В чём преимущество мобильных майнинг-ферм? Как они устроены? Данная статья – это детальное описание принципа устройства подобных конструкций, а также обзор некоторых существующих решений. В чём состоит ноу-хау в сфере добычи криптовалют и в каком направлении это будет развиваться дальше? Просто и наглядно, шаг за шагом мы рассмотрим основные аспекты этих технологических конструкций.
В чём проблема?
Зачем вообще майнинг-ферме нужна мобильность? Всё и так работает. К сожалению, на практике майнеры всё чаще сталкиваются с нехваткой дешёвой электроэнергии, внешним давлением на местах и общественным осуждением. В целом, ситуация не столь катастрофична, как её пытаются представить критики PoW-майнинга, но, определённые проблемы действительно существуют.
Некоторые проблемы майнинга:
- Энергопотребление. Дорогая электроэнергия.
- Размещение оборудования. Стоимость аренды
Да, местная энергосеть не всегда вообще способна поддержать достаточно крупную майнинг-ферму на сотни высокопроизводительных устройств. И при любом раскладе – это не обойдётся достаточно дёшево в большинстве стран. Лишь некоторые государства предоставляют подходящие тарифы для прибыльного майнинга. А некоторые страны при относительно лояльном отношении к майнерам – вводят для них тройную тарификацию, как субъектам промышленной отрасли.
Сколько потребляет среднестатистическая майнинг-ферма?
Всё зависит от количества устройств, а также их типа. На сегодня используются специализированные ASIC и мощные видеокарты. ASIC, в основном, используют для добычи биткойнов, а видеокарты – для других криптовалют, которые можно добывать без использования ASIC.
Один ASIC в среднем потребляет около 2–3,2 кВт•ч , а ферма из 10 видеокарт потребует около 2 кВт•ч. Это приблизительные цифры – для точности рассчитайте расход по факту. К тому же, учитываем использование электроэнергии на системы охлаждения, освещение, и прочее необходимое оборудование (зависит от типа майнинг-фермы)
Во сколько обходится в среднем киловатт электроэнергии в России?
В среднем – это около 4 руб за кВт•ч (на 2022 г.), а на местах это может обойтись до 5-6 за кВт•ч. На сегодня, Россия считается второй страной, после Казахстана, с наиболее дешёвой электроэнергией.
К слову, в Казахстане майнеров уже вывели из «серой зоны» и многие из них были вынуждены покинуть некогда благоприятную юрисдикцию.
Специальных тарифов для майнеров пока не вводили, но, это уже, судя по всему, близко. Новые законопроекты и новые люди на местах, всегда есть риск, что всё изменится не в пользу рядового майнера.
***
Насколько значителен ущерб от майнинга для экологии в целом?
Если даже не обращать внимания на заявления Илона Маска и китайских властей – всё равно влияние достаточно заметно. Это не значит, что теперь Биткойн является причиной всех бед человечества, но, ведь лучше не делать того, что можно не делать. Таким образом, майнеры уже сегодня могут перестать лидировать по количеству потребляемой энергии наравне с Аргентиной и постепенно переходить на более экологичные и независимые источники энергии. Пусть вся ответственность за ущерб экологии продолжает лежать на промышленности и сельском хозяйстве – ведь, по справедливости, именно в них заключён корень зла.
ЧИТАТЬ БОЛЬШЕ:
Энергопотребление Биткойна – не проблема
Так в чём преимущества альтернативных источников электроэнергии для нужд майнинга?
Если честно, майнинг на солнечных батареях или энергии вулканов – довольно экзотическая идея, тем более, для российских реалий. Энергия от ветряков ещё не освоена в должном виде. Но, идея с использованием попутного газа на нефтяных скважинах в последние годы набирает на просторах РФ всё большую популярность. Ликвидация попутного газа как издержка производства – давняя проблема нефтяников по всему миру. Подробней в данной статье.
И вот здесь на сцену выходят мобильные майнинг-фермы, которые можно размещать даже в довольно труднодоступных локациях. К тому же, мобильная майнинг-ферма позволяет на порядок эффективней использовать более дешёвые и экологически чистые источники энергии, в том числе, возобновляемые.
Как обустроены большие майнинг-фермы? Это когда очень серьёзные люди и компании вкладывают миллионы долларов в огромные ангары, с многометровыми стелажами, которые доверху заставлены ASIC-майнерами . Это не про балконный или гаражный майнинг на заре 2017 г. Нет, это очень дорого и специфично. Как правило, стараются разметить вблизи гидроэлектростанций и в прохладных районах. И всё равно проблема со стоимостью электроэнергии остаётся актуальной. Даже такие финансовые гиганты как BlackRock активно вкладываются в контейнерный майнинг на нефтяных скважинах. Везут из Китая, бывшего поднебесного лидера по добыче криптовалют в мире, устройства миллионами штук. Всё нужно разместить, да так чтобы не пришлось опять вручную паковать в случае проблем.
Почему не стоит размещать майнинг-фермы в жилых районах?
Как уже отмечено – времена гаражного майнинга проходят. Да, ещё можно майнить с прибылью при сравнительно небольших возможностях и габаритах фермы, но, это тоже пройдёт. По-хорошему – майнинг-ферме не место среди людей. Никто не хочет жить рядом с трансформаторной будкой. Это не гигиенично и не кошерно.
В целом, недостаток мобильности – это проблема. В этом состоит основная разница между стационарной и мобильной майнинг-фермой.
Нередко, производитель предлагает контейнер для майнинга уже полностью собранным и готовым к работе с оборудованием. В кратчайший срок такой контейнер можно укомплектовать любым вычислительным оборудованием, и запустить там, где вы всё это поставили.
Таким образом, решается вторая указанная в самом начале проблема – земля. Большая ферма требует много места. Причём ангар или прочее помещение должны соответствовать всем установленным нормам, в том числе, противопожарным. А теперь представьте, что вам выдали ордер на выселение. Как вам такое?
Если это не ангар, а ряд контейнеров – загрузили и уехали в соседнюю деревню. Город. Страну. Поставили там контейнеры стопкой друг на друга за минимальную арендную плату. К месту дислокации нужно подойти со всей ответственностью, естественно.
Да, суть именно в масштабируемости, когда горизонтальные конструкции уже перестают быть рентабельными. Вы можете начать с одного маленького контейнера потратив всего несколько сот тысяч рублей. Несколько миллионов рублей. Но, начать, были бы возможности. И развивать дело пошагово. Один контейнер, два контейнера, ряд контейнеров. Растём вверх. Наращиваем мощности. И вот через несколько лет – вы уже магнат. По уму – так и стоило начинать. Меньше внимания от государства и простых людей, которым мешает шум и ваши доходы.
Поэтому контейнеры для майнинга вполне могут стать новой отраслевой нормой. Это всё специально создаётся с учётом инженерных потребностей и для оптимальной производительности.
Как устроена мобильная майнинг-ферма
И вот подошли к самому главному – внутреннему обустройству контейнера. В первую очередь, необходимо понять , что полноценная мобильная майнинг-ферма – это не просто контейнер, который забили доверху сверхпроизводительным вычислительным оборудованием. Напротив, это тщательно спланированный мобильный комплекс , специально созданный с учётом общей и конкретной специфики добычи криптовалют. Нельзя вот так просто набить железную коробку асиками, бросить её грубо говоря «на обочину дороги» и ждать, что она начнёт приносить ощутимую прибыль.
Контейнер для майнинга – это целый технологический комплекс и залог успеха. Во всяком случае, так утверждают производители. Справедливости ради, стоит признать, что для начинающего майнера сборка правильного и полноценного мобильного майнинг-комплекса может стать настоящим испытанием, особенно, при ярко выраженной гуманитарной натуре. Ведь, помимо оборудования для майнинга – в контейнере размещаются автоматические системы для воздушного или иммерсионного охлаждения, и, в целом, для поддержания в норме общей температуры воздуха, а также множество других важных вещей, которые отвечают за безопасность фермы и вашего здоровья.
***
Как и следовало ожидать – по началу такие фермы делали из простых морских контейнеров для грузоперевозок, иногда, брали их в аренду. Комплектовали как придётся и ставили где случилось.
Даже, сейчас так делают и это не считается дешёвкой – главное, что работает. Но , всё же стоит обратить внимание на профессиональные решения, особенно, если нет должного технического опыта. Желание сделать дешевле может обернуться полным фиаско.
Прежде всего решение от производителя заключено в более качественной конструкции контейнера, грамотно обустроенной системе охлаждения и электропитания. Особое внимание уделяется теплоизоляции стенок контейнера для поддержания внутри стабильной температуры, что особенно актуально для жарких регионов. В противном случае – вы будете работать на воздух.
Сам по себе 20-ти или 40-ка футовый морской контейнер не особо предназначен для майнинга. Он не защищён от внешнего нагрева корпуса, конденсации влаги в следствии перепадов температур и неравномерного распределения тепла. Внутри будет сложно находится как людям, так и оборудованию. В случае, с использованием воздушного охлаждения – ситуация усугубится в виде усиленного шума вентиляторов от металлических стенок. Персональный ад для оператора, если таковой будет предусмотрен.
Поэтому добросовестный производитель сразу учитывает в конструкции все необходимые требования, даже если берёт за основу готовый корпус.
Но, дорогие модели делают именно с нуля – так даже проще. Продумывают всё до мелочей – теплоизоляцию, вентиляцию, климат контроль и прочее.
Ещё на этапе сборки в сварной карсас закладывается необходимая прочность на сжатие и излом – ведь, не исключено, что контейнер станет блоком в вертикальной конструкции.
Изнутри стенки отделывают хорошим теплоизолятором, а в южных регионах используют светлый цвет для внешней окраски.
***
Иногда, контейнер идёт уже в комплекте с настроенным оборудованием, но, это скорее исключение, нежели правило. В большинстве случаев вам могут просто предложить определённую конфигурацию и услуги по её монтажу и настройке, а также дальнейшее обслуживание. Всё за отдельную плату. Поэтому контейнер станет только первым этапом, на котором вам придётся понести изрядные расходы.
Недостатки контейнеров для майнинга биткойнов
Не будем столь маслянно-услужливыми в адрес производителей контейнеров для майнинга – есть ряд недостатков, которые вам потребуется принять и, возможно, пересмотреть свои решения.
Для начала определитесь – как вы всем этим будете управлять? Будет ли оператор находится там постоянно или приезжать исключительно для технического обслуживания, а следить за процессами удалённо? Если он будет находится непосредственно около оборудования, то где? Операторный отсек (будка, кабинет, хижина) – отдельный вопрос. Сам контейнер, если это не люкс модель, не лучший вариант.
Шум внутри контейнера может стать проблемой. Учитывайте это при заказе. Есть модели с разным типом охлаждения. Есть специальные материалы для изоляции стенок, которые дополнительно гасят звук.
Температурный режим. В России будет проще. Если же лето выдалось жарким – ваш контейнер должен быть готовым к этому. Правильная теплорегуляция позволит не тратить лишних денег и не рисковать оборудованием.
Влага – ваш враг. Опять же обращаем внимание на теплоизоляцию. Особенно, актуально уже при холодном климате с резкими перепадами дневных и ночных температур.
Безопасность. Вы же не думаете оставлять оборудование на миллионы рублей без присмотра? Воры, разбойники, рейдеры, бродячие собаки и барсуки – всё это головная боль. Причём одного сторожа и видеокамеры будет недостаточно. Будьте готовы ко всему.
Месторасположение. Чем менее населённый район – тем хуже. Как будут обстоять дела с дорогами? Не придётся ли тащить свой джип по километрам грязи в тайгу? Точно надо?
Если проблемы решаемы и очень хочется, то тогда стоит рассмотреть устройство подобных контейнеров ещё более подробно, есть крайне важные аспекты, с которыми вам следует определиться с самого начала.
В чём разница между воздушным и иммерсионным охлаждением?
Хорошо известный факт – оборудование для майнинга при работе значительно перегревается, и с учётом того, что работает оно круглые сутки, это сказывается на его производительности и сроке службы. К тому же, если майнеры перегреваются – они аварийно отключаются, что может привести к повреждению электрического порта и других машин на том же порту.
Поэтому крайне важно разработать контейнер с учётом оптимизации воздушных потоков, что избавит от проблем в будущем. Ведь, внутри могут быть установлены сотни высокопроизводительных ASIC-майнеров и энергопотребление будет колоссальным.
С учётом этого, профессиональные майнеры находятся в постоянном поиске новых, более эффективных способов охлаждения оборудования. На сегодня – это два основных подхода, которые имеют кардинальные различия. Речь идёт о воздушном и иммерсионным охлаждении. Так в чём состоит основное различие?
Воздушное охлаждение
Как следует из названия – это метод охлаждения потоками воздуха, которые нагнетаются мощными вентиляторами. В холодную погоду можно использовать для охлаждения оборудования окружающий воздух.
Метод имеет ряд недостатков, с которыми майнер будет сталкиваться постоянно. Мы рассмотрим их на примере преимуществ иного метода охлаждения – иммерсионного.
Иммерсионное охлаждение
Иммерсионное или погружное охлаждение представляет собой полное погружение оборудования в специальную жидкость (диэлектрик), обладающую превосходной теплопроводимостью и изоляционными свойствами, и по соответствующим характеристикам превосходит воздух.
Стоит заметить, что есть два вида иммерсионного охлаждения: однофазное и двухфазное.
Однофазный вариант подразумевает погружение оборудования в диэлектрическую жидкость, например, в масло, после чего тепло поглощается этой жидкостью, которая перекачивается и циркулирует по резервуару для охлаждения и повторного использования.
При двухфазном подходе используется специальная жидкость, которая закипает при достижении определённой температуры (около 60 градусов), после чего испаряется и конденсирует обратно в охлаждённом виде.
По сравнению с воздушным охлаждением – данный подход обладает рядом преимуществ:
Многие по праву считают иммерсионное охлаждение будущим майнинга.
Как использовать тепло от майнинга
Возможно, это покажется некоторым предпринимателям надуманной, избыточной и проблемной задачей, но, всё-же она определённо заслуживает внимания.
Для повторного использования выработанного тепла, которое при обычном подходе просто улетает в воздух – предлагается использовать дополнительные нагревательные модули. Они перенаправляют тепло на подогрев воздуха или воды, которые можно использовать для нужд в хозяйственной деятельности либо просто для отопления жилых помещений.
Представьте что ваш отопительный котел не только дом греет, но, и криптовалюту добывает. Только здесь наоборот.
К сожалению, это связано с дополнительными расходами, причём довольно серьёзными. Поэтому насколько это выгодно, хотя бы в долгосрочной перспективе – решайте сами. Готовые варианты уже существуют и, возможно, повторное использование тепла от работы вычислительного оборудования станет реальной практикой. Это разумно. Задумайтесь – почему сейчас мы не используем газовый котел не только для подогрева воды, но, и например, для параллельной выработки электричества, которое можно направить на освещение или нужды майнинга? Почему не делать наоборот? Сколько энергии уходит впустую.
ИТ-инфраструктура
Как подключен интернет
Процесс майнинга требует обязательного подключения к Сети при любом раскладе. В первую очередь, необходим именно стабильный интернет с хорошим пингом.
Пинг – это задержка при обмене пакетами между клиентом и сервером. Простыми словами – скорость доступа. Для майнинга рекомендуется пинг не более 200 мс. В противном случае, блокчейн может не принимать от вас часть подобранных хешей.
Как правило в одиночку уже никто не майнит – оборудование подключается к специальному пулу, который объединяет хешрейт всех участников для более эффективной добычи, зачастую плавно переключаясь между добычей разных криптовалют. Поэтому, в данном случае, следует учитывать пинг именно до выбранного майнинг-пула.
Сколько трафика потребляет майнинговая ферма?
Это зависит от общей мощности вычислительного оборудования. Чем выше хешрейт, тем больше потребуется трафика.
Например, пять видеокарт NVIDIA GeForce RTX 3070 расходуют около 1 Гб в сутки. Одна видеокарта потребляет примерно 10-15 Кб трафика в секунду. Но, в целом, необходимо делать расчёт по факту использованного трафика.
В свою очередь, промышленные майнинг-фермы состоят из тысяч устройств и потребляют гораздо больше трафика нежели стойка с пятью видеокартами. Если используются ASIC – общий расход трафика возрастает соразмерно хешрейту.
Можно использовать стабильный мобильный доступ к Сети, особенно, это актуально в отдалённых регионах, где можно подключить 4G-связь или спутниковый интернет. Они, как правило, способны предоставить достаточно высокую скорость.
Для связи с основной точкой доступа на объекте можно использовать Wi-Fi. Но, учитывайте, что иногда Wi-Fi-роутеры тормозят обмен пакетами с сервером.
Это же относится и к спутниковому интернету – у вас могут быть проблемы из-за задержки пинга. Для решения проблемы потребуется приобретать крайне дорогие тарифы, что может оказаться нерентабельным. Хотя, всё зависит от конкретного провайдера и конфигурации вашего оборудования.
В некоторых случаях, есть смысл использовать специальную антенну для усиления мобильного сигнала. Это, в первую очередь, повлияет на стабильность соединения. Довольно актуально для отдалённых районов.
Автоматический перезапуск фермы
Автоматика – крайне актуальный вопрос для мобильной майнинг-фермы. Существуют специальные программные решения, которые следят за работой оборудования и реагируют на различные события, например, на перегрев, сбой в работе и т.д.
Но, для этой цели майнеры всё-же предпочитают использовать непосредственно аппаратные решения, в частности, сторожевые таймеры (WatchDog), который остановит и запустит ферму при определённых условиях, что очень важно. Да, это именно дополнительное устройство, которое подключается к компьютеру через USB-порт или напрямую соединяется с контактами Reset/Power материнской платы.
В свою очередь, настройка производится уже программно – пользователь сам задаёт частоту проверки оборудования и условие для остановки/перезарядки.
Удалённое управление майнинг-фермой
Майнинг-ферма работает круглосуточно и может произойти всё что угодно: сбой, замыкание, перегрев, что влечёт за собой остановку всего процесса добычи и, в худшем случае, выход оборудования из строя. Поэтому требуется постоянно наблюдать за происходящим и оперативно предпринимать необходимые меры по устранению неполадок. Следить за всеми процессами самостоятельно и в ручном режиме исправлять неполадки – довольно трудоёмко, да и никто так не делает. Для этого существуют определённые программные решения: от простых до профессиональных, и они особо актуальны в случае необходимости удалённого управления мобильной майнинг-фермой.
Электрические компоненты
Из всего следует что, электрическая часть подобной конструкции – наиважнейший аспект. Поэтому следует отнестись к этому более чем серьёзно. На что обращать внимание в первую очередь?
Cтабилизатор напряжения
Стабильное напряжение в сети – залог безупречной работы оборудования. Если же это не так, то регулярный сбой в процессах вам обеспечен. Если майнинг-ферма подключается к общей сети – есть вероятность, что напряжение будет проседать в часы пик, как правило, днём и в вечернее время. Ночью же, наоборот, оно может превышать допустимые нормы.
В принципе, всё решается банальным плавким предохранителем на каждом устройстве/розетке, но, это не всегда успевает сработать, особенно, при краткосрочных скачках. В итоге, оборудование либо отключится, либо выйдет из строя. И если временное отключение не так страшно, то второй сценарий обернётся серьёзными потерями.
Если перепадов не наблюдается – можно обойтись без профессиональных решений, но, всё же не помешает оснастить майнинг-ферму хорошим стабилизатором напряжения.
Защита от короткого замыкания
Майнинг-ферма постоянно находится под нагрузкой и при определённых условиях не исключена возможность короткого замыкания. Тем более, если это мобильный комплекс. В первую очередь, используется наиболее качественная проводка и соединения. В некоторых случаях устанавливают специальные модули управления, способные прервать подачу электроэнергии на устройство, на котором возникло замыкание для предотвращения отключения всего комплекса и возникновения возможного возгорания.
Заземление
Грамотно собранная установка всегда подразумевает заземление для соблюдения всех норм безопасности. Это не лишняя мера, тем более, не требующая значительных расходов.
Защита от зависания и полного отключения
Даже новые устройства, в частности, ASIC, не говоря о тех, чей срок службы подходит к концу – могут периодически зависать. Причём владелец может не догадываться об этом какое-то время и лишь наблюдать определённое снижение уровня добычи всего комплекса. Чтобы не допускать расточительного простоя – опять же используются специальные модули, которые позволяют автоматически перезапускать устройства в случае снижения хэшрейта и планировать профилактическую перезагрузку заранее.
В случае аварийного отключения – подобный модуль не сможет исправить проблему самостоятельно, но, оповестит владельца об инциденте, в частности, о выходе из строя блока питания или просто о прекращении подачи электроэнергии.
Счётчик потребляемой мощности
В целом, майнинг – это расходный бизнес, особенно, в плане потребляемой энергии. Поэтому необходимо установить счётчик для подсчёта потребляемого электричества. Это позволит заранее оценить доходность комплекса и своевременно внести коррективы для недопущения убытков. Вплоть до продажи оборудования.
Защита от пожаров
Не стоит объяснять, чем чревато возгорание на майнинг-ферме. Это не только значительные убытки (в принципе, фиаско), но, и прямая угроза жизни людей (при определённых обстоятельствах).
Здесь используют стандартные противопожарные меры: от банального огнетушителя до автоматической системы пожаротушения, а также круглосуточный мониторинг состояния объекта.
При малейшем намёке на задымление – все электроснабжение отключается и закрываются клапана подачи воздуха. После включается система пожаротушения, а владельцу приходит сигнал о происшествии.
В целом, пожар происходит либо при не выполнении всех тех требований, что описаны в данной статье либо при умышленном или случайном поджоге. В основном, этому способствует желание владельца разместить оборудование как можно более компактно и не соблюдение элементарных мер безопасности. В общем, каждый майнер старается выжать из оборудования как можно больше.
Таким образом, если ваша майнинг-ферма сгорела как есть и это не вражеская диверсия – в этом виноваты только вы сами.
Система автоматики для майнинг-ферм
Подводя черту, как уже указано, существуют специализированные модули для автоматического управления майнинг-фермой. В комплект подобного модуля могут входить: пускорегулирующая аппаратура и прочие контролеры, датчики температуры, датчики задымления, датчики скорости потока воздуха, реле перепада давления для контроля запыленности фильтров, датчики температуры наружного воздуха, противопожарный узел (аварийное отключение системы), ПК (ноутбук) с установленным специализированным ПО, датчики открытия двери (система безопасности) и т.д.
Система безопасности
Никто не оставляет тонну дорогого оборудования без присмотра, тем более, на российских просторах. Здесь все методы хороши: охрана (от двух человек), видеонаблюдение с удалённым сервером, сигнализация, собаки, колючая проволока, да как вздумается впрочем. При хороших финансовых возможностях – можно нанять специализированную фирму. Главное, чтобы даже в голову никому пришло проникнуть на ваш сверхзащищённый объект.
ЧИТАТЬ БОЛЬШЕ:
Полицейского задержали при попытке кражи майнеров
Стоимость контейнеров для майнинга биткоинов
Всё зависит от конфигурации выбранного контейнера, страны дислокации и производителя. Но, в любом случае – это миллион-другой рублей. Иногда больше. Вы можете попытаться всё сделать самостоятельно и значительно сократить конечную стоимость, но, для этого вам всё равно потребуются немалые средства и помощь специалистов. В противном случае, всё может закончится, так и не начавшись. Пусть совет будет банальным, но, лучше с самого начала реально оценивать свои возможности, как финансовые, так и технические.
ЧИТАТЬ БОЛЬШЕ:
Почему люди вкладываются в оборудование для майнинга Биткойна?
Заключение
По факту, майнинг – сверхконкурентная сфера, и не каждый способен выйти в плюс при крайне значительных изначальных расходах. Будет прекрасно если вы сразу определите своё личное преимущество, например, дешевый источник электроэнергии. Мобильная майнинг-ферма даёт большой простор для размышлений в данном направлении. Если найдёте решение раньше других – успех при грамотном подходе гарантирован.
Автор: Ne-Standart
Если, на данный момент, вы не имеете финансовых возможностей для приобретения дорогостоящего оборудования для майнинга – не беда: