Новини

Чому трифазні електричні системи можуть дати майнерам конкурентну перевагу, тоді як ефективність ASIC знижується
З моменту появи першого ASIC-майнера у 2013 році, майнінг біткойнів зріс експоненціально, а ефективність зросла з 1200 Дж/TH до лише 15 Дж/TH. Хоча ці здобутки були зумовлені вдосконаленою технологією мікросхем, зараз ми досягли меж кремнієвих напівпровідників. Оскільки ефективність продовжує підвищуватися, акцент має бути зосереджений на оптимізації інших аспектів майнінгу, особливо налаштувань живлення.
У майнінгу біткойнів трифазне живлення стало кращою альтернативою однофазному. Оскільки все більше ASIC-чіпів розроблено для трифазної вхідної напруги, майбутня інфраструктура майнінгу повинна враховувати впровадження уніфікованої трифазної системи 480 В, особливо враховуючи її поширеність та масштабованість у Північній Америці.
Щоб зрозуміти важливість трифазного живлення під час майнінгу біткойнів, потрібно спочатку зрозуміти основи однофазних та трифазних систем живлення.
Однофазне живлення є найпоширенішим типом живлення, що використовується в житлових приміщеннях. Воно складається з двох проводів: фазного та нульового. Напруга в однофазній системі коливається синусоїдально, при цьому потужність, що подається, досягає піку, а потім падає до нуля двічі протягом кожного циклу.
Уявіть, що ви штовхаєте людину на гойдалці. З кожним поштовхом гойдалки гойдаються вперед, потім назад, досягають найвищої точки, потім опускаються до найнижчої, і тоді ви знову штовхаєте.
Як і коливання, однофазні енергосистеми також мають періоди максимальної та нульової вихідної потужності. Це може призвести до неефективності, особливо коли потрібне стабільне живлення, хоча в житлових приміщеннях така неефективність незначна. Однак у вимогливих промислових застосуваннях, таких як майнінг біткойнів, це стає надзвичайно важливим.
Трифазна електроенергія зазвичай використовується в промислових та комерційних умовах. Вона складається з трифазних проводів, що забезпечує стабільніше та надійніше електропостачання.
Аналогічно, використовуючи приклад з гойдалкою, припустимо, що троє людей штовхають гойдалку, але інтервал часу між кожним поштовхом різний. Одна людина штовхає гойдалку, коли вона починає сповільнюватися після першого поштовху, інша штовхає її на одну третину шляху, а третя штовхає її на дві третини шляху. В результаті гойдалка рухається плавніше та рівномірніше, оскільки її постійно штовхають під різними кутами, що забезпечує постійний рух.
Так само трифазні системи живлення забезпечують постійний та збалансований потік електроенергії, тим самим підвищуючи ефективність та надійність, що особливо корисно для застосувань з високим попитом, таких як майнінг біткойнів.
Майнінг біткойнів пройшов довгий шлях з моменту свого заснування, а вимоги до електроенергії значно змінилися з роками.
До 2013 року майнери використовували центральні та графічні процесори для майнінгу біткойнів. Зі зростанням мережі біткойнів та зростанням конкуренції поява майнерів на спеціалізованих інтегральних схемах (ASIC) справді змінила правила гри. Ці пристрої розроблені спеціально для майнінгу біткойнів та пропонують неперевершену ефективність та продуктивність. Однак ці машини споживають дедалі більше енергії, що вимагає вдосконалення систем живлення.
У 2016 році найпотужніші майнінгові машини мали обчислювальну швидкість 13 TH/s та споживали близько 1300 Вт. Хоча майнінг за допомогою цієї установки був вкрай неефективним за сучасними мірками, на той час він був прибутковим через низьку конкуренцію в мережі. Однак, щоб отримати пристойний прибуток у сучасному конкурентному середовищі, інституційні майнери зараз покладаються на майнінгове обладнання, яке споживає близько 3510 Вт електроенергії.
Оскільки вимоги до потужності та ефективності ASIC для високопродуктивних гірничих робіт продовжують зростати, обмеження однофазних систем живлення стають очевидними. Перехід на трифазне живлення стає логічним кроком для задоволення зростаючих енергетичних потреб галузі.
Трифазне живлення на 480 В вже давно є стандартом у промислових умовах Північної Америки, Південної Америки та інших країн. Воно широко застосовується завдяки численним перевагам з точки зору ефективності, економії коштів та масштабованості. Стабільність та надійність трифазного живлення на 480 В робить його ідеальним для операцій, що вимагають більшої безвідмовної роботи та ефективності парку обладнання, особливо у світі, який переживає скорочення виробництва вдвічі.
Однією з головних переваг трифазної електроенергії є її здатність забезпечувати вищу щільність потужності, тим самим зменшуючи втрати енергії та забезпечуючи оптимальну роботу гірничодобувного обладнання.
Крім того, впровадження трифазної системи електроживлення може призвести до значної економії витрат на енергетичну інфраструктуру. Менша кількість трансформаторів, менше проводів та менша потреба в обладнанні для стабілізації напруги допомагають знизити витрати на встановлення та обслуговування.
Наприклад, при трифазному напрузі 208 В навантаження потужністю 17,3 кВт потребуватиме струму 48 ампер. Однак, при живленні від джерела 480 В, споживання струму падає до лише 24 ампер. Зменшення струму вдвічі не тільки зменшує втрати потужності, але й мінімізує потребу в товстіших і дорожчих проводах.
З розширенням гірничодобувних операцій критично важливою є можливість легкого збільшення потужностей без суттєвих змін в енергетичній інфраструктурі. Системи та компоненти, розроблені для трифазного живлення 480 В, забезпечують високу доступність, що дозволяє майнерам ефективно масштабувати свої операції.
Зі зростанням індустрії майнінгу біткойнів спостерігається чітка тенденція до розробки більшої кількості ASIC-чіпів, що відповідають трифазному стандарту. Проектування майнінгових установок з трифазною конфігурацією 480 В не тільки вирішує поточну проблему неефективності, але й гарантує, що інфраструктура буде стійкою до майбутніх змін. Це дозволяє майнерам безперешкодно інтегрувати нові технології, які, можливо, були розроблені з урахуванням сумісності з трифазним живленням.
Як показано в таблиці нижче, імерсійне та водяне охолодження – це чудові методи масштабування майнінгу біткойнів для досягнення вищої продуктивності хешування. Однак, щоб підтримувати таку високу обчислювальну потужність, трифазний блок живлення має бути налаштований для підтримки аналогічного рівня енергоефективності. Коротше кажучи, це призведе до вищого операційного прибутку за того ж відсотка маржі.
Перехід на трифазну систему живлення вимагає ретельного планування та впровадження. Нижче наведено основні кроки для впровадження трифазного живлення у вашому бізнесі з видобутку біткойнів.
Першим кроком у впровадженні трифазної системи живлення є оцінка потреб вашого гірничодобувного підприємства в потужності. Це включає розрахунок загального споживання енергії всім гірничодобувним обладнанням та визначення відповідної потужності системи живлення.
Модернізація вашої електричної інфраструктури для підтримки трифазної системи живлення може вимагати встановлення нових трансформаторів, проводів та автоматичних вимикачів. Вкрай важливо співпрацювати з кваліфікованим електриком, щоб переконатися, що встановлення відповідає стандартам і нормам безпеки.
Багато сучасних ASIC-майнерів розроблені для роботи від трифазного живлення. Однак старіші моделі можуть вимагати модифікацій або використання обладнання для перетворення енергії. Налаштування вашого майнінгового обладнання для роботи від трифазного живлення є критично важливим кроком для забезпечення максимальної ефективності.
Для забезпечення безперебійної роботи гірничих робіт важливо впровадити системи резервного копіювання та резервування. Це включає встановлення резервних генераторів, джерел безперебійного живлення та резервних схем для захисту від перебоїв живлення та відмов обладнання.
Після введення в експлуатацію трифазної енергосистеми постійний моніторинг та технічне обслуговування є критично важливими для забезпечення оптимальної продуктивності. Регулярні перевірки, балансування навантаження та профілактичне обслуговування можуть допомогти виявити та вирішити потенційні проблеми, перш ніж вони вплинуть на роботу.
Майбутнє майнінгу біткойнів полягає в ефективному використанні електричних ресурсів. Оскільки розвиток технології обробки мікросхем досягає своїх меж, увага до налаштувань живлення стає все більш важливою. Трифазне живлення, особливо системи 480 В, пропонує багато переваг, які можуть революціонізувати операції з майнінгу біткойнів.
Трифазні енергосистеми можуть задовольнити зростаючі потреби гірничодобувної промисловості, забезпечуючи вищу щільність потужності, підвищену ефективність, нижчі витрати на інфраструктуру та масштабованість. Впровадження такої системи вимагає ретельного планування та впровадження, але переваги значно переважають труднощі.
Оскільки індустрія майнінгу біткойнів продовжує зростати, впровадження трифазного живлення може прокласти шлях до більш сталого та прибуткового функціонування. За наявності належної інфраструктури майнери можуть використовувати весь потенціал свого обладнання та залишатися лідерами у конкурентному світі майнінгу біткойнів.
Це гостьовий пост Крістіана Лукаса з Bitdeer Strategy. Висловлені думки є виключно його власними та не обов'язково відображають погляди BTC Inc або Bitcoin Magazine.