내부 침수 냉각: Bitcoin Mining의 빠르게 성장하는 관행의 장단점

타임 스탬프 : 21 년 2022 월 8 일 오전 14:XNUMX
소스 노드 : 1182564

침수 냉각은 비트코인 ​​채굴 장비의 효율성을 높이기 위해 빠르게 발전하는 기술로 부상했으며 많은 찬반 양론과 세부 사항을 고려해야 합니다.

스콧의 채굴 회의, 7월 8일과 XNUMX일에 텍사스 ​​라운드 록에서 개최된 XNUMX명의 패널리스트와 함께 "몰입"이라는 제목의 패널을 선보였습니다. David Branscum(비즈니스 개발 이사 Midas 침수 냉각), Justin Podhola(설립자 겸 CEO 엘리트 마이닝 Inc.), 스콧 존슨(CEO 디지털 삽), Jonathan Yuan(의 소유자 코인히티드 LLC), 게리 테스타(Gary Testa) 엔지니어링 유체); 그리고 Tone Vays(호스트 압수할 수 없는 회의 그리고 열렬한 비트 코너).

패널리스트들은 침수 냉각이 Bitcoin 마이닝의 미래라는 데 보편적으로 동의했으며 다음은 초심자를 위한 마이닝에 대한 간단한 소개와 함께 해당 패널의 요약입니다.

비트코인 채굴 개요

비트코인 네트워크에서의 채굴은 블록체인으로 알려진 공개 원장에 트랜잭션을 추가하고 한 엔티티가 해당 원장을 수정하는 것이 계산, 에너지 및 재정적으로 비실용적인 방식으로 해당 트랜잭션의 기록을 보호하는 프로세스입니다.

비트코인 채굴은 주로 단일 컴퓨터 시스템을 위한 "채굴 장비"로 알려진 ASIC(응용 프로그램별 집적 회로)를 사용하여 수행되며, 네트워크에서 수용할 수 있는 계산적으로 어려운 문제를 해결하려고 합니다. 비트코인 채굴자들은 블록체인의 다음 블록을 채굴하기 위해 서로 경쟁하고 프로토콜은 현재 6.25 비트코인(이 개념은 아래의 "추가 정보" 섹션에서 확장됨)과 모든 네트워크에서 성공한 채굴자에게 블록 보조금을 보상합니다. 해당 블록에 포함된 거래 수수료.

광부가 해결하려고 시도하는 계산적으로 어려운 문제인 네트워크에서 허용할 SHA-256 해시를 계산하는 프로세스는 의도적으로 리소스를 많이 사용합니다.

이 프로세스는 매일 발견되는 블록의 수를 제한하기 위해 작동하지만 블록이 원장에 추가되기 전에 계산 작업이 프로토콜의 규칙에 따라 공정하고 정확하게 수행되었음을 "증명"해야 합니다. 일하다. 작업 증명을 통해 ASIC을 사용하여 비트코인 ​​네트워크를 보호하는 채굴자는 특히 네트워크의 가장 부유한 구성원에게 보상하기 위해 작동하는 지분 증명과 같은 다른 프로토콜 보안 방법과 달리 분산 방식으로 새로운 코인을 공정하고 무작위로 배포할 수 있습니다. 비트코인 프로토콜에서 고래(큰 비트코인 ​​보유자)는 단순히 비트코인 ​​축적으로 인해 보상을 받지도 않고 네트워크를 보호하는 역할도 하지 않습니다.

비트코인 채굴에 대한 이 설명은 심각하게 요약되어 있지만 핵심 개념이 정리되어 있으며 공랭식 및 침수 냉각식 채굴 시스템을 검토할 수 있습니다.

참고: "ASIC" 및 "채굴 장비"라는 용어는 아래에서 같은 의미로 사용됩니다. 패널리스트는 "단상" 침지 냉각의 설치 및 이점에 대해서만 논의했습니다.

Bitcoin 광부를 위한 공기 대 침수 냉각

일반적으로 말해서, 채굴 장비는 ASIC의 내부 구성요소를 가로질러 공기 흐름을 강제하는 고속 팬으로 설계되어 해시보드(앞서 언급한 계산적으로 어려운 문제를 해결하기 위해 밤낮으로 해싱하는 컴퓨터 칩)를 능동적으로 냉각시킵니다.

해시 계산당 소비되는 에너지는 설정이 해시보드에서 생성된 열을 효과적으로 제거할 수 있는 경우 더 효율적으로 만들어 광부의 전체 운영 비용을 줄일 수 있습니다. 광산 굴착 장치 냉각의 가장 중요한 목표는 가장 적은 비용으로 최대한의 냉각을 제공하는 것입니다. "공냉식" 비트코인 ​​채굴은 환기 팬과 일반 대기 공기로 채굴 장비의 가열 및 냉각을 관리하는 전통적이고 간단한 방법입니다.

"침수 냉각" 비트코인 ​​채굴은 채굴 장비의 가열 및 냉각도 관리하지만 공기 대신 전자 장치와 작동하도록 설계된 순환 펌프 및 특수 액체를 사용합니다.

다음은 공랭식 및 침수 냉각식 시스템의 그림 예입니다.

WIRED"미국에서 가장 큰 비트코인 ​​광산 내부"
폭동 침수 냉각 탱크, Riot Blockchain, Inc.

침수는 일반 공기보다 절연 특성이 더 우수한 열전도성 액체에 채광 장비를 완전히 잠그거나 담그는 관행입니다. 아마도 처음에는 직관적이지 않을 수 있지만, 동력이 공급된 전자 채굴 장비를 특별히 설계된 액체에 담그면 항상 뜨겁고 해싱 컴퓨터 칩에서 열을 더 많이 제거할 수 있습니다.

ASIC은 일정하고 최적의 온도가 주어지면 더 효율적으로 해시할 수 있으며 특별히 설계된 열 제거 액체의 도움으로 비트코인을 더 오래 채굴할 수 있습니다. 조깅을 한 후 몸을 식힐 필요가 있다고 상상해 보십시오. 바깥 공기가 점차적으로 당신을 식히기 위해 밖에 서 있는 것보다 시원한 물웅덩이에 몸을 담그는 것이 더 빠르고 효과적일 것입니다.

냉각이 필요한 ASIC 컴퓨터 칩에도 동일한 사고 과정을 적용할 수 있습니다. 액체는 공기보다 열전달 용량이 커서 이상적인 냉각 매체입니다. 광부들은 주로 해시보드에서 최적의 공기 또는 유전성 액체의 유속을 달성하는 데 관심이 있습니다. 냉각 매체는 열 발산을 통해 이동합니다. 방열판 개별 칩에 열 에너지를 전달하고 더 뜨거운 표면(칩의 방열판)에서 더 차가운 물질(공기 또는 액체)로 열 에너지를 전달하여 적절한 칩 작동을 유지하는 데 필요한 온도를 유지합니다. 액체는 열원에서 멀리 떨어진 곳으로 열을 전달하는 데 훨씬 더 효과적입니다. 1,200 배 또는 더 나은 성능.

시간이 지남에 따라 다른 전자 제품과 마찬가지로 ASIC은 결국 지속적인 해싱 강박에 굴복하고 실패하며, 이를 채굴 장비의 "사망률" 또는 "고장률"이라고 합니다. 영구적인 칩 손상을 초래하는 높고 장기간 작동 온도의 증상은 다음과 같습니다. 열 폭주 증가된 누설 전류를 통해 더 높은 양자화 오류 신호 대 잡음비 감소로 인한 속도, 비가역적으로 과열 트랜지스터 추가 트랜지스터 제어 손실. 난방 및 냉방 최적화를 통해 리그의 사망률을 낮추면 추가 수익이 발생합니다. 이것이 바로 침지 냉각이 사망률을 줄여 광산 장비의 수명을 활용하고 절약한 비용을 광부의 예산으로 되돌리는 데 도움이 될 수 있는 부분입니다.

마이닝 게임의 이름은 비트코인 ​​마이닝 작업을 확장하는 기술이 치열한 비용을 매개로 표현되는 예술의 한 형태가 되도록 최소한의 추가 비용으로 작업을 효과적으로 확장하는 것입니다.

침수 냉각의 장점

언급했듯이 침수 냉각은 광산 굴착 장치의 사망률을 줄일 수 있습니다. 침수 냉각은 또한 채굴 장비의 초당 테라해시(TH/s) 증가를 포함하는 ASIC의 오버클럭킹을 더 쉽게 허용하지만 마찬가지로 전력 소비와 열 생성을 증가시킵니다.

추가 열 부하를 적절히 완화할 수단이 없으면 ASIC이 신뢰할 수 없게 되거나 완전히 실패할 수 있습니다. 예를 들어, 100와트에서 3,000TH/s로 지정된 사전 구성된 ASIC은 140TH/s에서 5,000와트로 오버클럭될 수 있습니다. 즉, ASIC당 총 해시 비율이 증가했지만 초당 테라 해시당 소비되는 에너지도 증가했습니다. 오버클러킹 메커니즘을 미세 조정하면 최적의 해싱 전력 효율성을 얻을 수 있습니다.

추가 전력 지출을 희생하면서 ASIC당 해싱 전력을 증가시킴으로써 총 채굴 장비 설치 공간을 줄이는 데 실제로 돈을 절약할 수 있습니다. 예를 들어, 1메가와트의 전력은 사전 구성된 333와트에서 3,000개의 공냉식 채굴 장비에 사용할 수 있는 반면, 침수 냉각 오버클럭킹을 통해 1메가와트의 전력은 각각 200 또는 250와트에서 4,000 또는 5개의 채굴 장비에 사용할 수 있습니다. 메가와트당 더 적은 수의 채굴 장비를 요구하여 비용 절감 효과를 창출합니다. 또한 광부 수를 줄이면 시설 크기 요구 사항도 줄어들고 현장 인력 요구 사항도 줄어듭니다. 해싱 파워를 높이면 더 많은 비트코인을 얻을 수 있는 더 큰 기회를 얻을 수 있으므로 운영을 계속 확장할 수 있습니다.

침수 냉각 채광의 또 다른 이점은 채광 칩에 공기 미립자가 쌓이지 않아 정기적으로 청소하지 않으면 시간이 지남에 따라 채광 장비의 성능이 저하된다는 점입니다. 칩 표면에 미립자가 쌓이면 칩이 열을 효율적으로 방출하고 작동을 지속할 수 없게 됩니다. 이러한 공기 미립자는 일반적으로 공랭식 시스템에서 어느 정도 여과되지만 완전히 여과되지는 않습니다. 공기 필터는 필터 등급에 따라 특정 크기까지만 미립자를 제거할 수 있으며, 더 높은 필터 등급은 해당 필터에 걸쳐 더 큰 압력 강하를 유도하여 흡기 또는 배기 팬 모터를 높이지 않고도 성공적인 작동에 필요한 공기 흐름의 ASIC을 잠재적으로 고갈시킬 수 있습니다. 결과적으로 증가된 모터에 대한 전기 비용. 침수 냉각식 채굴은 ASIC을 훌륭하고 깨끗하며 일반적으로 더 안전하게 유지하는 반폐쇄식 프로세스인 반면, 공랭식 채굴은 먼지 입자, 꽃가루 및 스모그 잔류물과 같이 공기 중에 존재하는 모든 것을 ASIC을 통해 통과시킵니다.

침수 냉각을 통해 미립자 축적을 제거하는 추가적인 이점은 공랭식 설정에서 정상보다 더 빨리 컴퓨터 칩을 열화시킬 수 있는 낮은 품질의 대기가 있는 지리적 설정에서 작업장을 설정할 수 있다는 것입니다. 극한 기후이지만 유망한 에너지원이 있는 지역은 열악한 대기 조건으로 인해 공랭식 채굴이 비합리적일 수 있는 침수 냉각식 채굴을 구현하여 잠재적으로 실행 가능합니다. 침수 냉각은 이전에 공랭식 시스템에 적합하지 않았던 외딴 지역으로 광산의 경계를 계속 확장할 수 있습니다.

채굴에서 때때로 간과되는 측면은 단일 ASIC에서 생성되는 순수한 소음으로, 일반적으로 70~80dB(데시벨) 또는 진공 청소기 소리와 비슷합니다... 하루 24시간, 일주일 내내 모든 일년 내내. 공냉식 채굴 장비는 소음을 감쇠시키는 물질로 둘러싸서 잘만 한다면 소음을 10~20dB 정도 줄일 수 있습니다. 그러나 침지 냉각은 ASIC의 견딜 수 없는 작동 소음을 감지할 수 없는 배경 소음으로 실질적으로 제거합니다. 이것은 집에서 룸메이트나 중요한 사람과 함께 채굴하고 소음 전파가 우려되는 경우 특히 유용한 이점이 될 수 있습니다.

또한 침수 냉각은 ASIC의 열 제거를 완전히 회수하고 가열을 위해 용도를 변경할 수 있기 때문에 비트코인 ​​채굴에 대한 보다 친환경적인 접근 방식입니다. 가정용수, 수영장 몇 가지 예로 바닥 복사 난방을 들 수 있습니다. 많은 회사들이 이미 다음과 같은 XNUMX차 난방 시스템을 보완하는 형태를 통해 이 열 제거를 활용하고 있습니다. 현명한 채굴, 핫마인 및 밍 에너지 (저자는 언급된 회사 및 제품의 품질이나 유효성을 확인할 수 없습니다).

비트코인 채굴을 이러한 과외 시스템과 통합할 필요는 없지만 채굴 장비에서 낭비되는 열은 실제로 가정 난방 시스템에 지출되는 비용을 줄이는 데 활용할 수 있습니다. 난방.

패널에서 명시적으로 논의되지는 않았지만 침수 냉각의 구현은 광산 장비 고장률 감소로 인한 전자 폐기물 감소를 의미합니다. 일반적으로 바탕으로 근거 없는 우려, 전자 폐기물을 최소화하는 것은 광부의 절약 증가와 직접적인 관련이 있습니다. 앞서 언급했듯이 비용을 절감하고 불필요한 비용을 없애는 것은 운영을 확장하고 이익을 늘리는 데 매우 중요합니다. 지구의 매립지가 채광 장비 전자 폐기물로 넘쳐날 것이라는 우려는 바로 그 광부들이 달성하고자 하는 목표, 즉 가동 시간을 유지하는 데 소비하는 모든 마지막 사토시를 짜내고 늘리는 목표를 직접적으로 위반하는 것입니다.

요약하자면, 침수 냉각은 부식성 공기 미립자 축적을 제거하고 올바르게 오버클럭되면 채굴 장비 작동 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 초당 추가 테라해시를 펌프질할 수 있으므로 동등한 해시 비율을 달성하는 데 필요한 장비 수량에 대한 비용을 효과적으로 절약할 수 있습니다. 공냉식 광산 굴착 장치. 원하는 경우 열 낭비는 유틸리티 요금을 줄이는 형태로 추가 절감액을 광부의 주머니에 되돌려주는 용도로 사용될 수도 있습니다.

물론 설정에 가장 적합한 냉각 시스템을 결정하기 전에 철저히 고려해야 하는 침수 냉각 작업의 "단점"도 있습니다.

침수 냉각의 단점

패널리스트가 철저히 논의하지 않았거나 심지어 간과했을 수도 있지만 업계에 진출하려는 신규 광부에게 위협이 되거나 단순히 좌절시킬 수 있는 침수 냉각의 단점이 있습니다.

역사적으로 침지형 채굴 장비를 설치하는 비용은 경제적으로 비쌌지만 XNUMX~XNUMX년 전보다 수익성이 높아졌습니다. 그러나 필요한 선행 자본은 침수 냉각 광산에 발을 담그려는 사람들에게 도전 과제입니다. 그러나 이에 대한 다른 관점은 유전체 유체와 같은 구성 요소가 고가일 수 있지만 광산 장비가 최대 예상 수명으로 작동하도록 하는 "보험"의 한 형태로 볼 수 있다는 것입니다.

침수 냉각을 위해 하드웨어를 수정하려면 사용 중인 액체와 사용 중인 채굴 굴착 장치를 모두 이해해야 합니다. 일부 액체는 다른 액체보다 일부 굴착 장치에서 더 잘 작동할 수 있고 그 반대도 마찬가지이기 때문입니다. 실제로 디자인은 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 또한 액체가 제안된 하드웨어와 호환될 뿐만 아니라 해당 하드웨어를 실행하는 펌웨어가 적합한지 확인하는 것이 좋습니다. 액체, 펌웨어 및 하드웨어의 호환성을 먼저 조사하지 않으면 ASIC이 물에 잠기면 작동하지 않을 수 있습니다. 기술적으로 단점은 아니지만 이 연구 및 개발 단계는 단순히 채굴 장비를 연결하고 하루라고 부르고 싶어하는 채굴자들을 미룰 수 있습니다.

배관, 탱크 및 펌프와 같은 침수 냉각 시스템 구성요소의 크기, 선택 및 설계에는 추가 연구와 설정 시간이 필요합니다. 냉각 매체는 탱크와 열교환기 사이에서 정확한 속도로 재순환되어야 합니다. 그렇지 않으면 채광 장비가 과열될 수 있습니다. 액체 흐름이 너무 느리면 칩 방열판에서 열이 적절하게 제거되지 않고 액체 흐름이 너무 빠르면 칩 대 액체 열 교환이 적절하게 발생하지 않고 ASIC이 과열됩니다. 말할 것도 없이, 탱크, 펌프 및 상호 연결된 배관 시스템이 기밀 방식으로 밀봉되지 않으면 값비싼 유전체 액체가 누출되어 잠재적으로 해싱 효율 이득을 무효화할 수 있습니다.

공랭식 설정도 마찬가지로 환기 시스템 및 소음 감소 인클로저의 크기 조정, 선택 및 설계 시 엔지니어링 사전 고려가 필요하지만, 침수 냉각은 신인 비트코인 ​​광부의 실행에서 상대적으로 더 복잡합니다.

어떤 시점에서는 ASIC을 수리, 유지 관리 또는 단순히 이동해야 합니다. 침지 냉각 응용 분야에 사용되는 비전도성 유체의 유성 특성으로 인해 유지 보수 전에 장비에서 물질을 청소해야 합니다. 이는 일반적으로 공랭식 채굴 장비로 피할 수 있는 다소 지저분한 단계입니다. 이것은 침지 냉각 설정에서 성가신 오일을 청소하거나 공기 냉각 설정에서 부식성 미세 입자를 청소하는 사이의 "독을 선택하십시오" 시나리오와 더 유사합니다.

생각을 폐쇄

요약하면, 공랭식 채굴 장비는 빠르고 쉽게 시작할 수 있지만 채굴에 관심을 갖고 있는 사람이라면 누구나 검토해야 하는 절충안이 있습니다. 패널리스트들은 채광 장비의 설치 권장 사항을 지지할 수 있는 사람이라면 누구나 가정 채광을 시도해 볼 것을 강력히 권장했습니다. 확장을 위해 채굴하지 않는 경우 비하인드 스택을 쌓으면서 배후에서 비트코인 ​​네트워크에 대한 심층적이고 실질적인 지식을 얻기 위해 채굴을 시도하십시오.KYC 프리미엄 비트코인.

공랭식 비트코인 ​​채굴은 끊임없이 진화하고 에너지를 요구하는 컴퓨터에 충분하지 않을 수 있다고 일부 패널리스트들은 가설을 세웠다. 공기가 장비의 열 부하를 감당할 수 없는 경우 점점 더 발전하는 칩 설계로 인해 궁극적으로 침수 냉각이 필요할 수 있습니다. 단일 비트코인 ​​채굴 장비와 전체 채굴 작업이 해싱 효율성의 한계를 계속해서 밀어붙이기 때문에 침수 냉각은 채굴자가 전체 해시 비율을 높이고 전체 비용을 줄이는 가장 의미 있는 방법이 될 수 있습니다. 또한 하드웨어 비용이 증가함에 따라 본질적으로 영원히 유지되는 광산 장비 수명을 최대화하여 침수 냉각의 가치 제안이 더욱 매력적입니다.

Bitcoin 마이닝에 손을 대고 관련 이벤트에 참여하는 경우 채팅 그룹 그리고 지역 만남 업계의 요령과 요령을 배우는 데 중요한 도구입니다. 로마는 하루아침에 이루어지지 않았으며 오늘날 거의 모든 대규모 비트코인 ​​채굴자들도 한때는 XNUMX에서 시작했습니다. 동료 광부들과의 사교 및 네트워킹은 또한 전기가 저렴하지만 자본이 부족한 토지 소유자, 저렴한 전기 및 물리적 기반 시설이 필요한 장비를 갖춘 숙련된 광부, 재정적 여유가 있는 벤처 자본가와 같은 잠재적인 비즈니스 파트너를 형성할 수 있습니다. 노하우는 있지만 기술적인 방향이 부족합니다. 이 모임은 비트코인 ​​마이닝 퍼즐에서 누락된 부분인 음과 양을 찾는 것에 관한 것입니다.

비트코인 채굴이 실행 가능한 직업인지 불확실한 신규 채굴자를 위한 마지막 참고 사항: Whinstone CEO Chad Everett Harris는 Rockdale에 있는 Whinstone 채굴 시설에서 우리 투어 그룹을 환영하면서 자신의 채굴 작업을 시작하는 데 관심이 있는 채굴자들에게 몇 가지 긍정적인 조언을 했습니다. 누구나 할 수 있습니다.

Harris에 따르면 Whinstone은 XNUMX년 전 Chipotle에서 일부 부리토에 대한 토론을 통해 형성되었으며, 그곳에서 그와 다른 세 명(Jason Les, Ashton Harris 및 David Schatz)은 비트코인 ​​채굴에 대한 사전 경험이 없었음에도 불구하고 비트코인 ​​채굴에 모든 관심을 집중했습니다. 대규모 채굴 작업. 그것은 여정이자 학습 과정이었습니다. Harris는 그들의 성공을 지역 사회와 광범위한 운영을 엮고, 인구를 포용하고, 직원과 Rockdale 지역 사회 모두의 생활 수준을 개선하는 데 참여하게 되었다고 말합니다.

추가 정보

블록 보상은 현재 6.25비트코인이며 50블록마다 210,000%씩 감소합니다. 각 블록은 평균 10분마다 원장에 추가되며, 이는 블록 보상이 감소하는 데 약 21,000,000년에 해당합니다. 이것은 악명 높은 2140 비트코인 ​​제어 공급 상한선으로 총 비트코인 ​​순환 수를 제한합니다. XNUMX년까지 모든 비트코인이 채굴되고 블록 보상은 이론상 네트워크 보안 작업에 대해 채굴자들에게 지불하기에 충분한 거래 수수료로만 구성될 것으로 예상됩니다.

Okada의 게스트 게시물입니다. 표현된 의견은 전적으로 자신의 것이며 BTC, Inc. 또는 Bitcoin Magazine의 의견을 반드시 반영하는 것은 아닙니다.

타임 스탬프 :

더보기 Bitcoin Magazine