Notícies

Per què els sistemes elèctrics trifàsics poden donar als miners un avantatge competitiu mentre que l'eficiència de l'ASIC disminueix
Des de la introducció del primer miner ASIC el 2013, la mineria de Bitcoin ha crescut exponencialment, amb un augment de l'eficiència de 1.200 J/TH a només 15 J/TH. Si bé aquests guanys van ser impulsats per la millora de la tecnologia dels xips, ara hem arribat als límits dels semiconductors basats en silici. A mesura que l'eficiència continua millorant, l'atenció s'ha de centrar en l'optimització d'altres aspectes de la mineria, especialment la configuració de l'energia.
En la mineria de Bitcoin, l'alimentació trifàsica s'ha convertit en una millor alternativa a l'alimentació monofàsica. A mesura que més ASIC estan dissenyats per a voltatge d'entrada trifàsic, la futura infraestructura minera hauria de considerar la implementació d'un sistema trifàsic unificat de 480 V, especialment tenint en compte la seva prevalença i escalabilitat a Amèrica del Nord.
Per entendre la importància del subministrament d'energia trifàsic a l'hora de minar Bitcoin, primer cal entendre els conceptes bàsics dels sistemes d'alimentació monofàsics i trifàsics.
L'alimentació monofàsica és el tipus d'alimentació més comú que s'utilitza en aplicacions residencials. Consta de dos cables: un cable de fase i un cable neutre. El voltatge en un sistema monofàsic fluctua en un patró sinusoidal, amb l'alimentació subministrada arribant a un màxim i després caient a zero dues vegades durant cada cicle.
Imagina't que empenys una persona en un gronxador. Amb cada empenta, el gronxador es balanceja cap endavant, després cap enrere, arriba al seu punt més alt, després baixa al seu punt més baix i, a continuació, tornes a empènyer.
Igual que les oscil·lacions, els sistemes d'alimentació monofàsics també tenen períodes de potència de sortida màxima i zero. Això pot provocar ineficiències, especialment quan es requereix un subministrament estable, tot i que en aplicacions residencials aquestes ineficiències són insignificants. Tanmateix, en aplicacions industrials exigents com la mineria de Bitcoin, això esdevé extremadament important.
L'electricitat trifàsica s'utilitza habitualment en entorns industrials i comercials. Consta de cables trifàsics, que proporcionen un subministrament d'energia més estable i fiable.
De la mateixa manera, utilitzant l'exemple del gronxador, suposem que tres persones empenyen el gronxador, però l'interval de temps entre cada empenta és diferent. Una persona empeny el gronxador quan comença a disminuir després de la primera empenta, una altra l'empeny un terç del camí i la tercera l'empeny dos terços del camí. Com a resultat, el gronxador es mou de manera més suau i uniforme perquè s'empeny constantment en diferents angles, cosa que garanteix un moviment constant.
De la mateixa manera, els sistemes d'alimentació trifàsics proporcionen un flux d'electricitat constant i equilibrat, augmentant així l'eficiència i la fiabilitat, cosa que és especialment útil per a aplicacions d'alta demanda com la mineria de Bitcoin.
La mineria de Bitcoin ha recorregut un llarg camí des dels seus inicis i els requisits d'electricitat han canviat significativament al llarg dels anys.
Abans del 2013, els miners utilitzaven CPU i GPU per minar Bitcoin. A mesura que la xarxa Bitcoin creixia i la competència augmentava, l'arribada dels miners ASIC (circuit integrat específic per a aplicacions) va canviar realment les regles del joc. Aquests dispositius estan dissenyats específicament per a la mineria de Bitcoin i ofereixen una eficiència i un rendiment inigualables. Tanmateix, aquestes màquines consumeixen cada cop més energia, cosa que requereix millores en els sistemes de subministrament d'energia.
El 2016, les màquines de mineria més potents tenien una velocitat de càlcul de 13 TH/s i consumien uns 1.300 watts. Tot i que la mineria amb aquesta plataforma era extremadament ineficient per als estàndards actuals, era rendible en aquell moment a causa de la baixa competència a la xarxa. Tanmateix, per obtenir un benefici decent en l'entorn competitiu actual, els miners institucionals ara depenen d'equips de mineria que consumeixen uns 3.510 watts d'electricitat.
A mesura que els requisits d'energia i eficiència dels ASIC per a les operacions mineres d'alt rendiment continuen augmentant, les limitacions dels sistemes d'energia monofàsics es fan evidents. El pas a l'energia trifàsica s'està convertint en un pas lògic per satisfer les creixents necessitats energètiques de la indústria.
L'alimentació trifàsica de 480 V ha estat durant molt de temps l'estàndard en entorns industrials a Amèrica del Nord, Amèrica del Sud i altres llocs. S'ha adoptat àmpliament a causa dels seus nombrosos beneficis en termes d'eficiència, estalvi de costos i escalabilitat. L'estabilitat i la fiabilitat de l'alimentació trifàsica de 480 V la fan ideal per a operacions que requereixen un major temps de funcionament i eficiència de la flota, especialment en un món que s'està reduint a la meitat.
Un dels principals avantatges de l'electricitat trifàsica és la seva capacitat de proporcionar una major densitat de potència, reduint així les pèrdues d'energia i garantint que els equips miners funcionin amb un rendiment òptim.
A més, la implementació d'un sistema de subministrament d'energia trifàsic pot comportar un estalvi significatiu en els costos d'infraestructura elèctrica. Menys transformadors, menys cablejat i una menor necessitat d'equips d'estabilització de tensió ajuden a reduir els costos d'instal·lació i manteniment.
Per exemple, amb una tensió trifàsica de 208 V, una càrrega de 17,3 kW requeriria 48 amperes de corrent. Tanmateix, quan s'alimenta amb una font de 480 V, el consum de corrent baixa a només 24 amperes. Reduir el corrent a la meitat no només redueix la pèrdua de potència, sinó que també minimitza la necessitat de cables més gruixuts i cars.
A mesura que les operacions mineres s'expandeixen, la capacitat d'escalar fàcilment la capacitat sense canvis significatius a la infraestructura elèctrica és fonamental. Els sistemes i components dissenyats per a alimentació trifàsica de 480 V proporcionen una alta disponibilitat, cosa que permet als miners escalar les seves operacions de manera eficient.
A mesura que la indústria minera de Bitcoin creix, hi ha una clara tendència cap al desenvolupament de més ASIC que compleixin amb l'estàndard trifàsic. Dissenyar instal·lacions mineres amb una configuració trifàsica de 480 V no només resol el problema actual d'ineficiència, sinó que també garanteix que la infraestructura estigui preparada per al futur. Això permet als miners integrar perfectament noves tecnologies que poden haver estat dissenyades tenint en compte la compatibilitat d'energia trifàsica.
Com es mostra a la taula següent, la refrigeració per immersió i la refrigeració per aigua són mètodes excel·lents per escalar la mineria de Bitcoin per aconseguir un rendiment de hash més alt. Tanmateix, per suportar una potència de càlcul tan elevada, la font d'alimentació trifàsica s'ha de configurar per mantenir un nivell similar d'eficiència energètica. En resum, això es traduirà en beneficis operatius més alts amb el mateix percentatge de marge.
Canviar a un sistema d'alimentació trifàsic requereix una planificació i implementació acurades. A continuació es mostren els passos bàsics per implementar l'alimentació trifàsica a la vostra operació de mineria de Bitcoin.
El primer pas per implementar un sistema d'alimentació trifàsic és avaluar els requisits d'energia de la vostra operació minera. Això implica calcular el consum total d'energia de tots els equips miners i determinar la capacitat adequada del sistema d'alimentació.
L'actualització de la infraestructura elèctrica per donar suport a un sistema d'alimentació trifàsic pot requerir la instal·lació de nous transformadors, cables i interruptors automàtics. És fonamental treballar amb un electricista qualificat per garantir que la instal·lació compleixi amb les normes i normatives de seguretat.
Molts miners ASIC moderns estan dissenyats per funcionar amb alimentació trifàsica. Tanmateix, els models més antics poden requerir modificacions o l'ús d'equips de conversió d'energia. Configurar la plataforma de mineria per funcionar amb alimentació trifàsica és un pas crític per garantir la màxima eficiència.
Per garantir un funcionament ininterromput de les operacions mineres, és essencial implementar sistemes de còpia de seguretat i redundància. Això inclou la instal·lació de generadors de còpia de seguretat, sistemes d'alimentació ininterrompuda i circuits de còpia de seguretat per protegir contra talls de corrent i fallades dels equips.
Un cop un sistema d'alimentació trifàsic està en funcionament, la supervisió i el manteniment continus són fonamentals per garantir un rendiment òptim. Les inspeccions periòdiques, l'equilibri de càrrega i el manteniment preventiu poden ajudar a identificar i resoldre possibles problemes abans que afectin les operacions.
El futur de la mineria de Bitcoin rau en l'ús eficient dels recursos elèctrics. A mesura que els avenços en la tecnologia de processament de xips arriben als seus límits, cada cop és més important prestar atenció a la configuració de l'alimentació. L'alimentació trifàsica, especialment els sistemes de 480 V, ofereix molts avantatges que poden revolucionar les operacions de mineria de Bitcoin.
Els sistemes d'alimentació trifàsics poden satisfer les creixents necessitats de la indústria minera proporcionant una major densitat de potència, una millor eficiència, costos d'infraestructura més baixos i escalabilitat. La implementació d'un sistema d'aquest tipus requereix una planificació i implementació acurades, però els beneficis superen amb escreix els reptes.
A mesura que la indústria minera de Bitcoin continua creixent, l'adopció del subministrament d'energia trifàsic podria obrir el camí a una operació més sostenible i rendible. Amb la infraestructura adequada, els miners poden utilitzar tot el potencial dels seus equips i seguir sent líders en el món competitiu de la mineria de Bitcoin.
Aquesta és una publicació convidada de Christian Lucas de Bitdeer Strategy. Les opinions expressades són exclusivament seves i no reflecteixen necessàriament els punts de vista de BTC Inc o Bitcoin Magazine.