温度与能效：为什么芯片凉一些就更省电

规格书上的能效对应的是某个特定温度。机器运行得更热，同样的算力就要用更多的电。

实测

Braiins 2021 年在 Antminer S19j Pro 上做过测量，频率固定（550 MHz），电压固定（13.5 V），耗电在插座端测量。温度是在算力板上测的，不是室内温度：

• 20 °C 时：2.5 kW，相当于 24 J/TH
• 75 °C 时：3.55 kW，相当于 34 J/TH

两种情况下算力相同；J/TH 的数值是 Braiins 按出厂的 104 TH/s 算的。40% 出头的差距完全来自温度。

为什么会这样

Braiins 没有说明原因。半导体技术里通常的解释是：芯片在不开关的地方也会损耗电流。这种漏电流随温度升高而急剧增大。它对算力没有任何贡献，全部变成热，而这些热又得被带走。

Braiins 发现这个效应在 S19 这一代上比在 S9 和 S17 这一代上更明显。对 S21 系列和现款 Whatsminer，我们没有见到可比的公开测量；原理是一样的。

规格书上怎么写

• Antminer S21：Bitmain 给出的是环境温度 25 °C 下 17.5 J/TH。机器允许运行到 45 °C，但在那个温度下达不到规格书上的能效。
• Whatsminer M60S：MicroBT 给出的是 25 °C 下 18.5 J/TH，公差 ±5%，工作范围为 −5 至 35 °C。

所以允许的最高温度只说明机器能运行到哪里。它没有说明机器在那里耗多少电。

换算成钱

一台机器如果长期用 3.8 kW 而不是 3.5 kW，一年要多耗约 2,600 kWh，却一个哈希也不多出。利润薄的时候，这就是赚和亏的差别。

这样降低温度

1. 保持进风凉爽。热的排风不能回到进风侧。用结构把冷侧和热侧隔开。
2. 让风扇转得更快。风扇多耗的电，比芯片上省下的小得多。不过会更吵。
3. 保持散热片清洁。灰尘就像一层保温层。
4. 在机器凉的时候做自动调优。所以 Braiins OS 在校准期间把风扇开到全速。
5. 水冷时把进水温度压低，只要你的用热设备允许。

利用热量时的矛盾

用矿机供暖的人想要热水。热水意味着热芯片，也就意味着每 TH 耗更多的电。从热量平衡看这不算损失，因为多出来的电会变成热量进入供暖回路。从挖矿收益看，它是损失。所以供水温度要选得尽量低，以你的供暖系统能接受为限。

参考来源

• Braiins：温度对 Antminer S19 能效的影响，2021 年
• Rosselló 等：A Fast Concurrent Power-Thermal Model for Sub-100nm Digital ICs，关于漏电功耗与温度的关系
• Bitmain：Antminer S21 技术规格
• MicroBT：Whatsminer M60S 手册（PDF）

截至 2026 年 10 月。