Ферма биткоинов: как работает?

Из этой статьи сегодня вы узнаете азы майнинга криптовалюты, то есть, как работает майнинг, что такое майнинг ферма, какой доход можно получать и не только.

Как зарабатывает ферма биткоинов?

Начнем с азов. Существует всего несколько способов получения биткоинов и других цифровых валют: майнинг, форжинг и ICO. Про два последних пока забудьте, сейчас нас интересует именно первый метод добычи.

Если говорить простыми словами, майнинг (в переводе с английского Mining - добыча полезных ископаемых) — это процесс выпуска криптовалюты при помощи решения сложных математических задач. Благодаря этому в распределённой платформе появляются новые блоки, а майнеры получают вознаграждение в виде биткоинов.

Всеми математическими операциями занимаются компьютеры, которые подключены к Сети и расположены в самых разных уголках планеты. Вычислительные мощности нужны для того, чтобы подтверждать транзакции внутри децентрализованной сети. Подключённые компьютеры вносят всю информацию о транзакциях в блокчейн (цепочку блоков), для чего и создаются новые блоки. Грубо говоря, за каждый созданный блок владельцы компьютеров и получают вознаграждение в криптовалюте. Причём интересно, что других способов заработать биткоин не существует.

Однако мощностей одного обычного ПК для этих целей могло хватить только несколько лет назад, когда о биткоине знали только гики и программисты. Сейчас же из-за популяризации майнинга сложность создания новых блоков выросла во много раз, поэтому майнерам приходится задействовать большие мощности для своих целей. В результате, по всему миру стали появляться настоящие биткоин-фермы, на которых, вместо огурцов и помидоров, растёт криптовалюта.

Из чего состоит и как работает ферма биткоинов?

Майнинг-ферма — это специализированный аппаратно-программный комплекс, который и решает сложные математические задачи. Вообще, фермы сегодня делят на два основных подразделения: бытовые и промышленные. Для начала расскажем о первых, потому что в теории собрать такую в домашних условиях смогут даже школьники (при условии, что у них хватит денег на покупку комплектующих и есть «прямые» руки).

По большому счету, бытовая майнинг-ферма не сильно отличается от персонального компьютера. Только здесь установлено хотя бы несколько мощных видеокарт. Зачем нужны видеокарты в таком количестве? Потому что именно они обеспечивают максимальную производительность при решении сложных математических задач. Как правило, владельцы таких ферм покупают минимум три-четыре игровые «видюхи». Однако установкой дополнительных комплектующих процесс майнинга не ограничивается, и тому есть несколько причин.

Во-первых, несколько видеокарт просто не помещаются в стандартный компьютерный корпус, поэтому майнерам приходится искать или самим создавать дополнительную платформу, чтобы биткоин-ферма работала. Это не слишком большая проблема, ведь выносные стойки и другие подобные конструкции можно легко найти на сайтах объявлений (как, впрочем, и готовые биткоин-фермы).

Также необходимо понимать, что ферма биткоинов будет работать 24 часа в сутки — это значит, что ваши видеокарты в любом случае начнут перегреваться, а затем и разрушаться. Соответственно, вам придется менять их чуть ли не раз в месяц, что, несомненно, сократит вашу прибыль от биткоина до нуля: игровые комплектующие благодаря майнерам сегодня стоят очень дорого. Чтобы избежать лишних трат, необходимо установить несколько дополнительных кулеров для обдува. Это сильно сократит риски, тем более, что стоят они копейки.

В третьих, для работы фермы вам также понадобятся материнская плата, SSD-диск, процессор, специальные переходники (райзеры), оперативная память и мощный блок питания (желательно серверный), который сможет поддерживать одновременную работу нескольких игровых видеокарт. Также пригодится монитор (или его эмулятор) и флешка с операционной системой Windows 10.

Промышленные же фермы отличаются от бытовых огромными масштабами и способами добычи криптовалюты. Если в «гаражную» ферму можно уместить лишь шесть видеокарт, то в промышленной счёт идёт на тысячи комплектующих.

Однако вместо игровых видеокарт бизнесмены нередко используют специальные устройства ASIC (Application-Specific Integrated Circuit — интегральная схема специального назначения). Зачем же нужны ASIC, если для фермы криптовалют вполне подходят видеокарты? В отличие от обычных «видюх», ASIC потребляет гораздо меньше электроэнергии и производит расчёты быстрее. Проблема в том, что их сложнее приобрести, они гораздо более шумные и выделяют слишком много тепла — держать дома такие устройства просто не имеет смысла.

Также необходимо отметить, что сегодня майнить биткоин без специализированного “асика” уже попросту не получится. Конкуренция с промышленными майнинг-фермами за каждый блок настолько большая, что владельцы домашних ферм с игровыми видеокартами остаются не у дел. Правда, есть небольшой лайфхак: при помощи “видюх” можно майнить альткоины, а затем обменивать их на “битки”. Если очень хочется завладеть биткоинами, можете использовать этот способ. Почему нет?

Однако вернёмся к промышленным фермам. Интегральные схемы ASIC, как известно, используются в самой большой российской биткоин-ферме. По словам создателей, в ней работают более трёх тысяч майнеров ANTMINER S9 — стоимость хотя бы одного такого ASIC-прибора оценивается примерно в 300 тысяч рублей.

Одна из крупнейших майнинг-ферм в мире, которая базируется в автономном регионе Китая, и вовсе содержит около 25 тысяч устройств. Все они ежедневно добывают огромное количество криптовалюты. Исправную работу фермы ежедневно поддерживают 50 человек. Сотрудники постоянно проверяют вышедшие из строя приборы, а также очень часто удаляют скопившуюся на видеокартах пыль и грязь.

Как подобрать комплектующие для фермы?

Вообще, выбор железа для майнинг-фермы зависит от того, какую монету (или ряд монет) собирается манить фермер. Сегодня пользователи могут выбрать один из сотен коинов, однако все монеты основаны на разных алгоритмах. Поэтому для каждой из них придётся искать подходящие комплектующие.

Какие бывают алгоритмы?

1. Самая популярная в мире монета биткоин основана на безопасном алгоритме хэширования SHA256, к разработке которого в свое время приложило руку Агентство национальной безопасности США. Эта хэш-функция позволяет превратить набор элементов данных в значение фиксированной длины — в отпечаток. Этот отпечаток станет своего рода подписью для набора исходных данных. При этом извлечь их из отпечатка уже не получится.

Раньше для майнинга биткоина по этому алгоритму хватало обычного процессора или видеокарты. Однако позднее монету стали добывать при помощи перепрограммируемых вентильных матриц или ASIC, про которые мы уже писали выше.

2. После появления «асиков» и других самопальных интегральных устройств, которые заметно облегчали процесс добычи биткоинов через алгоритм SHA256, криптогении решили создать новую хэш-функцию. Scrypt не поддерживал оборудование для майнинга «битков», требовав от оборудования больших объёмов оперативной памяти. Функция искусственно создавала сложности в вычислениях, чтобы хитрые владельцы «асиков» не могли монополизировать монеты Litecoin и Dogecoin. К сожалению для разработчиков, производители "железа" быстро научились создавать ASIC-майнеры, заточенные конкретно под Scrypt.

3. Вторая по популярности монета Ethereum ("эфир") работает на алгоритме Ethash, который первоначально носил название DaggerHashimoto. Пока что алгоритм устойчив к ASIC, поэтому для бытового майнинга "эфира" пользователям хватит игровых видеокарт с большим объёмом встроенной памяти.

4. Алгоритм X11 получил свое название из-за того, что основывается на использовании одиннадцати разных раундов хэширования. Благодаря этому он имеет более низкие требования к вычислительным ресурсам, чем вышеописанные алгоритмы.

При помощи этого метода майнеры в 2014 году могли добывать монеты Dash. Однако недавно алгоритм тоже поразила напасть под названием ASIC.

Подводные камни на фермах

Несмотря на то, что майнеры получают прибыль буквально из воздуха, у ферм есть довольно серьезные недостатки. Главный минус добычи биткоинов — это огромные траты на электроэнергию. Из-за того, что куча мощных видеокарт работает сутки напролёт без перерывов, система потребляет слишком много электричества. Поэтому перед покупкой биткоин-фермы нужно обязательно просчитывать, сколько вам придётся платить в месяц за потраченную энергию. Вполне возможно, что вы не только лишитесь прибыли, но и уйдёте в глубокие минусы.

Кроме того, запустить биткоин-ферму не слишком просто. Покупка необходимых комплектующих — это только половина пути к криптовалютному богатству. Вы не сможете просто так включить вашу ферму и получать с неё деньги. Практически каждый элемент оборудования придётся настраивать отдельно.

Сначала придется побороться с BIOS, установить Windows 10 и актуальные драйверы для всех комплектующих. Потом придётся поставить TeamViewer для удалённого управления компьютером, а также утилиты для постоянного мониторинга системы. Кроме того, фермеру понадобится установить непосредственно саму программу-майнер и создать криптовалютный кошелк. Многие наверняка перестали читать этот абзац со слова BIOS — это значит, что без «прямых рук» запустить ферму сможет далеко не каждый рядовой пользователь. Лучший вариант — воспользоваться помощью профессионала, который знает, как работает ферма. Правда, некоторые “любители” криптовалюты в сво` время купили видеокарты, при этом даже не задумываясь, зачем нужны фермы биткоинов.

Ну и не стоит забывать, что курс биткоина постоянно прыгает. Есть вероятность остаться с бесполезными видеокартами, если стоимость одного «битка» резко упадёт. Тогда придётся продавать комплектующие через интернет, чтобы вернуть хоть какие-то деньги за ненужный товар.

Как рассчитать доходность биткоин-фермы?

Скажем сразу: сделать это будет довольно сложно, особенно учитывая нестабильный и не всегда предсказуемый курс всех существующих монет. Однако можно как минимум подсчитать примерные затраты на сборку и содержание майнинг-фермы.

Для начала определитесь с уже имеющимся бюджетом и посчитайте, сколько будут стоить все аппаратные элементы фермы. Не забывайте считать каждый кулер, провод и даже каркас. Если заказываете комплектующие из другого города или страны — добавляйте стоимость таможни и доставки. Тем не менее не думайте, что получившийся результат — финальная цена.

Во-вторых, попытайтесь посчитать, сколько денег будет уходить на электроэнергию в месяц. У каждого фермера цифра будет отличаться в зависимости от количества и мощности комплектующих. Посмотрите тарифы в своей энергосбытовой компании, а затем постарайтесь посчитать, сколько вам придётся заплатить за месяц ежечасной работы вашей биткоин-фермы. Если же вы гуманитарий и с математикой не дружите, в интернете есть специализированные калькуляторы, которые делают примерные расчёты электроэнергии. Нужно просто ввести в него исходные данные, включая скорость хэширования и текущую цену криптовалюты. Один из таких калькуляторов — https://whattomine.com/.

Ещё один, более лёгкий способ — сравнить цифры на квитанциях из энергокомпании за месяц до появления фермы и после.

Также немаловажно посчитать стоимость дополнительных приборов охлаждения, таких как вентиляторы или кондиционеры (и затраты на электроэнергию от их работы). Без них ваше оборудование может попросту перегреться, и вся потенциальная прибыль достанется другим фермерам.