Zakaj lahko trifazni električni sistemi rudarjem dajo konkurenčno prednost, medtem ko se učinkovitost ASIC zmanjšuje
Od uvedbe prvega ASIC rudarja leta 2013 je rudarjenje bitcoinov eksponentno raslo, učinkovitost pa se je povečala z 1200 J/TH na samo 15 J/TH. Čeprav so te izboljšave posledica izboljšane tehnologije čipov, smo zdaj dosegli meje polprevodnikov na osnovi silicija. Ker se učinkovitost še naprej izboljšuje, se je treba osredotočiti na optimizacijo drugih vidikov rudarjenja, zlasti nastavitev porabe energije.
Pri rudarjenju bitcoinov je trifazno napajanje postalo boljša alternativa enofaznemu. Ker je vse več ASIC-ov zasnovanih za trifazno vhodno napetost, bi morala prihodnja rudarska infrastruktura razmisliti o uvedbi enotnega trifaznega sistema 480 V, zlasti glede na njegovo razširjenost in skalabilnost v Severni Ameriki.
Da bi razumeli pomen trifaznega napajanja pri rudarjenju Bitcoinov, morate najprej razumeti osnove enofaznih in trifaznih napajalnih sistemov.
Enofazno napajanje je najpogostejša vrsta napajanja, ki se uporablja v stanovanjskih objektih. Sestavljeno je iz dveh žic: fazne žice in nevtralne žice. Napetost v enofaznem sistemu niha sinusoidno, pri čemer dobavljena moč v vsakem ciklu doseže vrh in nato dvakrat pade na nič.
Predstavljajte si, da porivate osebo na gugalnici. Z vsakim potiskom se gugalnica zaniha naprej, nato nazaj, doseže najvišjo točko, nato se spusti na najnižjo točko in nato ponovno porinete.
Tako kot nihanja imajo tudi enofazni napajalni sistemi obdobja največje in ničelne izhodne moči. To lahko vodi do neučinkovitosti, zlasti kadar je potrebna stabilna oskrba, čeprav so v stanovanjskih aplikacijah takšne neučinkovitosti zanemarljive. Vendar pa je to v zahtevnih industrijskih aplikacijah, kot je rudarjenje bitcoinov, izjemno pomembno.
Trifazna elektrika se pogosto uporablja v industrijskih in komercialnih okoljih. Sestavljena je iz trifaznih žic, ki zagotavljajo stabilnejšo in zanesljivejšo oskrbo z električno energijo.
Podobno, če uporabimo primer gugalnice, predpostavimo, da trije ljudje potiskajo gugalnico, vendar je časovni interval med posameznimi potiski drugačen. Ena oseba potisne gugalnico, ko se po prvem potisku začne upočasnjevati, druga jo potisne do tretjine poti, tretja pa do dveh tretjin poti. Posledično se gugalnica premika bolj gladko in enakomerno, ker se nenehno potiska pod različnimi koti, kar zagotavlja stalno gibanje.
Prav tako trifazni napajalni sistemi zagotavljajo stalen in uravnotežen pretok električne energije, s čimer povečajo učinkovitost in zanesljivost, kar je še posebej uporabno za aplikacije z visokim povpraševanjem, kot je rudarjenje bitcoinov.
Rudarjenje bitcoinov je od svojega začetka prehodilo dolgo pot, zahteve po električni energiji pa so se skozi leta bistveno spremenile.
Pred letom 2013 so rudarji za rudarjenje bitcoinov uporabljali centralne in grafične procesorje (CPU) ter grafične procesorje (GPU). Z rastjo omrežja bitcoinov in naraščanjem konkurence je pojav rudarjev ASIC (aplikacijsko specifičnih integriranih vezij) resnično spremenil pravila igre. Te naprave so zasnovane posebej za rudarjenje bitcoinov in ponujajo neprekosljivo učinkovitost in zmogljivost. Vendar pa ti stroji porabijo vedno več energije, kar zahteva izboljšave napajalnih sistemov.
Leta 2016 so imeli najzmogljivejši rudarski stroji računalniško hitrost 13 TH/s in so porabili približno 1300 vatov. Čeprav je bilo rudarjenje s to napravo po današnjih standardih izjemno neučinkovito, je bilo takrat zaradi nizke konkurence v omrežju dobičkonosno. Vendar pa se institucionalni rudarji za doseganje spodobnega dobička v današnjem konkurenčnem okolju zdaj zanašajo na rudarsko opremo, ki porabi približno 3510 vatov električne energije.
Ker se zahteve glede moči in učinkovitosti ASIC-ov za visokozmogljive rudarske operacije še naprej povečujejo, postajajo omejitve enofaznih napajalnih sistemov očitne. Prehod na trifazno napajanje postaja logičen korak za zadovoljevanje naraščajočih potreb industrije po energiji.
Trifazna napetost 480 V je že dolgo standard v industrijskih okoljih v Severni Ameriki, Južni Ameriki in drugod. Široko se uporablja zaradi številnih prednosti v smislu učinkovitosti, prihrankov stroškov in skalabilnosti. Zaradi stabilnosti in zanesljivosti trifazne napetosti 480 V je idealna za operacije, ki zahtevajo daljši čas delovanja in učinkovitost voznega parka, zlasti v svetu, ki se prepolovljuje.
Ena glavnih prednosti trifazne električne energije je njena sposobnost zagotavljanja večje gostote moči, s čimer se zmanjšajo izgube energije in zagotovi optimalno delovanje rudarske opreme.
Poleg tega lahko uvedba trifaznega sistema napajanja privede do znatnih prihrankov pri stroških elektroenergetske infrastrukture. Manj transformatorjev, manj ožičenja in manjša potreba po opremi za stabilizacijo napetosti pomagajo zmanjšati stroške namestitve in vzdrževanja.
Na primer, pri trifazni napetosti 208 V bi obremenitev z močjo 17,3 kW potrebovala 48 amperov toka. Pri napajanju iz vira 480 V pa se poraba toka zmanjša na le 24 amperov. Zmanjšanje toka za polovico ne le zmanjša izgubo moči, temveč tudi zmanjša potrebo po debelejših in dražjih žicah.
Ker se rudarske dejavnosti širijo, je ključnega pomena možnost enostavnega povečanja zmogljivosti brez večjih sprememb energetske infrastrukture. Sistemi in komponente, zasnovani za trifazno napajanje 480 V, zagotavljajo visoko razpoložljivost, kar rudarjem omogoča učinkovito povečanje obsega poslovanja.
Z rastjo industrije rudarjenja bitcoinov se kaže jasen trend k razvoju več ASIC-ov, ki so skladni s trifaznim standardom. Zasnova rudarskih objektov s trifazno konfiguracijo 480 V ne le rešuje trenutni problem neučinkovitosti, temveč tudi zagotavlja, da je infrastruktura pripravljena na prihodnost. To rudarjem omogoča brezhibno integracijo novih tehnologij, ki so bile morda zasnovane z mislijo na združljivost s trifaznim napajanjem.
Kot je prikazano v spodnji tabeli, sta potopno in vodno hlajenje odlični metodi za skaliranje rudarjenja Bitcoinov za doseganje večje zmogljivosti heširanja. Vendar pa mora biti za podporo tako visoke računalniške moči trifazno napajanje konfigurirano tako, da ohranja podobno raven energetske učinkovitosti. Skratka, to bo pri enakem odstotku marže privedlo do višjega operativnega dobička.
Prehod na trifazni napajalni sistem zahteva skrbno načrtovanje in izvedbo. Spodaj so navedeni osnovni koraki za uvedbo trifaznega napajanja v vašem rudarjenju bitcoinov.
Prvi korak pri uvedbi trifaznega elektroenergetskega sistema je ocena energetskih potreb vašega rudarskega obrata. To vključuje izračun skupne porabe energije vse rudarske opreme in določitev ustrezne zmogljivosti elektroenergetskega sistema.
Nadgradnja električne infrastrukture za podporo trifaznega električnega sistema lahko zahteva namestitev novih transformatorjev, žic in odklopnikov. Ključnega pomena je sodelovanje z usposobljenim električarjem, da se zagotovi, da namestitev izpolnjuje varnostne standarde in predpise.
Mnogi sodobni ASIC rudarji so zasnovani za delovanje na trifazno napajanje. Vendar pa starejši modeli lahko zahtevajo modifikacije ali uporabo opreme za pretvorbo energije. Nastavitev rudarske naprave za delovanje na trifazno napajanje je ključni korak za zagotovitev maksimalne učinkovitosti.
Za zagotovitev nemotenega delovanja rudarskih dejavnosti je bistvenega pomena uvedba rezervnih in redundančnih sistemov. To vključuje namestitev rezervnih generatorjev, neprekinjenih napajalnikov in rezervnih tokokrogov za zaščito pred izpadi električne energije in okvarami opreme.
Ko je trifazni napajalni sistem enkrat v uporabi, sta stalno spremljanje in vzdrževanje ključnega pomena za zagotavljanje optimalne zmogljivosti. Redni pregledi, uravnoteženje obremenitve in preventivno vzdrževanje lahko pomagajo prepoznati in odpraviti morebitne težave, preden vplivajo na delovanje.
Prihodnost rudarjenja bitcoinov je v učinkoviti rabi električnih virov. Ker napredek tehnologije obdelave čipov dosega svoje meje, postaja pozornost pri nastavitvah napajanja vse pomembnejša. Trifazno napajanje, zlasti sistemi 480 V, ponuja številne prednosti, ki lahko revolucionarno spremenijo rudarjenje bitcoinov.
Trifazni elektroenergetski sistemi lahko zadovoljijo naraščajoče potrebe rudarske industrije z zagotavljanjem večje gostote moči, izboljšane učinkovitosti, nižjih stroškov infrastrukture in skalabilnosti. Izvedba takšnega sistema zahteva skrbno načrtovanje in izvedbo, vendar koristi daleč odtehtajo izzive.
Ker industrija rudarjenja bitcoinov še naprej raste, bi lahko uvedba trifaznega napajanja utrla pot bolj trajnostnemu in dobičkonosnemu poslovanju. Z ustrezno infrastrukturo lahko rudarji izkoristijo polni potencial svoje opreme in ostanejo vodilni v konkurenčnem svetu rudarjenja bitcoinov.
To je gostujoča objava Christiana Lucasa iz Bitdeer Strategy. Izražena mnenja so izključno njegova in ne odražajo nujno stališč BTC Inc ali Bitcoin Magazine.
Čas objave: 18. februar 2025