiques à appliquer.
Bien évidemment, tout cela fonctionne de paire avec ce que nous avons vu plus haut avec la puissance de chaque type de câble. Ainsi une 3070 avec 2 entrée 8 pins pourra en effet être branché avec un seul câble dédoublé la carte ne dépassant pas les 220 W au maximum. Mais n’allez pas brancher 2 cartes sur cette même ligne.
Cette fois, c’est bon, je peux y aller et brancher mon nouveau jouet fraîchement connecté ?
Désolé, je dois vous embêter avec un dernier point pour optimiser tout ça et surtout conserver votre matériel en bon état :
NE CHARGEZ PAS TROP VOS ALIMENTATIONS !
L’efficacité de vos alimentations.
Juste 2 petits graphiques pour terminer sur une bonne note cet article. Vous remarquerez que pour la plupart des alimentations, la zone d’efficacité maximale se trouve entre 45 et 55 % de charge. Ainsi une alimentation de 800 W tournant à 450/500 W aura un meilleur rendement qu’une carte a 100 % de son potentiel. Sans oublier qu’un composant qui n’est pas utilisé au maximum de son potentiel aura bien évidemment une durée de vie augmenté et chauffera beaucoup moins !
Sur le tableau à côté, vous trouverez également la rentabilité des alimentations en fonction de leur certification. (Bronze, Silver, Gold, Platinium,…)
Vous l’aurez compris, les alimentations sont un point essentiel de votre RIG. Prenez donc le temps de bien analyser leur connecteurs, leur certification et bien évidemment de prendre en compte les besoins nécessaires pour brancher toutes vos cartes !
BONUS
Pour dimensionner une alimentation ATX, il y a deux méthodes, la première sans overclock avec un facteur multiplicateur de 1,4.
La deuxième avec overclcock avec un facteur multiplicateur de 2.
Le but est d’obtenir une installation stable sans surchauffe avec un bon rendement entre la puissance absorbée et la puissance utile.
On veut une charge sur l’alimentation autour des 60%.
Exemple de calcul pour un rig 6 cartes graphiques RTX3070
On commence par faire la somme des puissances de tous les éléments du rig.
- 6 cartes 220W soit 1320W
- ensemble, cm/cpu soit 150W
- les petits consommateurs 50W
Nous avons un besoin de 1520W pour ce rig de 6 RTX3070 dont 200W pour le système.
Ce qui nous donne deux alimentations une de 1000W pour 3 GPU et une de 1200W pour 3 GPU avec le système.
On peut vérifier la charge sur chacune des alimentations.
Brancher les GPUs uniquement sur les ports encadrés en verts.
Les risers
Nous avons vu qu’il faut toujours brancher les risers par les connecteurs 6 pins depuis la sortie alimentation nommée PCI-E/CPU. Mais pourquoi faire cela ?
Après quelques mesures sur deux algorithmes et 3 cartes Nvidia nous constatons qu’une partie de la puissance est absorbée par le riser, mais la grande majorité est dirigée vers la carte graphique.
La puissance absorbée par le riser est inférieur 20W ce qui correspond aux datasheets du fabricant.
On note que le changement d’algorithme influe peu sur sa puissance absorbée.
Rappelons que le consommateur principal est la carte graphique, le riser n’est qu’une passerelle qui peut supporter 75W maximum ici nous avons mesuré 30W sur la RTX 2060 et 50W sur la RTX 3060.
Lors du câblage, il faut brancher deux risers pour une sortie PCI-E/CPU et en constatant les résultats des mesures, on peut aussi bien avoir 2x30W pour une sortie tout comme 2x50W suivant le GPU.
C’est pour cette raison que le branchement d’un riser doit se faire par connecteur 6 pins depuis une sortie PCI-E/CPU.
Pour le calcul du dimensionnement d’alimentation ATX, il faudra prendre en compte les données constructeurs des cartes graphiques, et principalement les TDP de chaque constructeurs.
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