Op ed: los mineros de bitcoin consumen una cantidad razonable de energía, y vale la pena

Are GMOs Actually Bad For Our Health? (Julio 2019).

Anonim

OPINIÓN

Op Ed: Los mineros de Bitcoin consumen una cantidad razonable de energía y todo vale la pena

Todos hemos visto fotos de grandes centros de datos que alojan hardware de minería construido a partir de ASIC especializados diseñados para resolver la prueba de trabajo de Bitcoin (un hash doble SHA256 .) Estos centros de datos tienden a estar ubicados en lugares con electricidad de bajo costo, a menudo donde la hidroelectricidad es abundante, como el estado de Washington en los Estados Unidos. Pero, ¿cuánta electricidad consumen estos mineros? Sabiendo esto, nos ayuda a comprender mejor las oportunidades económicas y financieras de la minería de Bitcoin. Las estimaciones anteriores no han sido muy precisas, a menudo haciendo suposiciones simplistas. Así que decidí realizar la investigación más exhaustiva sobre este tema que pude. Todas las fuentes utilizadas en esta investigación se enumeran en mi publicación original del blog.

Comencé dibujando un cuadro yuxtaponiendo la tasa de hash de Bitcoin con la disponibilidad del mercado de los ASIC de minería y su eficiencia energética. Esto permite calcular con certeza los límites inferior y superior para el consumo global de electricidad de los mineros (lo cual no es derrochador en mi opinión).

Divido la línea de tiempo en 10 fases que representan las liberaciones y discontinuidades de los ASIC de minería.

Llegué a algunos fabricantes de ASIC de Bitcoin al hacer esta investigación de mercado. Canaan fue muy abierto y transparente (¡gracias!) Y me dio un punto de datos extremadamente útil adicional: fabricaron un total de 191 PH / s de ASIC A3218.

La determinación del límite superior para el consumo de electricidad se realiza fácilmente haciendo dos supuestos del peor de los casos. En primer lugar, suponemos que el 100% de la potencia minera agregada durante cada fase provino del hardware menos eficiente disponible en ese momento que todavía está explotando de forma rentable. En segundo lugar, asumimos que ninguna de estas potencias mineras, algunas de las cuales apenas son rentables, alguna vez se actualizó a hardware más eficiente.

Obviamente, el hardware que ya no es rentable ha sido retirado. A partir del 26 de febrero de 2017 (dificultad = 441e9, 1 BTC = 1180 USD, y asumiendo $ 0. 05 / kWh - la mitad del costo de electricidad promedio mundial) un ASIC es rentable si su eficiencia es mejor que 0. 56 J / GH:

1e9 * 3600 (hashes por hora de 1 GH / s) / (2 ^ 32 * 441e9 (dificultad)) * 12. 5 (recompensa de BTC por bloque) * 1180 (USD por BTC) / 0. 05 ($ / kWh) * 1000 (Wh / kWh) = 0. 56 J / GH

Por lo tanto, 3 ASIC en la tabla ya no son rentables: Neptune, RockerBox y A3222.

Además, la mayor parte del hardware desplegado durante la fase 0 CPU, GPU, FPGA, ASIC de primera generación no ha sido rentable durante mucho tiempo, por lo que suponemos que estos mineros que se desplegaron durante esta fase se han actualizado desde entonces. al ASIC menos eficiente disponible al final de la fase 0 que aún es rentable: BM1384.

Además, a pesar de que A3218 es el menos eficiente en las fases 5-8, solo podemos suponer que se implementaron 191 PH / s de él, y el resto de la tasa de hash provino del segundo ASIC menos eficiente: BM1385 (fase 6), Bitfury 28nm (fase 7), o BF8162C16 (fase 8).

Para resumir todo esto, la estimación del límite superior lleva a la siguiente distribución de las implementaciones de hardware:

    Fase 0: 290 PH / s @ 0. 51 J / GH (BM1384) 3

    Fases 1-3: 150 PH / s @ 0. 51 J / GH (BM1384)

    Fase 4: 40 PH / s @ 0. 25 J / GH (BM1385)

    Fase 5: 191 PH / s @ 0. 29 J / GH (A3218) + 159 PH / s @ 0. 25 J / GH (BM1385)

    Fase 6: 670 PH / s @ 0. 25 J / GH (BM1385)

    Fase 7: 350 PH / s @ 0. 20 J / GH (Furia de bitio)

    Fase 8: 150 PH / s @ 0. 13 J / GH (BF8162C16)

    Fase 9: 1250 PH / s @ 0. 15 J / GH (A3212)

    Promedio ponderado por PH / s: 0. 238 J / GH

Por lo tanto, el consumo de electricidad límite superior de la red a 3250 PH / s suponiendo el peor escenario de mineros que despliegan el hardware menos eficiente de su tiempo ( 0. 238 J / GH en promedio) es 774 MW o 6. 78 TWh / año.

Ahora, ¿qué tal un estimado de límite inferior? Comenzamos con algunas observaciones sobre los últimos 4 ASIC más eficientes:

    La eficiencia de Bitfury BF8162C16 puede ser tan baja como 0. 06 J / GH. Pero la configuración de reloj y tensión se puede configurar para favorecer la velocidad sobre la eficiencia energética. Todos los diseños conocidos de mineros basados ​​en BF8162C16 favorecen la velocidad a 0. 13 J / GH (1, 2). Los centros de datos privados de Bitfury también favorecen la velocidad con su tecnología de refrigeración por inmersión (1, 2, 3). La compañía una vez anunció que el contenedor BlockBox alcanzó 0. 13 J / GH (2 MW para 16 PH / s), presumiblemente cerca de la eficiencia lograda por sus centros de datos. Pero queremos calcular un límite inferior, así que supongamos que el promedio de BF8162C16 desplegado en la naturaleza opera a 0. 10 J / GH.

    KnCMiner Solar se implementa exclusivamente en sus centros de datos privados y logra una eficiencia de 0. 07 J / GH.

    La eficiencia de Bitmain BM1387 es 0. 10 J / GH.

    La eficiencia de Canaan A3212 es 0. 15 J / GH.

En cuanto a la cuota de mercado, sabemos que KnCMiner se declaró en bancarrota y luego fue adquirida por GoGreenLight. Actualmente representan el 0,3% de la tasa global de hash … un error de redondeo que podemos ignorar.

Por lo tanto, el consumo de electricidad límite inferior de la red a 3250 PH / s suponiendo el mejor de los escenarios del 100% de los mineros que actualmente ejecutan uno de los últimos 3 ASIC más eficientes (en el mejor de los casos 0,10 J / GH) es 325 MW o 2. 85 TWh / año.

¿Podemos hacer algo mejor que simplemente calcular los límites inferior y superior? Creo que sí, pero con la excepción de Canaan, otros fabricantes de hardware para la minería tienden a ser reservados acerca de su participación en el mercado, por lo que todo lo que se muestra a continuación son solo conjeturas.

Prácticamente todos los 1750 PH / s añadidos después de junio de 2016 procedían de BF8162C16, BM1387 y A3212, y este último tenía la cuota de mercado más pequeña. Entonces, la eficiencia promedio de esta tasa de hash añadida es probable alrededor de 0. 11-0. 13 J / GH. Esto representa 190-230 MW.

Me atrevería a suponer que de los 1500 PH / s que existían a junio de 2016, tal vez la mitad se actualizó a BF8162C16 / BM1387 / A3212, mientras que la otra mitad sigue siendo una mezcla de BM1385 y A3218. Esto representa 750 PH / s en 0. 11-0. 13 J / GH, y 750 PH / s en 0. 26-0. 28 J / GH, o un total de 280-310 MW.

Creo que una proporción insignificante de la tasa de hash (menos del 5%?) proviene de todas las otras generaciones de ASIC. Las implementaciones de Bitfury BF864C55 y 28nm se actualizaron a BF8162C16. KnCMiner / GoGreenLight representa 0. 3%. BM1384 está cerca de ser rentable. RockerBox, A3222, Neptune no han sido rentables desde hace mucho tiempo.

Por lo tanto, mi mejor estimación del consumo de electricidad de la red a 3250 PH / s suma 470-540 MW o 4. 12-4. 73 TWh / año.

Economía de la minería

Dada la aparente alta eficiencia energética, por lo tanto, un porcentaje relativamente pequeño del ingreso minero que uno necesita gastar en electricidad para cubrir los costos operativos de un minero de ASIC, puede parecer que la minería es extremadamente rentable. aventura sin riesgo, ¿verdad?

No necesariamente. Aunque la minería puede ser muy rentable, en realidad depende principalmente de (1) suerte sobre cuándo BTC gana valor y (2) sobre la fecha de inicio de un modelo de máquina de minería en línea (en comparación con otros mineros que compiten desplegando las mismas máquinas). .) Digo esto como fundador del integrador minero ASIC TAV, como un inversor que implementó con el tiempo $ 250k + de GPU, FPGA y ASIC, y como alguien que una vez condujo más de 2000 millas para transportar su granja GPU a East Wenatchee, estado de Washington en 2011 con el fin de explotar la electricidad más barata del país a $ 0. 021 / kWh- ¡Sí, valió la pena!

Para demostrar la rentabilidad del mundo real de un minero, modelé los ingresos y costos generados por un lote Antminer S5 n. ° 1 ($ 418, 590 W, 1155 GH / s) a partir de su fecha de lanzamiento el 27 de diciembre de 2014, asumiendo Las bitcoins minadas se venden diariamente en el Coindesk BPI, y suponiendo $ 0. 05 / kWh. Ver ingreso-antminer-s5. csv

El archivo CSV muestra que en su primer día un S5 minado 0. 01472124 BTC = $ 4. 64, cuesta $ 0. 71 en electricidad, por lo tanto, generó $ 3. 93 de los ingresos (el 15% de los ingresos de la minería se gasta en electricidad).

Los ingresos disminuyeron con el tiempo. 1 año y 9 meses después, el 8 de octubre de 2016, los costos de electricidad superaron los ingresos por primera vez. Para esa fecha, el ingreso total fue de $ 1021. Entonces, un minero que había invertido $ 418 en un S5 lo habría convertido en $ 1021, una ganancia de 2. 4 ×. Entonces sí, la minería fue bastante rentable. (Sin embargo, otro inversionista que el 27 de diciembre de 2014 compró $ 418 en bitcoins tendría un valor de $ 818 el 8 de octubre de 2016, una ganancia de 2. 0 ×. Se podría argumentar que una gran razón por la cual la minería era rentable vino simplemente de BTC ganando valor).

Algunas observaciones interesantes:

    Para el 15 de enero de 2016, se había generado el 84% de los ingresos de por vida del S5; en este punto, el 39% del ingreso diario ($ 0. 71 de $ 1 .84) se gastaba en electricidad.

    Para el 15 de julio de 2016, se había generado el 99% de los ingresos de por vida del S5; en este punto, el 78% del ingreso diario ($ 0. 71 de $ 0. 90) se gastó en electricidad, y en total se gastaron $ 403 en electricidad, que es aún ligeramente menor que el costo del hardware a $ 418.

El S5 comenzó con los costos de electricidad en un 15%, generó una buena porción de sus ingresos en un 39% y, esencialmente, perdió valor más allá del 78%.

Resumen

Podemos calcular el límite superior para el consumo global de electricidad de los mineros de Bitcoin suponiendo que despliegan el hardware menos eficiente de su tiempo y nunca lo actualizan.En cuanto al límite inferior, se puede calcular asumiendo que todos se hayan actualizado al hardware más eficiente. La tabla a continuación resume el consumo de electricidad de los mineros, su eficiencia energética, los costos eléctricos anuales (asumiendo $ 0. 05 / kWh) y el porcentaje del consumo mundial de energía (9 425 Mtep, o 109 613 TWh, o 12. 51 TW, según a las estadísticas de la AIE para el año 2014,) con todos los números calculados al 26 de febrero de 2017:

Esto puede parecer mucha electricidad, pero cuando consideramos el panorama general, creo que la minería de Bitcoin no es un desperdicio. También una comparación interesante es que según un estudio de 2008 de la Administración de Información Energética (EIA) del Departamento de Energía de los Estados Unidos, estas cifras son comparables o menores que el consumo anual de electricidad de las luces navideñas decorativas en el país (6. 63 TWh / año.)

Por último, al modelar los costos y los ingresos de un minero durante toda su vida, como el Antminer S5, descubrimos que el costo del hardware es tan alto como máximo, si no más, que el costo de su vida útil. Por lo tanto, el plan de negocios de un minero no debe considerar solo los costos de electricidad, y no puede trivializar los costos de hardware al calcular la rentabilidad esperada.

Esta es una publicación de invitado de Marc Bevand. Las opiniones expresadas son suyas y no necesariamente reflejan las de Bitcoin Magazine.