Как работает майнинг

Принцип работы майнинг-фермы заключается в том, что вычислительное оборудование решает криптографические задачи, подбирая уникальную число-буквенную комбинацию для создания нового блока, в который впоследствии будут внесены данные о совершенных транзакциях. Итоговая задача каждой фермы – подобрать хеш (hash), как только это будет сделано, пользователь получит монеты.

Добыча криптовалюты – популярный способ заработка. Рынок цифровых активов продолжает расти, поэтому все больше инвесторов вкладывают деньги в приобретение вычислительных мощностей для создания майнинг-ферм, которые позволяют получить не только биткоин, но и перспективные альткоины. Сколько на этом можно заработать? Каков минимальный порог входа в этой нише? Как обстоят дела с дополнительными издержками? На эти и многие другие актуальные вопросы ответит наш подробный ликбез по майнингу.

Устройство фермы

На заре истории криптовалют майнинг был довольно простым процессом. Поклонники технологии Blockchain и сторонники цифровых активов занимались майнингом монет, используя самые обычные компьютеры и ноутбуки. Однако по мере сокращения количества токенов сложность децентрализованной сети растет. Поэтому вычислительной мощности потребительских ПК стало не хватать майнингу. Так и появились первые фермы – системы объединения нескольких комплектующих, например видеокарт, соединенных для добычи цифровых монет.

Такие устройства ориентированы на решение сложных математических задач, в результате чего генерируется преобразованный программный код, который и является криптовалютой. Основой современной майнинг-фермы стали видеокарты, поскольку центральные процессоры подходят лишь майнингу ограниченного количества монет. Чем выше мощность видеокарты, тем быстрее она подбирает числовые вариации, увеличивая шансы на решение задачи и получение вознаграждения.

Количество объединенных видеокарт ограничивается разъемами материнской платы. Самые распространенные вариации среди «начинающих» ферм: 4, 6 и 8 графических процессоров. Разумеется, что чем больше видеокарт, тем выше совокупный доход, генерируемый этим устройством. Чтобы добывать крипту, нужны не только графические процессоры, но и другие комплектующие. Современная майнинг-ферма состоит из следующих деталей:

• жесткий диск – желательно покупать SSD, поскольку винчестеры этого типа обеспечивают максимальную продуктивность. Гнаться за большим объемом не стоит, некоторые покупают и на 60 ГБ. Если планируете устанавливать десктопный кошелек, тогда лучше взять побольше – 100-160 ГБ;
• центральный процессор;
• видеокарты – новичкам не стоит гнаться за количеством. 4-6 графических процессоров будет вполне достаточно для удачного старта;
• материнская плата – самой обыкновенной микросхемы будет достаточно, но учитывайте, что она должна иметь столько же разъемов, сколько у вас видеокарт;
• блок питания – возьмите с запасом до 30 % от суммарной мощности энергопотребления всей системы. Если майнер использует 4 видеокарты или более, тогда лучше купить не один адаптер питания, а несколько. Зачастую покупаются 750-ваттные блоки, которые соединяются между собой;
• райзеры для каждой видеокарты – это специальные удлинительные шины, позволяющие подсоединить к одной материнке несколько GPU;
• планки оперативной памяти – совокупного объема в размере 4 ГБ ОЗУ будет достаточно;
• USB WatchDog – специальные адаптеры;
• корпус – лучше всего делать каркасы из дерева или алюминия. Размеры системы будут немного превосходить габариты корпуса, то есть немного выпирающие комплектующие – это в порядке вещей. Переходники и элементы системы охлаждения будут выступать за пределы каркаса. Средняя высота фермы – 70 см, а ширина – 50 см. Разумеется, что промышленные дата-центры имеют куда большие габариты;
• эмулятор монитора;
• система охлаждения – купите несколько дополнительных кулеров для каждой видеокарты. Впрочем, целесообразность вспомогательных радиаторов зависит от температуры в помещении, где находится оборудование.

Последние 2 пункта не обязательны для майнинг-фермы. Решение относительно их целесообразности принимается индивидуально, исходя из сложившихся обстоятельств. Желательно все-таки приобрести адаптер USB WatchDog, повышающий стабильность работы оборудования, когда вас нет рядом. Если произошел кратковременный скачок напряжения, то техника продолжит функционировать. Эмулятор позволяет активировать ферму без монитора, но предварительно необходимо установить TeamViewer в автозагрузку.

Принцип работы майнинг-фермы

Чтобы зарабатывать, нужно понять, как работает майнинг. Реквизиты транзакций, проводимых внутри децентрализованной сети, хранятся в едином реестре – логе. Все операции передаются майнерам. Им нужно подобрать путем решения сложных математических задач единственно верный hash. Вычислительное оборудование перебирает миллионы число-буквенных комбинаций. Хеш может считаться правильным, если соответствует нескольким требованиям:

1. Ранее никогда не встречался в цепочке блоков транзакций.
2. Подходит для закрытого ключа.
3. Отвечает всем условиям новой транзакции.

Например, база данных сети Биткоин функционирует с 2011 года. За столь внушительный отрезок времени майнерами было найдено свыше миллиона уникальных записей. С каждой новой транзакцией отыскать уникальный hash становится все сложнее. Пользователь, нашедший решение, получает вознаграждение – криптовалюту. Затем происходит закрытие блока, и начинается процесс генерации нового элемента цепочки. Этот процесс цикличен, поэтому раз за разом повторяется.

Вычислительная мощность видеокарт, ASIC, центральных процессоров – это ключевой параметр, определяющий шансы майнера на вероятность подбора хеша. Чем мощнее оборудование, тем выше вероятность получения вознаграждения. Уровень сложности добычи биткоинов пересчитывается каждые 2 недели на 2016 блоков. Если новые элементы появляются слишком быстро, то сложность растет, а если медленно – падает.

Что можно добывать с помощью нее

Криптовалюты работают на основе разных алгоритмов хеширования. Этот фактор непосредственным образом влияет на специфику процесса добычи, а также определяет устройство майнинг-фермы. Определенные алгоритмы лучше воспринимают ASIC или видеокарты, а другие заточены исключительно под использование центральных процессоров. Сейчас подробно рассмотрим основные методы шифрования, а также перечислим криптовалюты, работающие на их основе.

Майнинг может так меняться не только в соответствии с алгоритмом хеширования, но и методом достижения консенсуса.PoW считается более энергозатратным вариантом, поэтому в последнее время разработчики все чаще говорят о необходимости перехода на PoS. Разумеется, что оборудование необходимо подбирать в соответствии со всеми перечисленными нюансами.

Виды ферм

Как было отмечено ранее, майнинг возможен с помощью разного оборудования. Его эффективность также изменяется в соответствии с используемой техникой. Сегодня центральные процессоры практически не используют. Их вычислительная мощность является недостаточной для большинства алгоритмов хеширования, на базе которых построены топовые криптовалюты. Поэтому сегодня используются фермы следующих типов:

• GPU – собирается из нескольких видеокарт. Прибыльность добычи будет напрямую зависеть от суммарной мощности всех используемых графических процессоров. Чем система мощнее, тем больше денег заработает майнер;
• FPGA – использование специальных модулей. Сегодня такие устройства встречаются крайне редко, поскольку проигрывают видеокартам абсолютно по всем параметрам, за исключением энергоэффективности;
• ASIC – дорогостоящие интегральные схемы, заточенные непосредственно под майнинг. Некоторых отпугивает слишком высокая цена и ограниченная сфера применения, но именно такое оборудование гарантирует максимальный хешрейт.

Сегодня многие топовые криптовалюты добываются исключительно на ASIC, например биткоины. Использовать такое оборудование в домашних условиях будет проблематично. Интегральные схемы издают слишком высокий уровень шума, поэтому лучше арендовать специальное помещение, в котором уже создать все необходимые условия. Альтернативой может стать облачный майнинг, предполагающий дистанционную аренду вычислительных мощностей.

Схемы владения фермами

С каждым днем минимальный порог входа в майнинг возрастает, чтобы добывать топовую крипту, требуется все более мощное оборудование, которое стоит довольно дорого. Майнеры частично решили эту проблему путем создания пулов – это специальные объединения для совместного использования вычислительных мощностей участников. Суммирование хешрейта позволяет увеличить шансы на получение вознаграждения, которое распределяется пропорционально вкладу каждого участника пула. Zpool – один из таких сервисов, объединивший свыше 45 000 майнеров.

По аналогии с пулами появилась схожая схема приобретения майнинг-ферм. Несколько инвесторов объединяют свои усилия, чтобы приобрести мощное оборудование. В дальнейшем заработанные деньги они распределяют пропорционально вложенным деньгам. Такой вариант подойдет пользователям с относительно небольшим стартовым капиталом, которые уже имеют на примете компаньона для бизнеса.

Вторая схема владения – это соло майнинг. Пользователь самостоятельно тратит деньги на приобретение необходимого оборудования и его последующее обслуживание. Такой формат в большей степени подходит пользователям с внушительным стартовым капиталом или людям, концентрирующимся на майнинге малоизвестных, но перспективных криптовалют, которые могут подорожать в дальнейшем.

Сколько она стоит

Если говорить именно о фермах, то есть смысл рассматривать в качестве примера GPU-устройства, поскольку обычному пользователю банально не хватит денег на покупку нескольких ASIC-майнеров. Предположим, что ставка сделана на Radeon R9 380x. Чтобы собрать систему из 6 таких GPU, придется потратить около 60 000 рублей.

За одну из последних моделей ASIC от компании Bitmain придется заплатить от $3000 до $5000. К расходам также стоит прибавить доставку из Китая. Конечно, можно приобрести оборудование у официальных дистрибьюторов, но и цена будет гораздо выше. Собрать ферму самостоятельно выйдет гораздо дешевле, чем покупать готовую, но для этого нужны определенные знания.

Сколько денег приносит

Чтобы рассчитать доходность инвестиций, нужно учитывать затраты на покупку оборудования, финансовые издержки, связанные с оплатой счетов за электроэнергию:

• одна видеокарта Radeon R9 380x оценивается примерно в 10 000 рублей;
• средняя стоимость электроэнергии – 4 рубля за кВт/ч;
• потребляемая оборудованием мощность – 375 Вт.

Средняя мощность одной видеокарты – 0.5 Ghash/s. Чтобы получить подробный расчет, нужно воспользоваться калькулятором WhatToMine. Однако и без полноценных расчетов понятно, что сегодня таким оборудованием майнить биткоины абсолютно невыгодно.

Сегодня GPU-фермой лучше добывать альткоины: Zcash, Monero или тот же Ethereum. Для BTC нужны ASIC-устройства, а это выльется в серьезные капиталовложения. Разумеется, что рентабельность будет также напрямую зависит от стоимости криптовалюты. Если добывать альткоины средненькой по меркам рынка фермой, можно зарабатывать около 20 000 рублей в месяц.

Сколько тратится расходов

Майнинг – это не только покупка оборудования, но и затраты, связанные с его обслуживанием, оплата счетов за электроэнергию. Средняя цена электричества в России – 4 рубля. В сутки будет расходоваться около 141 рубля. Это означает, что за месяц придется заплатить 4259 рублей. Разумеется, что все эти цифры весьма условны, поскольку итоговый счет за оплату электричества будет зависеть от мощности оборудования и региона, в котором проживает майнер.

Практические советы по работе с майнинг-фермами

• не экономьте на приобретении элементов системы охлаждения, поскольку она обеспечивает продление эксплуатационного срока оборудования;
• самостоятельная сборка техники для майнинга обойдется куда дешевле, нежели приобретение готовой системы;
• крайне выгодно майнить криптовалюты, имеющие потенциал ценового роста в ближайшем будущем;
• тщательно обдумайте, какую монету планируете добывать, предварительно создайте кошелек, скачайте программный майнер;
• в 2020 году майнинг в пуле будет более выгодным, нежели добыча соло.

Вывод

1. На обычном ПК невозможно майнить биткоины и топовую крипту, для этого нужна GPU-система.
2. Алгоритм PoW считается более энергозатратным, поэтому многие переходят на PoS.
3. Алгоритм хеширования непосредственным образом влияет на майнинг, как и метод достижения консенсуса.
4. Сборка ASIC-фермы – самый эффективный способ добычи крипты, но такое оборудование очень дорогое.
5. За использование средней GPU-фермы майнеру предстоит платить за электричество в месяц около 4259 рублей.