PWM вентилятора в майнинге — как работает, почему возникают «fan error/low RPM» и как диагностировать

PWM вентилятора — способ управления скоростью вентиляторов с помощью импульсного сигнала (широтно-импульсная модуляция). Контроллер майнера, получая показания температуры, подаёт на вход вентилятора ШИМ-сигнал (PWM), изменяя скважность (долю времени «вкл.» в каждом цикле). Чем выше скважность — тем выше целевые обороты. Сами обороты контролируются по тахометрическому сигналу (обычно отдельная линия с импульсами, пропорциональными скорости).

PWM вентилятора в майнинге — как работает, почему возникают «fan error/low RPM» и как диагностировать

PWM коротко о главном

  • PWM управляет скоростью вентиляторов, чтобы держать температуру чипов в допустимых пределах.
  • «fan error / low RPM» — контроллер не видит нужных оборотов при заданной скважности или не получает тахосигнал.
  • Первые шаги: сток-профиль, осмотр/чистка, проверка кабелей, замена вентилятора местами, проверка питания и логов (fan/thermal).
  • Если симптом следует за конкретным вентилятором/разъёмом даже в стоке и на другом PSU — нужна сервисная диагностика.

Зачем в майнинге используют PWM

  • Температурная стабильность. Алгоритм поддерживает целевой диапазон температур чипов, меняя скорость обдува.
  • Снижение шума/износа. На лёгких режимах обороты ниже, вентиляторы служат дольше.
  • Запас на форс-режим. При росте температуры или пиковых нагрузках контроллер может быстро поднять обороты до 100%.

3-pin и 4-pin вентиляторы: в чём разница

  • 3-pin: питание + масса + тахометр. Скорость регулируют изменением напряжения питания. В майнерах встречается реже.
  • 4-pin: питание + масса + тахометр + PWM-линия управления. Наиболее типичный вариант для ASIC-майнеров.
  • Тахометр (tach/RPM). Отдельная линия, по импульсам контроллер измеряет фактические обороты. Если импульсов нет или они нестабильны, фиксируется «low RPM» или «fan error».

Как контроллер выбирает обороты

  • Целевой температурный диапазон: контроллер отслеживает датчики температуры на платах и в потоке воздуха и стремится удерживать температуру в заданных рамках.
  • Скважность PWM: растёт при росте температуры и падает при охлаждении. Для предотвращения «пилы» часто применяется гистерезис и/или плавный ramp-up/ramp-down.
  • Защита по перегреву: при достижении критических порогов обороты принудительно поднимаются до максимума. Если датчики читаются неверно или вентилятор не набирает обороты — фиксируются ошибки.

Типичные симптомы и что они означают

Симптом Что значит Почему возникает
fan error Контроллер не получает корректный тахосигнал от одного или нескольких вентиляторов Неисправен вентилятор/датчик, окислились контакты, оборван/переломан кабель, проблема с разъёмом на плате
low RPM Фактическая скорость ниже требуемой при заданной скважности PWM Износ подшипника, загрязнение, препятствие крыльчатке, падение напряжения питания, ошибка датчика
fan speed jumps / рывки Скорость резко меняется при постоянной скважности Нестабильное питание/заземление, «шумный» контакт, перегрев и постоянные коррекции, дефект вентилятора
100% PWM постоянно Контроллер держит максимум вне зависимости от условий Высокая температура по датчикам, засор/нехватка воздуха, слабый вентилятор, неверные показания датчиков
thermal throttling Снижение частоты/хешрейта из-за перегрева Недостаточный обдув, высокая ambient-температура, подсевший PSU, пыль/засор, неисправный вентилятор

Как связаны PWM и температура

Контроллер ориентируется на показания температурных датчиков. Если датчик показывает слишком высоко — обороты растут, если занижено — обороты могут быть ниже, чем нужно. Поэтому диагностику PWM имеет смысл сочетать с проверкой датчиков температуры (см. NTC-термистор). Важна и стабильность питания (см. PSU): просадки/помехи проявляются рывками оборотов, «fan error» и перегревом.

Пошаговая диагностика (без пайки)

1. Сток-профиль. Верните рекомендованные частоты/напряжения; отключите касты/разгон.

2. Очистка. Удалите пыль, проверьте, свободно ли вращается крыльчатка, нет ли посторонних предметов.

3. Распиновка и кабели. Осмотрите коннекторы, нет ли подплавленных/окисленных контактов; кабели не должны быть натянуты.

4. Перестановка местами. Поменяйте вентиляторы разъёмами (front↔rear или fan1↔fan2), чтобы понять, «следует» ли ошибка за вентилятором или остаётся на разъёме.

5. Стабильность оборотов. Наблюдайте, меняются ли RPM плавно при постепенном нагреве/охлаждении, нет ли резких провалов.

6. Температурные датчики. Сверьте показания датчиков: если один показывает аномально, контроллер может «задирать» PWM. См. NTC-термистор.

7. Питание/заземление. Проверьте ввод, кабели, состояние PSU; при возможности испытайте с другим блоком питания. См. PSU.

8. Логи. Снимите kernel/current/history и отметьте моменты «fan error/low RPM», изменения PWM и температуры. Для чтения сообщений используйте разбор Kernel log.

9. Кросс-проверка. Если на другом PSU и в стоке проблема остаётся на конкретном вентиляторе — заменить вентилятор. Если остаётся на конкретном разъёме — вероятна неисправность разъёма/управляющей цепи.

Таблица «симптом → причина → действие»

Симптом Вероятные причины Что сделать сначала Если не помогло
fan error Нет тахосигнала, обрыв/окисление, мёртвый вентилятор Сток, чистка, перестановка вентиляторов, проверка/замена кабеля Замена вентилятора; диагностика разъёма/управляющей цепи на плате
low RPM Износ подшипников, грязь, слабый поток, просадка по питанию Чистка, проверка PSU/кабелей, замена вентилятора местами Замена вентилятора; проверка линии питания/разъёма
рывки оборотов Нестабильное питание/земля, «шумный» контакт, температура скачет Проверка PSU, контактов, датчиков температуры Стабилизация питания; если повторяется — сервис платы/разъёма
100% PWM постоянно Высокая температура по датчикам, засор, слабый вентилятор Чистка/замена вентилятора, проверка датчиков, поток воздуха Диагностика системы охлаждения; замена датчиков/платы
перегрев/троттлинг Недостаточный обдув, высокая ambient, разгон Вернуть сток, улучшить приток/вытяжку, снизить температуру помещения Ревизия конфигурации вентиляторов и каналов, замена вентиляторов на более производительные

Как безопасно заменить вентилятор

  • Совместимость. Номинал 12V, ток потребления, распиновка, тип разъёма.
  • Производительность. Воздушный поток/статическое давление — подбирайте не слабее штатных, иначе контроллер будет часто держать 100%.
  • Качество подшипника. Предпочтительны долговечные (FDB/двойной шарик) для пыльных и горячих сред.
  • Кабели и длина. Не допускайте натяжения/перегибов; фиксируйте кабель стяжками, чтобы крыльчатка не задевала.
  • Тест после замены. Холодный старт, наблюдение за PWM/RPM и температурой в течение 10–20 минут.

Практика: баланс между шумом и ресурсом

  • Плавные кривые. Избегайте агрессивных «ступеней». Мягкий ramp уменьшает износ и шум.
  • Чистота воздуха. Фильтры и регулярная продувка продлевают срок жизни вентиляторов и плат.
  • Температура помещения. Каждые +5–10°C по ambient существенно меняют требуемые обороты и риск троттлинга.
  • Журнал обслуживаний. Фиксируйте замены вентиляторов, чистки и случаи «fan error» — это ускорит повторную диагностику.

FAQ

Почему контроллер показывает 100% PWM, но RPM низкие? Либо вентилятор не отдаёт корректный тахосигнал, либо механически не набирает обороты (износ/засор), либо проблема в питании/разъёме.

Можно ли использовать 3-pin вместо 4-pin? Часто нет: контроллер ожидает PWM-управление и тахосигнал в определённой распиновке. Даже если механически подходит, логика контроля может работать некорректно.

Почему скорость «плавает» даже без нагрузки? Температура и питание никогда не строго постоянны; без гистерезиса контроллер будет подстраиваться. Если колебания велики — проверьте датчики, питание, чистоту и приток воздуха.

Нужно ли смазывать вентиляторы? В условиях пыли и высокой температуры смазка даёт кратковременный эффект. Обычно практичнее заменить вентилятор на новый качественный по спецификации.

Профилактика

  • Регулярная чистка и осмотр крыльчаток/решёток.
  • Проверка кабелей и коннекторов на предмет нагрева/окисления.
  • Контроль температуры помещения и организации приточно-вытяжной вентиляции.
  • Поддержание стоковых профилей в жаркие периоды, отказ от разгона при недостаточном охлаждении.

Где смотреть логи и как сопоставлять события

Используйте журналы kernel/current/history, чтобы связать рост PWM, падение RPM, ошибки «fan error/low RPM» и температуру во времени. Подсказки по чтению формулировок — в разборе Kernel log. Если симптом «ходит» за вентилятором, меняйте сам вентилятор; если остаётся на разъёме — вероятна проблема в плате/управляющей цепи.

См. также

Полезные материалы на тему ошибок (навигация)

Task Runner