Защо трифазните електрически системи могат да дадат конкурентно предимство на миньорите, докато ефективността на ASIC намалява
От въвеждането на първия ASIC майнер през 2013 г., добивът на биткойн нарасна експоненциално, като ефективността се увеличи от 1200 J/TH до само 15 J/TH. Въпреки че тези печалби се дължат на подобрената чип технология, сега сме достигнали границите на силициевите полупроводници. Тъй като ефективността продължава да се подобрява, фокусът трябва да се измести към оптимизиране на други аспекти на добива, особено настройките за захранване.
При добива на биткойн, трифазното захранване се е превърнало в по-добра алтернатива на еднофазното. Тъй като все повече ASIC чипове са проектирани за трифазно входно напрежение, бъдещата инфраструктура за добив трябва да обмисли внедряването на унифицирана трифазна система от 480 V, особено като се има предвид нейното разпространение и мащабируемост в Северна Америка.
За да разберете значението на трифазното захранване при добив на биткойн, първо трябва да разберете основите на еднофазните и трифазните захранващи системи.
Еднофазното захранване е най-разпространеният вид захранване, използвано в жилищни приложения. То се състои от два проводника: фазов проводник и неутрален проводник. Напрежението в еднофазна система се колебае синусоидално, като подаваната мощност достига пик и след това пада до нула два пъти по време на всеки цикъл.
Представете си, че бутате човек на люлка. С всяко бутане люлката се залюлява напред, после назад, достига най-високата си точка, след това пада до най-ниската си точка и тогава вие бутате отново.
Подобно на трептенията, еднофазните захранващи системи също имат периоди на максимална и нулева изходна мощност. Това може да доведе до неефективност, особено когато е необходимо стабилно захранване, въпреки че в жилищни приложения такава неефективност е незначителна. Въпреки това, в взискателни индустриални приложения, като например добив на биткойн, това става изключително важно.
Трифазното електричество се използва често в промишлени и търговски условия. То се състои от трифазни проводници, което осигурява по-стабилно и надеждно захранване.
По подобен начин, използвайки примера с люлката, да предположим, че трима души бутат люлката, но интервалът от време между всяко бутване е различен. Единият човек бута люлката, когато тя започне да се забавя след първото бутване, друг я бута на една трета от пътя, а третият я бута на две трети от пътя. В резултат на това люлката се движи по-плавно и равномерно, защото постоянно се бута под различни ъгли, което осигурява постоянно движение.
По същия начин, трифазните захранващи системи осигуряват постоянен и балансиран поток от електроенергия, като по този начин повишават ефективността и надеждността, което е особено полезно за приложения с високо търсене, като например добив на биткойн.
Добивът на биткойн е извървял дълъг път от самото си създаване, а изискванията за електричество са се променили значително през годините.
Преди 2013 г., миньорите използваха процесори (CPU) и графични процесори (GPU) за добив на биткойн. С разрастването на биткойн мрежата и увеличаването на конкуренцията, появата на ASIC (специфични за приложения интегрални схеми) миньори наистина промени играта. Тези устройства са проектирани специално за добив на биткойн и предлагат несравнима ефективност и производителност. Тези машини обаче консумират все повече енергия, което изисква подобрения в системите за захранване.
През 2016 г. най-мощните машини за добив са имали изчислителна скорост от 13 TH/s и са консумирали около 1300 вата. Въпреки че добивът с тази платформа е бил изключително неефективен по днешните стандарти, по това време е бил печеливш поради ниската конкуренция в мрежата. Въпреки това, за да реализират прилична печалба в днешната конкурентна среда, институционалните миньори сега разчитат на оборудване за добив, което консумира около 3510 вата електроенергия.
Тъй като изискванията за мощност и ефективност на ASIC чиповете за високопроизводителни минни операции продължават да се увеличават, ограниченията на еднофазните захранващи системи стават очевидни. Преминаването към трифазно захранване се превръща в логична стъпка за посрещане на нарастващите енергийни нужди на индустрията.
Трифазното захранване от 480 V отдавна е стандарт в индустриалните среди в Северна Америка, Южна Америка и другаде. То е широко разпространено поради многобройните си предимства по отношение на ефективност, икономии на разходи и мащабируемост. Стабилността и надеждността на трифазното захранване от 480 V го правят идеално за операции, които изискват по-висока работоспособност и ефективност на автопарка, особено в свят, претърпяващ намаляване на наполовина.
Едно от основните предимства на трифазното електричество е способността му да осигурява по-висока плътност на мощността, като по този начин намалява загубите на енергия и гарантира, че минното оборудване работи с оптимална производителност.
Освен това, внедряването на трифазна система за захранване може да доведе до значителни икономии на разходи за енергийна инфраструктура. По-малко трансформатори, по-малко окабеляване и намалената нужда от оборудване за стабилизиране на напрежението спомагат за намаляване на разходите за монтаж и поддръжка.
Например, при трифазно напрежение 208 V, товар от 17,3 kW би изисквал 48 ампера ток. Когато обаче се захранва от източник с напрежение 480 V, консумираният ток пада до само 24 ампера. Намаляването на тока наполовина не само намалява загубата на мощност, но и минимизира необходимостта от по-дебели и по-скъпи кабели.
С разширяването на минните операции, възможността за лесно увеличаване на капацитета без значителни промени в енергийната инфраструктура е от решаващо значение. Системите и компонентите, проектирани за трифазно захранване от 480 V, осигуряват висока надеждност, което позволява на миньорите да мащабират ефективно своите операции.
С разрастването на индустрията за добив на биткойн се наблюдава ясна тенденция към разработване на повече ASIC чипове, които отговарят на трифазния стандарт. Проектирането на минни съоръжения с трифазна конфигурация от 480 V не само решава настоящия проблем с неефективността, но и гарантира, че инфраструктурата е устойчива на промени в бъдещето. Това позволява на миньорите безпроблемно да интегрират нови технологии, които може да са били проектирани с оглед на съвместимостта с трифазно захранване.
Както е показано в таблицата по-долу, охлаждането чрез потапяне и водното охлаждане са отлични методи за мащабиране на добива на биткойн, за да се постигне по-висока хешираща производителност. За да се поддържа обаче такава висока изчислителна мощност, трифазното захранване трябва да бъде конфигурирано да поддържа подобно ниво на енергийна ефективност. Накратко, това ще доведе до по-високи оперативни печалби при същия процент на марж.
Преминаването към трифазна захранваща система изисква внимателно планиране и внедряване. По-долу са основните стъпки за внедряване на трифазно захранване във вашата операция за добив на биткойни.
Първата стъпка при внедряването на трифазна захранваща система е да се оценят енергийните нужди на вашата минна операция. Това включва изчисляване на общата консумация на енергия на цялото минно оборудване и определяне на подходящия капацитет на захранващата система.
Модернизирането на електрическата ви инфраструктура за поддръжка на трифазна захранваща система може да изисква инсталиране на нови трансформатори, кабели и прекъсвачи. Изключително важно е да работите с квалифициран електротехник, за да се гарантира, че инсталацията отговаря на стандартите и разпоредбите за безопасност.
Много съвременни ASIC майнери са проектирани да работят на трифазно захранване. По-старите модели обаче може да изискват модификации или използване на оборудване за преобразуване на енергия. Настройването на вашата минна платформа за работа на трифазно захранване е критична стъпка за осигуряване на максимална ефективност.
За да се осигури непрекъсната работа на минните операции, е от съществено значение да се внедрят резервни и резервни системи. Това включва инсталирането на резервни генератори, непрекъсваеми захранвания и резервни вериги за защита от прекъсвания на електрозахранването и повреди на оборудването.
След като трифазната захранваща система заработи, текущото наблюдение и поддръжка са от решаващо значение за осигуряване на оптимална производителност. Редовните проверки, балансирането на натоварването и превантивната поддръжка могат да помогнат за идентифициране и разрешаване на потенциални проблеми, преди те да повлияят на работата.
Бъдещето на добива на биткойн се крие в ефективното използване на електрическите ресурси. Тъй като напредъкът в технологията за обработка на чипове достига своите граници, обръщането на внимание на настройките на захранването става все по-важно. Трифазното захранване, особено 480V системите, предлага много предимства, които могат да революционизират операциите по добива на биткойн.
Трифазните захранващи системи могат да отговорят на нарастващите нужди на минната индустрия, като осигуряват по-висока плътност на мощността, подобрена ефективност, по-ниски разходи за инфраструктура и мащабируемост. Внедряването на такава система изисква внимателно планиране и внедряване, но ползите далеч надвишават предизвикателствата.
Тъй като индустрията за добив на биткойн продължава да расте, приемането на трифазно захранване може да проправи пътя за по-устойчива и печеливша дейност. С подходяща инфраструктура, миньорите могат да използват пълния потенциал на своето оборудване и да останат лидери в конкурентния свят на добив на биткойн.
Това е гост-пост от Кристиан Лукас от Bitdeer Strategy. Изразените мнения са единствено негови собствени и не отразяват непременно гледните точки на BTC Inc или Bitcoin Magazine.
Време на публикуване: 18 февруари 2025 г.