Température et rendement – pourquoi des puces fraîches consomment moins d'électricité

Le rendement de la fiche technique vaut pour une température donnée. Si l'appareil tourne plus chaud, il lui faut plus d'électricité pour la même puissance de calcul.

La mesure

Braiins l'a mesuré en 2021 sur l'Antminer S19j Pro, à fréquence fixe (550 MHz) et à tension fixe (13,5 V), avec la consommation relevée à la prise. Les températures sont mesurées sur le hashboard, pas dans le local :

• à 20 °C : 2,5 kW, soit 24 J/TH
• à 75 °C : 3,55 kW, soit 34 J/TH

Le hashrate était le même dans les deux cas ; Braiins calcule les valeurs en J/TH avec les 104 TH/s d'usine. L'écart d'un peu plus de 40 % vient uniquement de la température.

Pourquoi il en est ainsi

Braiins n'indique pas la cause. L'explication habituelle en technique des semi-conducteurs : une puce perd du courant même là où elle ne commute pas. Ces courants de fuite augmentent fortement avec la température. Ils n'apportent rien au hashrate et se transforment entièrement en chaleur, qu'il faut à son tour évacuer.

Braiins constate l'effet plus nettement sur la génération S19 que sur le S9 et sur la génération S17. Pour la série S21 et les Whatsminer actuels, nous ne connaissons pas de mesure publiée comparable ; le principe est le même.

Ce que dit la fiche technique

• Antminer S21 : Bitmain indique 17,5 J/TH à 25 °C de température ambiante. L'appareil peut fonctionner jusqu'à 45 °C, mais il n'y atteint pas le rendement de la fiche technique.
• Whatsminer M60S : MicroBT indique 18,5 J/TH à 25 °C avec une tolérance de ±5 % et une plage de fonctionnement de −5 à 35 °C.

La température maximale admissible dit donc seulement jusqu'où l'appareil fonctionne. Elle ne dit rien de ce qu'il y consomme.

Ce que cela représente en argent

Un appareil qui absorbe en permanence 3,8 kW au lieu de 3,5 kW consomme environ 2 600 kWh de plus par an, sans fournir un seul hash supplémentaire. Quand la marge est serrée, c'est la différence entre bénéfice et perte.

Comment abaisser la température

1. Garder l'air d'admission frais. L'air chaud rejeté ne doit pas revenir du côté aspiration. Séparez physiquement le côté froid et le côté chaud.
2. Faire tourner les ventilateurs plus vite. Leur surconsommation est faible face à l'économie réalisée sur les puces. Le bruit augmente toutefois.
3. Garder les dissipateurs propres. La poussière agit comme une couche isolante.
4. Lancer l'autotuning sur un appareil frais. C'est pourquoi Braiins OS met les ventilateurs à pleine vitesse pendant l'étalonnage.
5. En hydro, garder la température d'entrée basse, dans la mesure où votre consommateur de chaleur le permet.

Le conflit d'objectifs de la récupération de chaleur

Qui chauffe avec un mineur veut de l'eau chaude. De l'eau chaude, ce sont des puces chaudes, donc plus d'électricité par térahash. Pour le bilan thermique, ce n'est pas une perte, car l'électricité supplémentaire arrive sous forme de chaleur dans le circuit de chauffage. Pour le revenu du minage, c'en est une. Choisissez donc la température de départ aussi basse que votre chauffage le permet.

Sources

• Braiins : influence de la température sur le rendement de l'Antminer S19, 2021
• Rosselló et al. : A Fast Concurrent Power-Thermal Model for Sub-100nm Digital ICs, sur la dépendance de la puissance de fuite à la température
• Bitmain : Antminer S21, caractéristiques techniques
• MicroBT : Whatsminer M60S, manuel (PDF)

Mise à jour : octobre 2026.