Простым языком о том, что такое фермы для добычи криптовалюты, зачем они нужны и как работают
Содержание
- Что такое майнинговая ферма
- Как выглядит майнинговая ферма
- Как устроена майнинговая ферма
- Как работает майнинг-ферма
Майнинг, майнинг, майнинг. Это слово уже давно мелькает в связанных с криптовалютами новостях, правда, в последнее время чаще в негативном контексте. «Майнеры раскупили все видеокарты», «Власти Швеции призвали запретить майнинг на территории ЕС» или даже «Майнинг разрушительно влияет на экологию» — такие заголовки появляются в сотнях разных СМИ. Но что такое майнинг и самое главное — как выглядят и работают фермы?
Что такое майнинговая ферма
Майнинговая ферма — это устройство (или несколько устройств), которое способно производить вычисления для добычи криптовалют. Майнинговую ферму можно сравнить с обычной — это тоже место, где энергия преобразуется в готовый продукт. В случае с классическими фермами солнечный свет позволяет расти культурам, которые потом собирает человек, чтобы продать. Если же говорить про майнинговые фермы, то итоговый продукт в виде криптовалюты получают в обмен на электроэнергию.
Правда, на этом сходство между майнинговыми и классическими фермами заканчивается. Процесс добычи криптовалюты выглядит так: компьютеры тратят энергию на то, чтобы проводить вычисления. За это владелец системы получает вознаграждение в виде какой-либо доли криптовалюты.
Майнинговой фермой можно назвать практически любое сложное устройство, которое используется для добычи криптовалют. Ключевое слово — сложное, поскольку обычный домашний компьютер не подходит под описание. Как правило, фермы — это либо большие дата-центры, либо платформы, к которым, в зависимости от добываемой валюты, подключены несколько процессоров или видеокарт. Последние часто собирают майнеры-любители в домашних условиях.
Как выглядит майнинговая ферма
Теперь, когда мы разобрались с тем, что такое майнинговая ферма в теории, посмотрим на то, как она выглядит на практике.
Большие фермы с виду невозможно отличить от обычного дата-центра, поэтому внешне они не сильно выделяются. Домашние же фермы очень разнообразны: они могут представлять из себя открытые корпуса, в которых в ряд уложены видеокарты; один или несколько майнеров — специальных устройств, заточенных под добычу криптовалют; или даже поставленные «домиком» в ряд на полу десятки ноутбуков.
—
Независимо от того, идет ли речь о большой ферме или домашней, один из важнейших элементов в ней — охлаждение. Железо, на котором выполняются вычисления, работает на полной мощности (отсюда и высокое энергопотребление), а значит, нагревается. Поэтому для сохранения эффективности и продления срока службы его нужно эффективно охлаждать.
Именно по этой причине домашняя майнинг-ферма часто собирается в открытом корпусе — чтобы воздух циркулировал свободно. Кроме того, на них установлены дополнительные вентиляторы, которые обеспечивают приток свежего воздуха и отводят нагретый.
Как устроена майнинговая ферма
Разберем на примере домашней майнинговой фермы, в которой используются мощности видеокарт — такие подходят, например, для добычи эфира, поскольку самый высокий хэшрейт вычислений достигается именно на графических чипах.
Такая ферма состоит из:
Материнской платы с большим числом слотов PCIe, к которым подключаются видеокарты. Существуют модели, в которых есть 4, 6, 8 или даже 12 таких портов. Поскольку чаще всего производители вставляют в материнские платы медленные и короткие слоты, понадобятся также райзеры — удлинители, к которым и подключаются видеокарты.
Видеокарт. Желательно, последнего поколения, поскольку это позволит добывать криптовалюту с максимальной эффективностью. Обычно на видеокартах не экономят.
Блока питания с высокой мощностью и энергоэффективностью. Они также относятся к комплектующим фермы, на которых не стоит экономить. Блоки питания с высоким КПД отмечены маркировкой 80 Plus Gold, Platinum и Titanium.
Процессора, которого будет достаточно для работы системы. Обычно фермы собирают на дешевых и маломощных процессорах, поскольку они сами при майнинге на видеокартах не используются.
Оперативной памяти достаточного для работы системы объема. Как и в случае с процессором, обычно берут одни из самых дешевых планок, чтобы сэкономить.
Жесткого диска, на котором тоже можно сэкономить. Достаточно найти тот, объема и скорости которого будет хватать для нормальной работы системы.
Если же говорить про майнинг биткоинов, то наибольшей эффективности сейчас можно достичь с помощью специализированного оборудования. Когда биткоин только появился, для майнинга использовали обычные процессоры и видеокарты — приложения запускали на обычных домашних компьютерах.
Вскоре же отдельные компании разработали специальные устройства, заточенные именно под добычу биткоинов — ASIC-майнеры. Название расшифровывается как «интегральная схема специального назначения» (Application Specific Integrated Circuit). Сейчас почти весь майнинг биткоинов происходит при помощи ASIC.
Майнинг на специализированных устройствах более эффективен как в плане скорости расчетов, так и в плане энергопотребления. Минус таких аппаратов в том, что они дорого стоят — стоимость нового начинается от нескольких тысяч долларов.
Как работает майнинг-ферма
Если говорить о биткоине и эфире — двух самых популярных криптовалютах — то награду в виде какой-то доли криптовалюты майнеру начисляют за проделанные вычисления, пропорционально вкладу отдельной фермы. В частности, машины решают сложную криптографическую задачу — создают новые блоки в блокчейне валюты. В них записывается информация обо всех транзакциях в сети, а новый блок создается раз в десять минут.
Все машины в сети пытаются подобрать правильную последовательность символов блока. Вознаграждение же выдается владельцу того компьютера, который вычислил ее первым. Но вероятность получить награду зависит от того, насколько мощная система у отдельного майнера и общей мощности всей системы. Иными словами, шанс получить криптовалюту за вычисления у человека с небольшой домашней фермой невелик.
Именно поэтому майнеры объединяются в пулы. Их машины подключаются друг к другу через интернет и работают вместе. В таких пулах вычисления проходят параллельно и все отдельные компьютеры работают над уникальным решением текущей задачи. Вознаграждение же делят между собой все машины этой системы.
Есть и другой вариант — создать большую промышленную ферму, которая по своей мощности будет наравне с некоторыми пулами. Это позволит увеличить шанс вычислить верную последовательность и, следовательно, получить награду, которую не надо будет ни с кем делить.
Так поступают большие майнинговые компании, которые добывают биткоин. Например, Marathon Digital Holdings, Riot Blockchain, Hive Blockchain и Hut 8. За 2020 год их акции подорожали на 5000%, в то время как сам биткоин вырос в цене на 900%. Таким образом, на каждый процент роста криптовалюты приходится 2,5% роста акций майнинговых компаний.
Можно ли заработать домашним майнингом?
Чтобы понять, сколько можно заработать на домашней майнинговой ферме, нужно знать следующие переменные: общий хэшрейт и мощность оборудования, стоимость добываемой криптовалюты, а также цену на электричество. Приведем два примера:
Ферма по добыче BTC. Возьмем, к примеру, ASIC-майнер Antminer S19 с хэшрейтом 95 TH/s. При покупке напрямую у производителя он обойдется минимум в $7 000. Мощность Antminer S19 составляет 3 250 Вт, а цену за электричество возьмем московскую — ₽5,92 ($0,079) за кВт·ч. Вводим эти данные в калькулятор и получаем следующее: каждый день непрерывной работы ASIC-майнер будет приносить $23,97 при стоимости биткоина в $43,75 тыс. В месяц, если курс останется на том же уровне, с его помощью можно заработать $731,67. Таким образом, отбить цену майнера при неизменной цене биткоина можно уже через десять месяцев.
Ферма по добыче ETH. С фермами на основе видеокарт все несколько сложнее — кризис, связанный с дефицитом графических чипов и бумом майнинга, резко взвинтил цены на них. Одна новая RTX 3080 обойдется при переводе в доллары минимум в $2 300 (если получится ее достать). Но тем не менее такой выбор будет оптимальным, поскольку ферма по добыче эфира даже из двух таких карт (от $5 500 за все комплектующие), по данным калькулятора Whattomine, будет приносить $8,87 в день по текущему курсу ($3 350). В месяц можно заработать около $266. Стоимость же фермы получится отбить минимум через двадцать месяцев при условии, что курс эфира не упадет. И если к тому времени сеть не перейдет на вторую версию.
Майнинговая ферма — это одно или несколько устройств для добычи криптовалюты. Они бывают двух основных видов: на основе видеокарт и специализированные устройства, заточенные под одну задачу — ASIC.
Устройство решает сложную криптографическую задачу и высчитывает уникальное число, которое позволит записать блок в блокчейн. Чем мощнее ферма — тем больше шанс, что именно она первой найдет верное решение и получит награду.