Майнинг криптовалюты — это процесс решения сложных математических задач. Майнеры, по сути, являются краеугольным камнем многих криптовалютных сетей, поскольку они тратят свое время и вычислительные мощности на решение этих математических задач, предоставляя так называемое «доказательство работы» для сети, которое проверяет транзакции эфира (ETH). Эфириум, как и биткойн (BTC), в настоящее время использует процесс консенсуса с доказательством работы (PoW) и вскоре переключится на механизм доказательства доли (PoS).
Кроме того, майнеры несут ответственность за создание новых токенов эфира в рамках этого процесса, поскольку они получают вознаграждение в эфире за успешное выполнение задачи PoW.
PoW опирается на фундаментальные свойства хеш-функции — «зашифрованного» фрагмента данных, который процедурно получается из произвольного ввода. Разница между хэшем и стандартным шифрованием заключается в том, что процесс идет только в одну сторону.
Единственный значимый способ узнать, какие входные данные использовались для создания данного хэша, — попытаться хешировать все возможные входные комбинации и посмотреть, какая из них подходит. Это еще более усложняется тем фактом, что незначительные изменения исходных данных приведут к совершенно другим результатам.
Подтверждение работы начинается с определения списка желаемых хэшей на основе параметра «сложность». Майнеры должны подобрать комбинацию параметров, включая хэш предыдущего блока, чтобы создать хэш, удовлетворяющий условиям, налагаемым сложностью. Это энергоемкая задача, которую можно легко регулировать, увеличивая или уменьшая сложность.
У майнеров есть определенный "скорость хеширования", которая определяет, сколько комбинаций они пробуют за одну секунду, и чем больше майнеров участвует, тем сложнее воспроизвести сеть для внешних объектов. Прилагая реальные усилия, майнеры защищают сеть.
Эта статья расскажет вам, как добывать Ethereum? Как добываются транзакции Ethereum? Как работает майнинг эфириума?
Майнинг превращает защиту сети в сложный, но обычно довольно прибыльный бизнес, поэтому основная мотивация майнинга — зарабатывать деньги. Майнеры получают определенное вознаграждение за каждый блок плюс любые комиссии за транзакции, уплачиваемые пользователями. Комиссии обычно вносят небольшой вклад в общий доход, хотя бум децентрализованных финансов в 2020 году помог изменить это уравнение для Ethereum.
Есть и другие причины, по которым кто-то может захотеть майнить Эфириум. Член сообщества-альтруист может решить майнить в убыток, просто чтобы внести свой вклад в защиту сети, поскольку каждый дополнительный хеш имеет значение. Майнинг также может быть полезен для приобретения эфира без необходимости напрямую инвестировать в актив.
Нетрадиционное применение домашнего майнинга – это более дешевое отопление. Устройства для майнинга превращают электричество в криптовалюту и тепло — даже если стоимость криптовалюты меньше стоимости энергии, тепло само по себе может быть полезно для людей, живущих в более холодном климате.
Общая проблема для любого потенциального майнера Эфириума — это дорожная карта Эфириума 2.0, в которой представлены планы по переходу на доказательство доли, алгоритм консенсуса, который устарел бы от майнеров, когда все существующие майнеры Эфириума имеют ограниченное время. чтобы получить доход от своих инвестиций. Но, к счастью, PoW-майнинг, скорее всего, будет функционировать примерно до 2023 года.
Запуск Ethereum 2.0 Phase 0, ожидаемый в 2020 году, представляет собой отдельный блокчейн, который никак не повлияет на майнинг. Только на этапе 2 майнинг может стать устаревшим, но по состоянию на октябрь 2020 года конкретных планов по этому переходу нет.
Фаза 2 ожидается в конце 2021 или начале 2022 года. Но стоит отметить, что дорожная карта Ethereum имеет долгую историю задержек — в 2017–2018 годах широко распространено мнение, что переход будет завершен примерно к 2020 году. Никто точно не знает, когда будет завершена работа над Ethereum 2.0, но по состоянию на октябрь 2020 года, согласно большинству оценок, у новых майнеров должно быть достаточно времени, чтобы окупить хотя бы значительную часть своих инвестиций в оборудование.
Прибыльность любого типа майнинга полностью зависит от стоимости электроэнергии в той или иной области. Как правило, все, что ниже 0,12 доллара США за киловатт, потребляемый в час, скорее всего, будет прибыльным, хотя цены ниже 0,06 доллара США рекомендуются для того, чтобы сделать майнинг действительно жизнеспособным экономическим предприятием.
Эти цифры исключают большинство попыток домашнего майнинга, особенно в развитых странах, где цены на электроэнергию обычно превышают 0,20 доллара США. Хотя при таких ценах можно получить прибыль, доходность капитала может сильно пострадать. Например, майнер, который стоит 3000 долларов, получает доход в размере 200 долларов в месяц, а который использует 45 долларов на электроэнергию по цене 0,05 доллара за кВтч, ему потребуется 19 месяцев, чтобы окупить себя. Тот же майнер, который используется в районе, где стоимость электроэнергии составляет 0,20 доллара США за кВт·ч, окупится через 150 месяцев или более 12 лет.
Профессиональные майнеры могут получить преимущество, переместив свою деятельность в регионы с самой дешевой электроэнергией или воспользовавшись более низкими тарифами, предусмотренными для промышленных предприятий. Вот некоторые из основных причин, по которым горнодобывающая промышленность превратилась в серьезную и капиталоемкую отрасль.
Но добыча Ethereum в домашних условиях по-прежнему доступна для большинства, тем более, что это можно сделать с помощью потребительских видеокарт AMD и Nvidia. Для майнеров Ethereum, проживающих в регионах с низкими ценами на электроэнергию, это также может стать сильным источником дохода.
Существует множество калькуляторов майнинга ETH, которые могут определить ожидаемую прибыль, например Miningbenchmark.net, Whattomine или калькулятор CryptoCompare. Также возможно рассчитать эти значения самостоятельно. Формула, используемая веб-сайтами-калькуляторами, довольно проста:
Это дает приблизительную оценку ожидаемого дохода майнера за день. По сути, доход майнера — это общая эмиссия сети, умноженная на их долю в общем хешрейте сети. Чтобы получить прибыль, нужно вычесть стоимость электроэнергии (то есть стоимость добычи Ethereum), используемой майнером. Например, устройство, использующее 1,5 кВтч электроэнергии по цене 0,10 доллара США, будет стоить 3,6 доллара США в день.
Значения для подстановки в формулу дохода также можно найти в Интернете. Etherscan предоставит обновленную оценку общей скорости хеширования, а также время блока и вознаграждение за блок.
В сети Ethereum текущее время блока составляет 15 секунд, поэтому в день происходит 5760 блоков, а вознаграждение составляет 2 ETH за блок по состоянию на октябрь 2020 года. Скорость хеширования майнера полностью зависит от оборудование для майнинга, а скорость хеширования сети — это сумма всех майнеров, вносящих свой вклад в сеть.
Ключом к успешному майнингу является максимальное увеличение скорости хэширования при минимальных затратах на электроэнергию и оборудование. Поэтому, помимо местоположения, выбор оборудования для майнинга имеет решающее значение для майнинга.
Эфир был задуман как монета, которую можно было добывать только с помощью потребительских графических процессоров или графических процессоров. Это отличает его от Биткойна, который можно эффективно добывать только с помощью специализированных устройств, обычно называемых машинами с интегральными схемами для конкретных приложений или ASIC. Эти устройства предназначены для выполнения только одной задачи, что позволяет им достигать гораздо более высокой эффективности, чем более универсальное вычислительное оборудование.
Создание алгоритма майнинга, устойчивого к ASIC, теоретически невозможно и очень сложно на практике. ASIC, разработанные для алгоритма майнинга Ethereum, Ethash, в конце концов были выпущены в 2018 году. Однако эти майнеры предлагают относительно скромное улучшение по сравнению с графическими процессорами с точки зрения эффективности хеширования. Напротив, ASIC для биткойнов значительно более эффективны, чем графические процессоры, из-за специфики алгоритма майнинга.
Другим типом специализированных устройств является FPGA, что означает программируемая пользователем вентильная матрица. Это нечто среднее между ASIC и графическими процессорами, допускающее некоторую конфигурируемость, но при этом более эффективное, чем графические процессоры, при определенных типах вычислений.
Майнить Эфириум можно с помощью всех этих устройств, но не все они практичны или разумны. Например, ПЛИС в большинстве случаев уступают графическим процессорам. Это дорогие и очень сложные устройства, для эффективного использования которых требуются передовые технические знания. Вознаграждение, возможно, не стоит того, поскольку их производительность майнинга остается очень близкой к производительности ведущих графических процессоров.
Схемы Ether ASIC обеспечивают ощутимый прирост производительности по сравнению с графическими картами, но имеют множество недостатков при практическом использовании. Самая важная проблема заключается в том, что ASIC могут добывать только Ethereum и несколько других монет, основанных на одном и том же алгоритме хеширования.
Графические процессоры могут добывать множество других монет и, в случае необходимости, могут быть перепроданы геймерам или использованы для создания игрового ПК. Кроме того, ASIC труднее найти, так как их продают лишь немногие магазины, а для покупки напрямую у производителей может потребоваться большой объем заказа и долгое время ожидания.
Поэтому для домашнего майнера-любителя графические процессоры остаются наиболее разумным выбором из-за их гибкости и относительно хорошей производительности по сравнению с ценой.
Выбор подходящего оборудования в первую очередь должен определяться тремя факторами:максимально возможной скоростью хэширования, энергопотреблением и ценой покупки.
Цена покупки иногда игнорируется, но она может решить или помешать добыче полезных ископаемых, поскольку оборудование не вечно. Износ компонентов является фактором, так как в конечном итоге все устройства выходят из строя. Однако эту проблему часто преувеличивают, потому что графические процессоры — довольно устойчивые устройства, и многие сообщения о том, что они продолжают добычу полезных ископаемых более пяти лет.
Самый значительный риск для майнеров – устаревание оборудования. Более продвинутые графические процессоры или ASIC могут почти полностью вытеснить существующие майнеры, особенно с более высокими затратами на электроэнергию. В связи с этим «период окупаемости» — сколько времени требуется майнеру, чтобы окупить себя, — становится очень важным показателем для финансового анализа в майнинге.
Ниже представлена таблица, в которой перечислены финансовые параметры ведущего оборудования для майнинга эфира:
Вы можете просмотреть и клонировать электронную таблицу, чтобы поиграть со значениями.
В таблице анализируется период окупаемости:чем ниже значение, тем лучше результат. Эта мера была выбрана из-за больших различий в скорости хеширования между устройствами, что могло бы исказить сравнение ежедневной прибыли.
При расчетах полностью игнорируются начисленные комиссии, которые гораздо более непредсказуемы, чем вознаграждение за блок. Летом 2020 года сборы составляли от 10% до 50% от общего дневного дохода в зависимости от дня, но исторически они колебались ниже 10%.
Еще одна оговорка заключается в том, что эта таблица была составлена на продвинутом бычьем рынке. Некоторые конфигурации уже не приносят прибыли, и любое падение цены эфира может усугубить ситуацию. В целом, доход майнеров сильно колеблется, и экстраполяция доходов за один день в будущее может быть очень ненадежной. Майнеры соревнуются друг с другом за вознаграждение за блоки, поэтому снижение операционных расходов ниже среднемирового уровня — это ключ к устойчивости бизнеса.
Наконец, в таблице не учитывается стоимость оставшегося оборудования, необходимого для сборки майнера. Это в основном фиксированная стоимость и сравнительно дешевая, поскольку майнинговые фермы используют от шести до 14 графических процессоров. ASIC в основном самодостаточны, но, как правило, требуют покупки внешних блоков питания.
Принимая во внимание эти заявления об отказе от ответственности, сравнение, тем не менее, выявляет некоторые различия и недостатки различных вариантов оборудования для майнинга. Например, AMD RX 580 трехлетней давности — лучшее соотношение цены и качества по цене 0,05 доллара за кВтч. Но его низкая энергоэффективность делает его гораздо более слабым вариантом, чем другие варианты с более высокой стоимостью электроэнергии.
ASIC A10 Pro на сегодняшний день является наиболее энергоэффективным и привлекательным вариантом для майнеров с высокими затратами на электроэнергию. Другие ASIC не были включены из-за крайней сложности покупки или короткого оставшегося срока службы. Nvidia RTX 3080 также является универсальной сильной альтернативой для каждой категории майнеров, основываясь на предварительных тестах.
SQRL FK 33 — одна из самых популярных FPGA, но эта модель показывает, почему этот тип оборудования мало используется. Несмотря на высокую энергоэффективность, цена за единицу по-прежнему делает его непривлекательным по сравнению со всеми другими вариантами. Однако стоит отметить, что примерная цена была получена из списка eBay восстановленного подержанного устройства.
Покупка старых графических процессоров, таких как AMD RX Vega 64 или Nvidia GTX 1060, также может быть хорошей мерой экономии, но покупатели могут столкнуться с более высоким риском выхода устройства из строя.
Майнинг требует тщательного планирования и внимания, чтобы избежать нежелательных результатов. Все компьютеры представляют собой потенциальную опасность возгорания, и этот риск возрастает при майнинге из-за постоянного использования и высокого энергопотребления.
Для майнинга в домашних условиях крайне важно не перегружать домашнюю электросеть чрезмерным энергопотреблением. Сеть в целом и каждая отдельная розетка рассчитаны только на определенную максимальную мощность, и устройства для майнинга могут легко превысить эти пороговые значения. Проводка может выйти из строя и перегреться, создавая непосредственную опасность возгорания. Проконсультируйтесь с экспертами, чтобы оценить безопасность вашей установки.
Настоятельно рекомендуется выбирать высококачественные блоки питания с достаточным запасом мощности для защиты от скачков напряжения и других проблем с электричеством.
Для оборудования для майнинга на GPU и FPGA существует несколько ключевых требований к оборудованию для эффективного майнинга Ethereum. Инвестиции в специализированные материнские платы, такие как Asrock X370 Pro BTC+ или Gigabyte GA-B250-FinTech, могут быть очень выгодными, поскольку они оптимизированы для майнинга. Каждая материнская плата может поддерживать до 14 графических процессоров, что обычно невозможно на стандартных материнских платах.
Системная плата должна быть сопряжена с достаточным объемом оперативной памяти, 8 или 16 ГБ и не менее 256 ГБ дискового пространства. Последняя часть очень важна, так как для майнинга Ethereum требуется много оперативной памяти, не менее 4 ГБ на GPU. С помощью трюка операционной системы, называемого кэшированием файлов подкачки, это требование может быть перенесено на гораздо более дешевое постоянное хранилище без потери производительности. Собственная оперативная память графического процессора также должна быть не менее 6 ГБ, чтобы учесть растущий DAG, ключевой механизм алгоритма Ethash.
DAG, что означает направленный ациклический граф, представляет собой большой набор данных, используемый для вычисления хэшей для майнинга Ethereum. Оборудование для майнинга должно иметь достаточный объем памяти для его хранения. Набор данных растет со скоростью примерно 1 ГБ каждые два года для эфира, хотя другие монеты могут иметь другие темпы роста. К концу 2020 года четырехгигабайтные устройства полностью придут в негодность, а к 2024 году 6-гигабайтные карты, вероятно, обесценятся. Оценить точную временную шкалу помогут онлайн-калькуляторы.
Центральный процессор может быть настолько дешевым, насколько это необходимо, поскольку он не имеет отношения к майнингу на GPU. Для установок с несколькими графическими процессорами, вероятно, потребуются переходники, адаптер, позволяющий подключать графические процессоры к материнской плате. Корпус фермы для майнинга должен быть открыт и достаточно широк, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха.
С точки зрения операционной системы Windows и Linux являются допустимыми вариантами, хотя для настройки Linux может потребоваться больше операций командной строки. Очень важно оптимизировать графические процессоры с точки зрения тактовой частоты, энергопотребления и таймингов памяти, чтобы достичь показателей, указанных ранее, но полный обзор выходит за рамки этого руководства.
Самый простой способ майнить ETH — присоединиться к одному из многочисленных пулов для майнинга Ethereum, таких как SparkPool, Nanopool, F2Pool и многим другим. Это позволяет майнерам иметь постоянный поток дохода вместо случайного шанса найти целый блок время от времени. Популярное программное обеспечение для майнинга включает Ethminer, Claymore и Phoenix. Возможно, стоит протестировать каждый из них, чтобы увидеть, какой из них работает быстрее для вашей конкретной конфигурации.
Наконец, устройства следует регулярно обслуживать, чистить и очищать от пыли, чтобы поддерживать их в хорошем состоянии. Есть и другие детали, связанные с созданием успешной фермы для майнинга, многие из которых ревностно охраняются как коммерческая тайна. Это руководство не претендует на то, чтобы быть полностью исчерпывающим, но если вы серьезно относитесь к добыче полезных ископаемых, теперь у вас должна быть обширная база знаний для проведения дальнейших исследований.