Недавно знакомая экоблогер задала вопрос: «Сколько тратится электроэнергии на майнинг и с чем можно сравнить её расход»? Вопрос оказался масштабным и не простым. По данным coinmarketcap.com существует более 6000 криптовалют и часть из них добывается майнингом. Поэтому, назвать какие-то точные, при этом адекватные цифры затруднительно.
Но посчитать сколько необходимо израсходовать электричества чтобы добыть один биткоин и потом сравнить этот расход с чем-то из повседневной жизни вполне по силам. Этим и займёмся.
Добываем один биткоин
Добыть биткоин – это значит создать новый блок в блокчейне (сети) Bitcoin. Создание новых блоков в сети Bitcoin происходит по алгоритму PoW (Proof-of-Work). Этот процесс называется майнингом.
По-простому, майнинг – это решение сложной математической задачи по подбору хеша (уникального кода) с помощью которого будет создан новый блок в сети Bitcoin. Созданием новых блоков занимаются майнеры.
Подробнее о том, что такое блокчейн, хеш, как создаются блоки можно прочитать в статье «Блокчейн», а информацию о блоках и транзакция в сети Bitcoin можно смотреть на этом ресурсе www.blockchain.com.
Зачем добывать биткоин
Тот майнер, кто первый подберёт хеш и создаст блок, получит награду от сети. Награда за создание нового блока составляет 6,25 BTC (биткоина). На 04.09.2020 курс одного биткоина равен 10300 долларов, это получается примерно 65 000 баксов за один блок.
Сеть Bitcoin устроена таким образом, что новый блок создаётся примерно каждые 10 минут. Другими словами, сегодня сеть Bitcoin каждые десять минут генерирует новые 65 000 баксов. Чем не привлекательный бизнес. Поэтому за право создать новый блок и получить 6,25 BTC борются майнеры со всего мира. Они объединяются в группы (пулы), используют мощное оборудование и регулярно обновляют его.
Оборудование для добычи
Майнеры рассчитывают хеш с помощью мощных устройств. В основном это или профессиональные ASIC устройства, созданные специально для майнинга или фермы из видеокарт (GPU). Некоторые криптовалюты можно добывать на процессорах (CPU) и жёстких дисках (SSD), но объём их добычи ничтожно мал в сравнении с добычей валют на ASIC и GPU.
Раньше биткоин можно было добывать и на GPU, и на ASIC. Но, на сегодняшний день добыча биткоина на GPU экономически нерентабельна и полностью перешла на ASIC-устройства. Рассчитаем сколько необходимо потратить электроэнергии, чтобы добыть 1 биткоин на ASIC.
Но, прежде чем перейти к расчёту, несколько понятий, которые помогут яснее представить процесс майнинга и специфику рынка майнингового ASIC оборудования:
Сеть Bitcoin устроена таким образом, что чем больше майнеров подключаются к сети, тем больше растёт сложность сети и тем труднее добыть блок. Алгоритм настроен так, чтобы 1 блок добывался не чаще 1 раза в 10 минут.
Сложность сети показывает количество попыток майнера подобрать необходимый хеш и создать новый блок.
Хешрейт определяет производительность майнингового оборудования. Показывает сколько хешей может посчитать устройство за 1 секунду. Измеряется в хешах в секунду – H/s.
Хешрейт сети – это сумма мощностей всех майнинговых устройств, подключённых к сети.
Сложность сети растёт и каждые несколько месяцев выпускают новые, более мощные и более энергопотребляющие модели ASIC-устройств. Например, если в 2018 году передовым считался ASIC Antminer S9 14 ТХ/сек с потреблением в 1400 ватт/час, то в 2020 году эта модель устарела и непригодна к использованию.
Расход электроэнергии на ASIC
Для расчёта возьмём актуальное на сентябрь 2020 года ASIC-устройство. Таким является выпущенный на рынок в мае 2020 года Antminer S19Pro 110 Th/s. Устройство создано специально для добычи биткоина – оно расшифровывает алгоритм криптошифрования SHA-256, лежащий в основе сети Bitcoin и подбирает хеш для создания нового блока.
Кому интересно, есть вот такой ресурс https://www.asicminervalue.com с информацией по новинкам и рентабельности ASIC оборудования для добычи биткоина и других криптовалют.
Мощность Antminer S19Pro 110 Th/s составляет 3250 ватт. Рассчитаем сколько электроэнергии необходимо, чтобы добыть один биткоин. Сделаем это с помощью специальных ресурсов-калькуляторов рентабельности ASIC оборудования:
- https://whattomine.com – англоязычный, на нескольких сайтах назван как самый точный калькулятор для расчёта рентабельности добычи на ASIC и GPU;
- https://www.nicehash.com – есть русскоязычный интерфейс, также назван точным калькулятором.
На nicehash.com вводим название ASIC, стоимость электричества (так, для порядка 😁), нажимаем посчитать и получаем вот такой результат:
Сайт по определённому алгоритму рассчитал доходность. Нам в этих данных интересно значение 0,03044793 BTC в месяц – количество биткоинов, которые добудет наш ASIC за 1 месяц круглосуточной работы. Нехитрым подбором увеличим количество ASICов, чтобы добыть 1 целый биткоин за месяц:
В результате получаем, что нам необходимо 33 штуки Antminer S19Pro 110 Th/s, чтобы добыть 1 биткоин за месяц беспрерывной работы.
Проверим эти данные на whattomine.com. Сайт менее наглядный – нельзя выбрать модель устройства, а необходимо ввести совокупный хешрейт и мощность устройств, и тогда он выдаст дневной результат:
Далее умножим на 30 дней (не совсем корректно так считать) и получим 37 ASIC необходимых для добычи 1 биткоина. Не углубляясь в подробности, почему различаются данные, усредним их и получим, что для добычи 1 биткоина за месяц беспрерывной работы необходимо 35 штук Antminer S19Pro 110 Th/s.
И теперь рассчитаем количество потребляемой для этого электроэнергии. Мощность 1 ASIC = 3250 ватт. Это означает, что за час работы он потребляет 3250 ватт электричества.
3250 ватт * 24 часа * 30 дней * 35 штук = 81 900 000 ватт.
81 900 000 ватт / 1000 = 81 900 кВт.
Таким образом, для добычи 1 биткоина мой теоретический ASIC-завод израсходует 81 900 кВт за месяц.
Следует помнить, что для размещения 35 штук ASIC понадобится отдельное помещение. Несмотря на то, что каждый ASIC оборудован встроенной системой охлаждения, возможно понадобится дополнительное охлаждение комнаты, в которой они расположены. Это также дополнительный расход электроэнергии.
В заключение
Расход 81 900 кВт в месяц это много или мало?
С одной стороны, много. Месячный расход электричества на трёхкомнатную квартиру составляет примерно 300 кВт. И если сравнить эти цифры, то получится, что расход электроэнергии на добычу одного биткоина сопоставим со снабжением электроэнергией 273 трёхкомнатных квартир в течение месяца.
С другой стороны, верю, что криптовалюты в целом и сеть биткоин, в частности, являются новой альтернативой нынешней кредитно-банковской системе. Для примера, один операционный офис банка, площадью 200 кв.м. в среднем потребляет 3500 кВт в месяц. А таких и более крупных офисов тысячи только в нашей стране.
Поэтому вопрос «много или мало» оставляю открытым, расход электроэнергии на 1 биткоин посчитан и продолжаю изучать криптовалютки 😁
05.09.2020
У нас появился Телеграм-канал , где будем публиковать анонсы новых статей выходящих на Дзен-канале и наблюдения, которые показались интересными, но вышли за тему еженедельной статьи.
Подписывайтесь на каналы и читайте про криптовалюты.
P.S. Предположим, добыл я своими 35 ASICами 1 биткоин за месяц, спалив 81 900 кВт электричества. Но ведь не только я веду добычу, каждую секунду её ведут тысячи майнеров по всему миру. Сколько же всего расходуется электроэнергии на это 🧐🤯