Conociendo la Anatomía del Hashboard
En esta guía de apoyo de DMF Academy aprenderás a reconocer la
anatomía de una hashboard Antminer Serie S19, identificando visualmente
las principales zonas, conexiones y componentes electrónicos que forman parte de la placa.
Utilizaremos como referencia una hashboard de la familia S19 para localizar el
puerto I/O, terminales de alimentación, circuitos de control,
MOSFET, fuente Booster DC-DC, reguladores
LDO, dominios, chips ASIC, oscilador de cristal y sensores de temperatura.
Autor técnico: Franklin López — DMF Miner Repair Center.
Especialista en reparación ASIC, diagnóstico de hashboards, microsoldadura,
electrónica aplicada y formación técnica profesional.
aprender a orientarnos físicamente sobre una hashboard e identificar sus principales zonas
y componentes. El funcionamiento eléctrico detallado, las mediciones, señales y procedimientos
de diagnóstico se estudiarán progresivamente en las siguientes lecciones y módulos.
Objetivos de esta guía
- Reconocer la distribución general de una hashboard Antminer S19.
- Identificar el puerto I/O o conector de datos.
- Reconocer los terminales principales de alimentación.
- Localizar componentes asociados al control y comunicación de la placa.
- Identificar visualmente MOSFET, Booster DC-DC y reguladores LDO.
- Comprender de forma introductoria qué es un dominio.
- Relacionar los dominios con los chips ASIC instalados en la hashboard.
- Reconocer el oscilador de cristal Y1 y los sensores de temperatura.
Puerto I/O — Conector de datos
I/O — Input / Output
Input / Output
Traducción: Entrada / Salida.
El puerto I/O es una de las referencias más importantes para orientarnos
sobre la hashboard. A través de esta zona se establece la conexión de datos entre la
hashboard y otros elementos del minero.
En la placa utilizada como referencia encontramos un conector de
18 pines, distribuido en dos filas de 9 pines.
Puerto I/O de la hashboard: conector de datos 2 × 9 con un total de 18 pines.
Terminales de alimentación de la Hashboard
Junto a la zona del puerto de datos encontramos las conexiones principales utilizadas
para proporcionar alimentación eléctrica a la hashboard.
Terminal situado junto al puerto I/O
→ conexión negativa en la placa estudiada.
Terminal situado hacia el borde de la placa
→ conexión positiva en la placa estudiada.
esta identificación corresponde a la arquitectura de la hashboard utilizada como referencia.
Antes de intervenir cualquier placa debe identificarse correctamente su modelo y distribución.
Zona de control: PIC, EEPROM y convertidores de nivel
En las proximidades del conector I/O encontramos diferentes circuitos relacionados
con el control y la comunicación de la hashboard.
PIC y EEPROM
El PIC es un microcontrolador utilizado dentro de la electrónica
de control de determinadas hashboards.
La EEPROM es una memoria no volátil capaz de conservar información
aunque el circuito deje de recibir alimentación.
Convertidores de nivel
En la placa estudiada encontramos dos dispositivos identificados mediante el marcado
U2E y otro identificado mediante el marcado PQ.
Su función general es permitir la adaptación de niveles eléctricos entre diferentes
partes del circuito. Su funcionamiento detallado se estudiará posteriormente.
Componentes SMD
SMD — Surface-Mount Device
Surface-Mount Device
Traducción: Dispositivo de Montaje Superficial.
Sobre toda la superficie de la hashboard encontraremos numerosos componentes SMD.
En la placa mostrada durante la lección podemos reconocer visualmente
resistencias de diferentes valores y pequeños
condensadores cerámicos, además de numerosos circuitos integrados.
MOSFET y circuito de activación
MOSFET
Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor
Traducción: Transistor de Efecto de Campo de Metal-Óxido-Semiconductor.
Los MOSFET forman parte de la electrónica encargada de controlar corrientes y
alimentaciones dentro de la hashboard. Para realizar esta función necesitan unas
condiciones eléctricas adecuadas en su terminal de control.
En esta zona de la placa podemos observar los MOSFET junto con los componentes
que forman parte de su circuito asociado.
MOSFET y componentes asociados dentro de la hashboard Antminer S19.
Fuente Booster — Convertidor elevador DC-DC
Boost Converter
Boost Converter = Convertidor elevador
DC = Direct Current — Corriente Continua
DC-DC Converter = Convertidor DC-DC
La fuente Booster es una etapa de conversión que permite elevar
un nivel de tensión de corriente continua para obtener otro nivel superior.
En la hashboard utilizada como ejemplo, esta etapa genera aproximadamente
19 V y forma parte de la alimentación utilizada por los últimos
dominios de la cadena.
Zona de la fuente Booster o convertidor elevador de la hashboard utilizada como referencia.
la cantidad de dominios alimentados mediante esta arquitectura no es idéntica en todas
las hashboards. Dependiendo del modelo pueden encontrarse configuraciones diferentes,
por ejemplo 9, 8, 2 u otra cantidad de dominios finales.
Reguladores de voltaje LDO
LDO — Low-Dropout Regulator
Low-Dropout Regulator
Traducción: Regulador de baja caída.
Los reguladores LDO permiten obtener niveles de tensión inferiores y estabilizados
a partir de una tensión de entrada.
En la arquitectura estudiada podemos encontrar una etapa de regulación que recibe
la alimentación procedente de la zona Booster y, posteriormente, otros reguladores
LDO generan niveles de tensión inferiores requeridos por el circuito.
Ejemplo de reguladores de voltaje LDO instalados sobre la hashboard.
Dominios y chips ASIC
Los chips ASIC constituyen los elementos responsables del
poder de cómputo de la hashboard. En esta lección únicamente
los utilizaremos como referencia para comprender la distribución física de la placa.
En la hashboard utilizada durante la explicación,
dos chips ASIC forman un dominio. La placa dispone de
44 dominios, por lo que encontramos:
44 dominios × 2 chips ASIC = 88 chips ASIC
Esta configuración nos permite reconocer la hashboard de 88 chips
utilizada en determinadas versiones del Antminer S19 de 90 TH/s.
Ejemplo de un dominio formado por dos chips ASIC en la hashboard estudiada.
los dominios presentan una estructura repetitiva a lo largo de la hashboard y forman
parte de una cadena. En esta etapa del curso es suficiente aprender a reconocerlos;
su funcionamiento eléctrico se estudiará posteriormente.
Y1 — Oscilador de cristal
Otro componente que debemos aprender a localizar es el
oscilador de cristal, identificado en esta placa mediante la
referencia Y1.
Su función general es proporcionar una referencia de frecuencia estable
que permite mantener la sincronización temporal necesaria para el funcionamiento
de los circuitos electrónicos.
Oscilador de cristal identificado mediante la referencia Y1.
Sensores de temperatura
Las hashboards incorporan sensores que permiten supervisar la temperatura durante
el funcionamiento del equipo.
La hashboard utilizada como referencia en esta lección incorpora
cuatro sensores de temperatura distribuidos sobre la placa.
La información proporcionada por estos dispositivos permite al sistema supervisar
las condiciones térmicas de funcionamiento.
Ejemplo de uno de los sensores de temperatura presentes en la hashboard estudiada.
Mapa general de la Hashboard
Después de estudiar estas zonas ya podemos comenzar a orientarnos sobre una
hashboard Antminer S19 y reconocer visualmente los principales elementos presentados
durante la lección.
Puerto I/O → conexión de datos.
Terminales de alimentación → entrada principal de energía de la hashboard.
PIC / EEPROM → zona de control y almacenamiento de información.
U2E / PQ → convertidores de nivel.
MOSFET → control electrónico de potencia/alimentación.
Booster DC-DC → elevación de tensión.
LDO → regulación de tensión.
Dominios y chips ASIC → estructura donde se concentra el procesamiento.
Y1 → referencia de frecuencia.
Sensores → supervisión de temperatura.
Conceptos que debes recordar
- I/O: Input / Output — Entrada / Salida.
- SMD: Surface-Mount Device — Dispositivo de Montaje Superficial.
- PIC: microcontrolador presente en determinadas hashboards.
- EEPROM: memoria no volátil.
- U2E y PQ: marcados presentes en los convertidores de nivel estudiados.
- MOSFET: transistor utilizado en circuitos electrónicos de conmutación y control.
- Booster: convertidor elevador de tensión.
- DC: Direct Current — Corriente Continua.
- LDO: Low-Dropout Regulator — Regulador de baja caída.
- Dominio: sección repetitiva de la cadena de chips ASIC.
- Y1: referencia utilizada para identificar el oscilador de cristal en esta placa.
- Sensor de temperatura: dispositivo utilizado para supervisar las condiciones térmicas de la hashboard.
antes de comenzar cualquier diagnóstico, acostúmbrate a observar la hashboard y
localizar físicamente sus diferentes zonas. Saber dónde estás trabajando es el
primer paso para interpretar correctamente lo que posteriormente vas a medir.
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