Оборудование для прибыльного майнинга

Несколько лет назад добыча криптовалюты не требовала специализированного оборудования для майнинга. Любой персональный компьютер или ноутбук отлично справлялись с алгоритмом хеширования биткоинов и других монет, которые в тот момент только начинали завоевывать популярность. Как шутят сейчас, в те годы майнить можно было и на калькуляторе. С ростом популярности блокчейн-технологии спрос на монеты рос. Вместе с ним росли заработки майнеров и количество желающих заниматься этим бизнесом.

Алгоритмы хеширования устроены так, что сложность вычислений растет пропорционально вычислительной мощности оборудования, задействованного в добыче. Поэтому процессоры быстро утратили популярность. Их место заняло оборудование для майнинга: фермы на основе высокопроизводительных видеокарт или специализированных интегральных схем (ASIC). Последние стали единственным инструментом для расчета хешей системы Bitcoin.

Какое оборудование нужно для майнинга

Для эффективной добычи криптовалюты понадобятся GPU (graphic processing unit, видеокарты) либо ASIC (Application-specific integrated circuit, интегральные схемы специального назначения).

Чтобы уменьшить затраты на покупку оборудования майнеры делают сборки из нескольких видеокарт, подключенных к одному системному блоку. Это обходится дешевле, чем покупать для каждой карты комплект из материнской платы, центрального процессора, ОЗУ и жесткого диска. Такое майнер-оборудование не должно отличаться особой производительностью — скорость добычи зависит исключительно от характеристик видеокарт. Главные требования — надежность и возможность подключения 4, 6 или более GPU к одной «материнке».

При работе фермы чипы работают в режиме полной загрузки, зачастую на завышенных частотах ядра и памяти. Для обеспечения эффективного охлаждения используются специальные комплектующие для майнинга — удлинители для PCI-E разъема (райзеры). Благодаря им видеокарты располагаются в риге на значительном расстоянии друг от друга и от материнской платы.

Наибольшую эффективность обеспечивает специализированное оборудование для добычи криптовалюты — ASIC. Это установка, разработанная для единственной цели — вычисления хешей для подписи блоков данных в блокчейне. Постоянная и оперативная память, процессор и другие детали устройства скомпонованы на одном чипе. Это обеспечивает максимальную производительность и энергоэффективность (соотношение хешрейта к потребленной электроэнергии). Единственный их недостаток кроется в узкой специализации. С помощью ASIC нельзя выполнить ни одну другую вычислительную задачу, кроме расчета хешрейта по конкретному алгоритму. Даже переключить его на работу с другой валютой не получится.

Эти устройства для майнинга подходят не для всех криптовалют. На них можно майнить биткоины и другие монеты, алгоритм расчета хешрейта которых не требует для обработки большого объема оперативной памяти. Зато по скорости вычислений у процессоров «асиков» нет равных. Эфир и аналогичные криптовалюты, где хешрейт зависит от объема памяти, приходится добывать на видеокартах.

Поэтому однозначно сказать какое оборудование лучше нельзя. ASIC быстрее и дешевле, но может работать лишь в пределах своей специализации. GPU может обрабатывать любые алгоритмы. На «асике» не получается майнить эфир, зато он выдаст в десятки раз больший хешрейт на биткоинах, чем GPU-ферма аналогичной стоимости.

Существует еще один вариант оборудования для майнинга — FPGA (программируемая вентильная матрица). Это полупроводниковое устройство, эффективность которого значительно выше, чем у видеокарты. Однако FPGA отличаются высокой ценой, сложностью синхронизации друг с другом и неустойчивой работой. Поэтому это оборудование для майнинга криптовалюты было вытеснено фермами на GPU.

Почему видеокарты вытеснили процессоры

Начинающих майнеров часто интересует, почему нельзя майнить на процессоре, как это было еще несколько лет назад. Причина кроется в различном назначении чипов и принципе их работы:

• CPU (процессор) предназначен для выполнения широкого спектра вычислительных функций и раздачи заданий элементам компьютера. Его архитектура оптимизирована для серийных задач.
• GPU (видеокарта) сконструирована для проведения множества параллельных расчетов. Чип видеокарты содержит тысячи потоковых процессоров, каждый из них способен справиться с собственным комплексом задач.

Поэтому количество потоков на GPU больше и скорость обработки алгоритма хеширования значительно выше.

Как происходит добыча криптовалюты

Данные о транзакциях хранятся в блокчейне — открытом реестре, который доступен всем участникам системы. Для защиты от подделки информации блоки данных подписывают хешами, которые содержат информацию о текущем блоке, хэше предыдущего блока и случайное число. Процесс подписи блоков называется «доказательство работы» (proof-of-work).

За каждую удачную подпись блокчейн выдает вознаграждение, которое представляет собой эмитированные монеты. Его получает тот участник, который первым подбирает верный хеш (64-значное число).

Проблема в том, что он вычисляется путем случайного перебора. Чтобы достичь успеха и первым подобрать число, необходима высокая вычислительная мощность. Скорость подбора вычисляется в мегахешах и гигахешах (миллионах и миллиардах хешей) в секунду. Самое мощное оборудование для майнинга биткоинов — Antminer S9 — имеет хешрейт, равный 14 терахешей в секунду. Добиться таких показателей на ферме из GPU просто нереально.

Узнать количество монет, которые можно заработать за день, месяц или год при текущем алгоритме можно с помощью онлайн-калькулятора майнинга. Он находится на сайте Whattomine.com и многих других ресурсах, посвященных добыче криптовалюты. С помощью калькулятора удается подобрать наиболее выгодное направление майнинга, исходя из имеющегося в наличии оборудования, и рассчитать сроки окупаемости вложений в майнинг.

Различают два способа добычи: соло-майнинг и работа в пуле. В первом случае владелец вычислительных мощностей самостоятельно ищет хеши и предлагает их для подписи блоков. В случае успеха вознаграждение выплачивается только ему. Майнинг через пул предусматривает распределенные вычисления хешей, когда множество участников работают над одной задачей. Готовые решения отправляются в блокчейн от имени пула, а вознаграждение делится в зависимости от затраченного хешрейта. Владельца пула берут комиссию за свои услуги. Распределенные вычисления значительно более эффективны, поэтому работа в пуле приносит больший доход, несмотря на комиссию. Это единственное доступное решение для владельцев небольших ферм.

Лучшее оборудование для майнинга биткоинов

Единственный тип оборудования, на котором можно профессионально добывать Bitcoin — ASIC-майнеры. GPU-майнинг, и, тем более, добыча на ЦПУ, не позволяет окупить даже счета за электроэнергию.

Самую эффективную аппаратуру для майнинга BTC производит компания Bitmain. Актуальные на момент написания статьи модели:

• Antminer S7;
• Antminer S9;
• Antminer D3;
• Antminer S11 (появится на рынке в ближайшее время).

Устройства с индексом S предназначены для работы с алгоритмом SHA-256 (Bitcoin), а майнер D3 — для добычи криптовалюты Dash.

Майнеры Antminer S9 — мощнейшие вычислительные устройства, которые обеспечивают самый высокий хешрейт среди аналогов (12-14 Гигахеш/с). При этом потребление энергии и, соответственно, тепловыделение, достигает 1,3-1,4 кВт. Это сравнимо с электрическим обогревателем. С такой мощной нагрузкой справляются только специализированные блоки питания. При этом штатное охлаждение ASIC справляется с удалением тепла из корпуса, но проблему охлаждение помещения фермы приходится решать самим пользователям.

Модель S9 более чем в два раза превосходит S7 по производительности при аналогичном энергопотреблении. Это связано с применением технологии 16 нм, которая обеспечивает повышенную энергоэффективность. Количество чипов в майнере увеличено почти в полтора раза — со 135 до 185 штук.

Производители позаботились и об охлаждении нового «асика», установив на него два эффективных вентилятора. Единственный недостаток такой системы — повышенный уровень шума. Но эта проблема характерна для любой фермы, не имеющей водяного охлаждения.

Доходность Antminer S9

Майнингом криптовалюты, как любым другим бизнес-проектом, занимаются ради получения прибыли. Поэтому перед тем как принимать решение о вложениях, необходимо хотя бы примерно знать будущие доходы и расходы.

На момент написания статьи криптовалютные биржи переживают период спада и курс биткоина составляет 6800$. В таких условиях Antminer S9 принесет в месяц 210$ дохода. Однако придется потратиться на электроэнергию.

При мощности 1370 ватт и цене киловатт-часа 5 центов, ежемесячный счет достигнет 50$. В результате чистая прибыль будет равна 160$ в месяц. С учетом того, что цена устройства у отдельных продавцов достигает 2400$, окупить вложения удастся не раньше, чем за 15 месяцев. По сравнению с недавним периодом, когда фермы окупались менее чем за квартал, показатель не очень выдающийся.

Покупать такую дорогостоящую электронику следует только у проверенных продавцов, которые не подсунут некондицию и при необходимости обеспечат выполнение гарантийных обязательств. На досках объявлений и подозрительных сайтах нередко орудуют мошенники. Нередко они завлекают покупателей значительной скидкой, которая может превышать 50% от реальной цены.

На чем майнить Ethereum и Zcash

Криптовалюты Ethereum и Ethereum Classic работают на алгоритме Equihash, требовательном к объему используемой оперативной памяти. Поэтому для криптодобычи используются высокопроизводительные видеокарты. Наилучшей эффективности можно достичь, применяя GPU, сделанные по 16 нм технологии (последнее поколение карт AMD RX 480 и 580, Nvidia GTX 1060, 1070 и 1080).

Для повышения эффективности видеокарты собираются в риги, оборудованные системами охлаждения.

Список деталей фермы выглядит следующим образом:

• материнская плата;
• процессор;
• оперативная память;
• жесткий диск;
• видеокарты;
• блок (блоки) питания;
• райзеры;
• удлинители;
• выносная кнопка включения питания;
• каркас;
• шлейфы питания и SATA.

Подбор компонентов для майнинга осуществляется исходя из характеристик и количества видеокарт, установленных на ферме. Алгоритм подбора компонентов и сборки фермы для майнинга своими руками выглядит следующим образом:

• Выбор материнской платы. Даже если вам хватает денег только на системный блок с одной видеокартой, необходимо покупать материнскую плату с минимум 4 слотами PCI-E. Иначе вам придется нести дополнительные ненужные затраты при развитии своего майнинг-бизнеса. Кроме того, материнские платы не несколько видеокарт отличаются улучшенными шинами питания и рассчитаны на большие нагрузки по току и температуре. Это именно те характеристики, которые важны для криптодобычи.
  

  ASRock H110 Pro BTC+
• Подбор процессора. Хешрейт добычи эфира не зависит от производительности ЦПУ. Поэтому можно покупать самый дешевый процессор, соответствующий слоту на материнской плате.
• Выбор ОЗУ и жесткого диска. Для работы фермы более чем достаточно 8 гигабайт оперативной памяти. Емкость жесткого диска должна быть минимум 120 гигабайт чтобы на нем хватило места для Windows 10 и файла подкачки. майнинговые приложения не занимают много места, поэтому их размером можно пренебречь.
• Выбор видеокарты. Модель GPU зависит от валюты, которую будет добывать ферма. С добычей Ethereum лучше справляются изделия от AMD, а Zcash нужно добывать на видеокартах фирмы-конкурента (Nvidia).
• Подбор блока питания. Он должен иметь мощность, превышающую совокупное энергопотребление всех компонентов фермы. Для рига с 4-6 видеокартами может не хватить одного БП, поэтому придется устанавливать и согласовывать 2-4 источника питания. Учитывая большую нагрузку и непрерывный режим работы фермы, большое значение имеет качество БП. При поломке блока прекратится добыча и сумма недополученной прибыли может составить не один десяток, а то и сотню долларов. Ориентироваться следует по двум показателям: мощности и гарантийном сроке. Например, компания Corsair дает на свои изделия гарантию 3-5 лет. Такой срок говорит о высокой надежности устройств. Можно использовать специальные серверные блоки питания, которые спроектированы для непрерывной работы под высокой нагрузкой. Они более надежны и эффективны, но отличаются высокой ценой и плохой ликвидностью. Если вам захочется распродать свою ферму, обычные блоки питания будут раскуплены намного быстрее.
• Изготовление рига. Каркас фермы, к которому крепятся ее компоненты, называется риг. Его можно сделать своими руками из деревянных планок или металлического уголка. При проектировании конструкции необходимо обратить внимание, чтобы между видеокартами оставалось достаточно места. Иначе эффективность теплоотвода штатной системой охлаждения GPU будет недостаточна. Можно предусмотреть установку дополнительных кулеров, которые будут отводить теплый воздух из рига. Если нет времени и материала, можно заказать готовый каркас, цена которого не превышает 1500 рублей.
• Сборка компонентов. На этом этапе все компоненты, которые нужны для майнинга, крепятся на каркасе и соединяются райзерами и проводами питания.
• Установка и настройка ПО. Ферма может работать на 64-битной версии Windows 10 или Linux. Выбор системы не влияет на скорость хеширования, поэтому ставить нужно ту, с которой вы лучше знакомы и под которую имеются стабильные драйвера для видеокарт. Приложение-майнер нужно выбирать, исходя из совместимости с пулом по добыче. Проще всего зайти в соответствующий раздел сайта и скачать программу оттуда. Инструкция по настройке майнера обычно находится на сайте майнингового пула.

Для эффективной криптодобычи вам остается обеспечить выполнение двух условий: стабильный доступ к интернету и бесперебойное энергоснабжение.

В качестве резервного интернет-канала можно использовать 3G-модем, подключенный к роутеру. Это избавит ваше оборудование от простоя даже при возникновении проблем у основного провайдера. В случае частых перебоев с подачей электричества придется потратиться на источник бесперебойного питания или генератор напряжения с двигателем внутреннего сгорания.

Не следует покупать для фермы б/у компоненты, исключение касается только корпуса рига. Проблем бывших в употреблении видеокарт, материнских плат и блоков питания в том, что они наверняка достаточно долго отработали на ферме под постоянной нагрузкой и частично выработали свой ресурс. Отремонтировать или поменять их по гарантии уже не удастся. Зато вероятность их поломки и вызванного этим простоя фермы выше. В итоге можно больше потерять, останавливая ферму на ремонт, чем сэкономить за счет покупки старых устройств.

Сколько стоит оборудование для майнинга

Сравнивают майнеры по трем показателям: потребление энергии, хешрейт и цена. Исходя из них можно сделать выводы о преимуществах и недостатках устройства.

Стоимость оборудования, на котором можно осуществлять добычу криптовалюты, зависит от его типа и производительности. Рейтинг специализированного оборудования, ранжированный по стоимости, выглядит следующим образом:

• Bitmain Antminer S9 — ASIC стоимостью 2400$, добывающее биткоины со скоростью 14 гигахеш в секунду.
• Ферма из 6 RX 580, которая ведет расчет подписей блоков Ethereum со скоростью 180 мегахешей в секунду. Стоимость фермы — 4000$. Ежемесячный доход — 165$.
• Ферма из 6 GTX 1080Ti стоимостью 7500$. Она майнит Zcash со скоростью 1440 Sol/s и приносит 295$ в месяц.

Доходы варьируются в зависимости от изменения сложности вычислений и курса криптовалют.

Также на рынке представлены устройства ценой от 4 до 12 тысяч долларов, предназначенные для добычи биткоинов. Они представляют собой сборки ASIC большой производительности. Стоит ли тратить деньги на такие готовые решения или лучше взять несколько «асиков» — решать вам.

На чем лучше майнить: ASIC или GPU

На первый взгляд, покупка ASIC выглядит более предпочтительной, чем инвестиции в ферму на GPU. Однако видеокарты потребляют значительно меньше электроэнергии (почти втрое). За счет меньших затрат на электричество прибыльность майнинга на GPU не так сильно отличается от работы с «асиком».

Но главное преимущество видеокарт не в этом. При покупке фермы на GPU отсутствует привязка к конкретному алгоритму и криптовалюте. При изменении ситуации на криптовалютной бирже всегда можно перенастроить майнер для добычи самой прибыльной валюты. Даже если сложность майнинга растет настолько, что добыча монет на имеющемся «железе» становится убыточна, видеокарты можно реализовать на вторичном рынке, где они будут востребованы геймерами. С ASIC ситуация и проще и сложнее. Проще тем, что продать его уже не получится. Однако не удастся и вернуть часть денег, вложенных в устройство.

В отличие от ASIC, который собран на единственном чипе и не поддается ремонту, фирмы на видеокартах можно отремонтировать или же заменить вышедший из строя компонент. Это обойдется дешевле, чем покупка нового устройства.

Недостатка у видеокарт два:

• меньшая прибыльность;
• большие габариты.

С последним фактором удается справиться, размещая фермы в подсобных помещениях, на балконах или в других местах, где они не мешают нормальной жизнедеятельности.

Вывод

Нынешние цены на криптовалюту не позволяют окупить вложения в майнинг за 3-6 месяцев, как это было в конце 2017 года. Учитывая высокую волатильность актива и постоянного роста сложности добычи, нельзя исключить, что сроки окупаемости в дальнейшем могут ухудшиться.

В таких условиях вложения в майнинг — достаточно рискованное мероприятие. Лучше дождаться четких маркеров роста или вложить средства в облачный майнинг, который можно безболезненно прекратить при ухудшении ситуации.