Cryptocurrency mining is een proces waarbij complexe wiskundige problemen worden opgelost. Mijnwerkers zijn in wezen de hoeksteen van veel cryptocurrency-netwerken, omdat ze hun tijd en rekenkracht besteden om die wiskundige problemen op te lossen, door een zogenaamd "proof-of-work" voor het netwerk te leveren, dat Ether (ETH) -transacties verifieert. Ethereum maakt, net als Bitcoin (BTC), momenteel gebruik van een proof-of-work (PoW) consensusproces en zal binnenkort overschakelen naar een proof-of-stake (PoS)-mechanisme.
Bovendien zijn mijnwerkers verantwoordelijk voor het maken van nieuwe Ether-tokens via dit proces, omdat ze beloningen ontvangen in Ether voor het succesvol voltooien van een PoW-taak.
PoW vertrouwt op fundamentele eigenschappen van de hash-functie, een "gecodeerd" stuk gegevens dat procedureel wordt afgeleid van een willekeurige invoer. Het verschil tussen hashes en standaardversleuteling is dat het proces maar één kant op gaat.
De enige zinvolle manier om erachter te komen welke invoer is gebruikt om een bepaalde hash te genereren, is door alle mogelijke invoercombinaties te hashen en te kijken welke past. Dit wordt verder bemoeilijkt door het feit dat kleine wijzigingen in de initiële gegevens totaal andere resultaten zullen opleveren.
Proof-of-work begint met het aanwijzen van een lijst met gewenste hashes op basis van de parameter "moeilijkheid". Mijnwerkers moeten een combinatie van parameters bruut forceren, inclusief de hash van het vorige blok, om een hash te creëren die voldoet aan de voorwaarden die door moeilijkheid worden opgelegd. Dit is een energie-intensieve taak die gemakkelijk kan worden geregeld door de moeilijkheidsgraad hoger of lager te zetten.
Mijnwerkers hebben een bepaalde "hash-snelheid" die bepaalt hoeveel combinaties ze in één seconde proberen, en hoe meer mijnwerkers deelnemen, hoe moeilijker het is om het netwerk te repliceren voor externe entiteiten. Door echt werk te verzetten, beveiligen miners het netwerk.
Dit artikel zal je helpen om Ethereum te minen? Hoe worden Ethereum-transacties gedolven? Hoe werkt ethereum mining?
Mining maakt van het beveiligen van een netwerk een complexe, maar meestal behoorlijk winstgevende onderneming, dus de belangrijkste motivatie voor mining is geld verdienen. Mijnwerkers ontvangen een bepaalde beloning voor elk blok, plus eventuele transactiekosten die door gebruikers worden betaald. Vergoedingen leveren over het algemeen een kleine bijdrage aan de totale inkomsten, hoewel de gedecentraliseerde financiële hausse in 2020 die vergelijking voor Ethereum heeft helpen veranderen.
Er zijn andere redenen waarom iemand Ethereum zou willen minen. Een altruïstisch lid van de gemeenschap zou kunnen besluiten om met verlies te minen, alleen maar om bij te dragen aan de beveiliging van het netwerk, aangezien elke extra hash telt. Mijnbouw kan ook nuttig zijn om Ether te verwerven zonder direct in het actief te hoeven investeren.
Een onconventioneel gebruik voor thuiswinning is een vorm van goedkopere verwarming. Mijnbouwapparaten zetten elektriciteit om in cryptocurrency en warmte - zelfs als de cryptocurrency minder waard is dan de energiekosten, kan de warmte op zich nuttig zijn voor mensen die in koudere klimaten leven.
Een gemeenschappelijk punt van zorg voor elke potentiële Ethereum-mijnwerker is de Ethereum 2.0-roadmap, die plannen introduceerde om over te gaan naar proof-of-stake, een consensusalgoritme dat miners zou afschaffen waar alle bestaande Ethereum-mijnwerkers beperkte tijd beschikbaar hebben om hun investering terug te verdienen. Maar gelukkig zal PoW-mining waarschijnlijk nog steeds functioneel zijn tot ongeveer 2023.
De lancering van Ethereum 2.0 Phase 0, verwacht voor 2020, is een afzonderlijke blockchain die op geen enkele manier invloed zal hebben op mijnbouw. Pas in fase 2 wordt mijnbouw mogelijk afgeschaft, maar er zijn geen concrete plannen voor die overgang vanaf oktober 2020.
Fase 2 wordt verwacht rond het einde van 2021 of begin 2022. Maar het is de moeite waard om erop te wijzen dat Ethereum een lange geschiedenis van vertragingen heeft met zijn routekaart - in 2017-2018 werd algemeen aangenomen dat de overgang zou rond 2020 voltooid zijn. Niemand weet echt wanneer Ethereum 2.0 klaar zal zijn, maar vanaf oktober 2020 suggereren de meeste schattingen dat nieuwe miners genoeg tijd zouden moeten hebben om ten minste een aanzienlijk deel van hun investering in hardware terug te verdienen.
Of een vorm van mijnbouw winstgevend is, hangt volledig af van de elektriciteitskosten in een bepaald gebied. In de regel is alles onder $ 0,12 per kilowatt verbruikt in een uur waarschijnlijk winstgevend, hoewel prijzen onder $ 0,06 worden aanbevolen om van mijnbouw een echt levensvatbare economische onderneming te maken.
Deze cijfers zouden de meeste pogingen tot thuiswinning diskwalificeren, vooral in ontwikkelde landen waar de elektriciteitsprijzen over het algemeen boven $ 0,20 liggen. Hoewel het mogelijk is om met dergelijke prijzen winst te maken, kan het rendement op kapitaal ernstig worden beïnvloed. Een mijnwerker die $ 3.000 kost, genereert bijvoorbeeld $ 200 per maand aan inkomsten en die $ 45 aan elektriciteit verbruikt tegen $ 0,05/kWh, zal 19 maanden nodig hebben om zichzelf terug te betalen. Dezelfde mijnwerker die wordt gebruikt in een gebied waar elektriciteit $ 0,20/KWh kost, wordt in 150 maanden of over 12 jaar terugbetaald.
Professionele mijnwerkers kunnen een voorsprong krijgen door hun activiteiten te verplaatsen naar regio's met de goedkoopste elektriciteit of door te profiteren van de over het algemeen lagere tarieven die zijn voorbehouden aan industrieën. Dit zijn enkele van de belangrijkste redenen waarom mijnbouw een serieuze en kapitaalintensieve industrie is geworden.
Maar thuis Ethereum-minen is voor de meesten nog steeds toegankelijk, vooral omdat het kan worden gedaan met grafische kaarten voor consumenten die zijn gemaakt door AMD en Nvidia. Voor Ethereum-mijnwerkers die in regio's met lage elektriciteitsprijzen wonen, kan het ook een sterke bron van inkomsten worden.
Er bestaat een verscheidenheid aan ETH-mijncalculators die kunnen aangeven welke winsten kunnen worden verwacht, bijvoorbeeld Miningbenchmark.net, Whattomine of de rekenmachine van CryptoCompare. Het is ook mogelijk om deze waarden onafhankelijk te berekenen. De formule die wordt gebruikt door rekenmachinewebsites is vrij eenvoudig:
Dit geeft een schatting van hoeveel een miner op een dag verwacht te verdienen. In wezen zijn de inkomsten van een mijnwerker de totale uitgifte van het netwerk vermenigvuldigd met hun aandeel in de totale hash-snelheid van het netwerk. Om winst te maken, moet men de kosten van de elektriciteit (d.w.z. de kosten van Ethereum-mijnbouw) die door de mijnwerker worden gebruikt, aftrekken. Een apparaat dat bijvoorbeeld 1,5 kWh elektriciteit verbruikt tegen een prijs van $ 0,10 kost $ 3,6 per dag.
De waarden die u in de omzetformule kunt gebruiken, zijn ook online te vinden. Etherscan geeft een bijgewerkte schatting van de totale hash-snelheid, evenals bloktijden en blokbeloning.
Op het Ethereum-netwerk zijn de huidige bloktijden 15 seconden, dus er zijn 5.760 blokken in een dag, en de beloning is 2 ETH per blok vanaf oktober 2020. De hashsnelheid van de miner hangt volledig af van mining hardware, terwijl de netwerk hash rate de som is van alle miners die bijdragen aan het netwerk.
De sleutel tot succesvolle mining is het maximaliseren van de hash-snelheid en het minimaliseren van de elektriciteits- en hardwarekosten. Daarom is de keuze van mijnbouwhardware, naast de locatie, cruciaal voor mijnbouw.
Ether is ontworpen als een munt die alleen kan worden gedolven met grafische verwerkingseenheden voor consumenten of GPU's. Dit plaatst het in contrast met Bitcoin, dat alleen effectief kan worden gedolven met gespecialiseerde apparaten die gewoonlijk worden aangeduid als toepassingsspecifieke geïntegreerde circuitmachines of ASIC's. Deze apparaten zijn bedraad om slechts één taak uit te voeren, waardoor ze een veel hogere efficiëntie kunnen bereiken dan meer generieke computerhardware.
Het maken van een mining-algoritme dat "ASIC-resistent" is, is theoretisch onmogelijk en in de praktijk ook erg moeilijk. ASIC's ontworpen voor Ethereum's mining-algoritme, Ethash, werden uiteindelijk uitgebracht in 2018. Deze miners bieden echter een relatief bescheiden verbetering ten opzichte van GPU's in termen van hash-efficiëntie. ASIC's voor Bitcoin zijn daarentegen aanzienlijk efficiënter dan GPU's vanwege de specifieke kenmerken van het mining-algoritme.
Een ander type gespecialiseerd apparaat is de FPGA, wat staat voor field-programmable gate array. Dit is een middenweg tussen ASIC's en GPU's, waardoor enige vorm van configureerbaarheid mogelijk is en toch efficiënter is dan GPU's bij bepaalde soorten berekeningen.
Het is mogelijk om Ethereum te minen met al deze apparaten, maar niet alle zijn praktisch of verstandig. FPGA's zijn bijvoorbeeld in de meeste omstandigheden inferieur aan GPU's. Het zijn dure en zeer complexe apparaten die geavanceerde technische kennis vereisen om effectief te kunnen worden gebruikt. De beloning is aantoonbaar niet de moeite waard, omdat hun mijnprestaties zeer dicht bij die van toonaangevende GPU's blijven.
Ether ASIC's bieden een meetbare prestatieverbetering ten opzichte van grafische kaarten, maar hebben een groot aantal nadelen in praktisch gebruik. De belangrijkste zorg is dat ASIC's alleen Ethereum en een paar andere munten kunnen minen op basis van hetzelfde hash-algoritme.
GPU's kunnen veel andere munten delven en, als het erop aankomt, worden doorverkocht aan gamers of worden gebruikt om een gaming-pc te bouwen. Bovendien zijn ASIC's moeilijker te vinden, omdat er maar weinig winkels zijn die ze verkopen, terwijl het kopen van rechtstreeks bij fabrikanten grote bestelhoeveelheden en lange wachttijden kan vereisen.
Dus voor hobbyisten blijven GPU's de verstandigste keuze vanwege hun flexibiliteit en relatief goede prestaties in vergelijking met de prijs.
Het kiezen van de juiste hardware moet in de eerste plaats worden bepaald door drie factoren:de maximaal mogelijke hash-snelheid, het energieverbruik en de aankoopprijs.
De aankoopprijs wordt soms genegeerd, maar kan een mijnbouwoperatie maken of breken, aangezien hardware niet eeuwig meegaat. Slijtage van componenten is een factor, omdat uiteindelijk alle apparaten zullen falen. Dit probleem wordt echter vaak overdreven omdat GPU's behoorlijk veerkrachtige apparaten zijn, met veel meldingen dat ze al meer dan vijf jaar aan mijnbouw blijven doen.
Het belangrijkste risico voor miners is dat hardware verouderd raakt. Meer geavanceerde GPU's of ASIC's kunnen bestaande miners bijna volledig verdrijven, vooral die met hogere elektriciteitskosten. Hierdoor wordt de "terugverdientijd" - hoe lang het duurt voordat de miner zichzelf terugbetaalt - een zeer belangrijke maatstaf voor financiële analyse in de mijnbouw.
Hieronder staat een tabel met de financiële parameters van toonaangevende Ether-mininghardware:
Je kunt de spreadsheet bekijken en klonen om met de waarden te spelen.
De tabel analyseert de terugverdientijd waarbij hoe lager de waarde, hoe beter het resultaat. Deze maatstaf is gekozen vanwege de grote verschillen in hash-snelheid tussen de apparaten, die de dagelijkse winstvergelijkingen zouden verstoren.
De berekeningen negeren alle opgebouwde vergoedingen volledig, die veel onvoorspelbaarder zijn dan de blokbeloning. Afhankelijk van de dag droegen de vergoedingen in de zomer van 2020 10% tot 50% bij aan de totale dagelijkse inkomsten, maar historisch gezien schommelden ze onder de 10%.
Een ander voorbehoud is dat deze tabel is samengesteld in een geavanceerde bullmarkt. Sommige configuraties slagen er al niet in om geld te verdienen, en elke daling van de prijs van Ether kan de situatie verergeren. Over het algemeen fluctueert de inkomsten van mijnwerkers enorm, en extrapolaties van de opbrengst van één dag naar de toekomst kunnen zeer onbetrouwbaar zijn. Mijnwerkers strijden met elkaar om blokbeloningen, dus het verlagen van de bedrijfskosten tot onder het wereldwijde gemiddelde is de sleutel tot een veerkrachtig bedrijf.
Ten slotte negeert de tabel de kosten van de resterende hardware die nodig is om een miner samen te stellen. Het zijn meestal vaste kosten en relatief goedkoop, aangezien GPU-mijnbouwinstallaties tussen de zes en 14 GPU's gebruiken. ASIC's zijn grotendeels zelfvoorzienend, maar vereisen over het algemeen de aanschaf van externe voedingseenheden.
Met deze disclaimers in gedachten, belicht de vergelijking niettemin enkele verschillen en nadelen van verschillende hardware-opties voor mijnbouw. Een drie jaar oude AMD RX 580 is bijvoorbeeld de beste prijs-kwaliteitverhouding voor $ 0,05 per kWh. Maar door zijn lage energie-efficiëntie is het een veel zwakkere optie dan andere in de hogere stroomkostenklassen.
De A10 Pro ASIC is verreweg de meest energiezuinige en aantrekkelijke optie voor miners met hoge elektriciteitskosten. Andere ASIC's werden niet opgenomen vanwege extreme moeilijkheid bij aanschaf of een korte resterende levensduur. De Nvidia RTX 3080 is ook een allround sterk alternatief voor elke categorie miners op basis van voorlopige benchmarks.
De SQRL FK 33 is een van de meer populaire FPGA's, maar dit model laat zien waarom dit type hardware weinig wordt gebruikt. Ondanks zijn hoge energie-efficiëntie, maakt zijn eenheidsprijs hem nog steeds onaantrekkelijk in vergelijking met alle andere opties. Het is echter vermeldenswaard dat het voorbeeldprijscijfer is afgeleid van de eBay-aanbieding van een opgeknapt tweedehands apparaat.
Het kopen van gebruikte afgeschreven GPU's zoals de AMD RX Vega 64 of de Nvidia GTX 1060 kan ook een goede kostenbesparende maatregel zijn, maar kopers lopen mogelijk een groter risico op apparaatstoringen.
Mijnbouw vereist zorgvuldige planning en aandacht om ongelukkige resultaten te voorkomen. Alle computers vormen een potentieel brandgevaar, en dit risico wordt vergroot in de mijnbouw vanwege het constante gebruik en de hoge energie-output.
Voor in-home mining-instellingen is het van cruciaal belang om het huishoudelijke elektriciteitsnet niet te overbelasten met een buitensporig stroomverbruik. Het netwerk als geheel en elke single-socket zijn alleen geschikt voor een bepaald maximaal vermogen, en mijnbouwapparatuur kan die drempels gemakkelijk overtreffen. De bedrading kan defect raken en oververhit raken, waardoor direct brandgevaar ontstaat. Raadpleeg experts om de veiligheid van uw installatie te evalueren.
Het wordt ten zeerste aanbevolen om voedingen van hoge kwaliteit te kiezen met een ruime nominale marge om te beschermen tegen stroompieken en andere elektrische problemen.
Voor GPU- en FPGA-mijnbouwinstallaties zijn er verschillende belangrijke hardwarevereisten om Ethereum effectief te minen. Investeren in gespecialiseerde moederborden, zoals de Asrock X370 Pro BTC+ of de Gigabyte GA-B250-FinTech, kan zeer de moeite waard zijn, omdat ze zijn geoptimaliseerd voor mining. Elk moederbord kan maximaal 14 GPU's ondersteunen, wat normaal gesproken onmogelijk is op standaard moederborden.
Het moederbord moet worden gecombineerd met voldoende RAM, 8 of 16 gigabyte en minimaal 256 GB schijfopslag. Het laatste deel is erg belangrijk omdat Ethereum-mining veel runtime-geheugen vereist, minimaal 4 GB per GPU. Via een besturingssysteemtruc genaamd pagefile caching, kan deze vereiste zonder prestatieverlies naar de veel goedkopere permanente opslag worden verplaatst. Het eigen RAM-geheugen van de GPU moet ook minimaal 6 GB zijn om rekening te houden met de groeiende DAG, een belangrijk mechanisme van het Ethash-algoritme.
De DAG, wat staat voor gerichte acyclische grafiek, is een grote dataset die wordt gebruikt om de hashes te berekenen voor het delven van Ethereum. Mijnbouwhardware moet voldoende geheugencapaciteit hebben om het op te slaan. De dataset groeit met een snelheid van ongeveer 1 GB om de twee jaar voor Ether, hoewel andere munten verschillende groeipercentages kunnen hebben. Apparaten van vier gigabyte zullen eind 2020 volledig onbruikbaar zijn geweest, terwijl kaarten van 6 GB waarschijnlijk in 2024 zijn afgeschreven. Online rekenmachines kunnen helpen bij het evalueren van het exacte tijdschema.
De centrale verwerkingseenheid kan zo goedkoop zijn als nodig is, omdat het niet relevant is voor GPU-mining. Opstellingen met meerdere GPU's hebben waarschijnlijk risers nodig, een adapter waarmee GPU's op het moederbord kunnen worden aangesloten. De behuizing van de mijnbouwinstallatie moet open en breed genoeg zijn om luchtcirculatie mogelijk te maken.
In termen van het besturingssysteem zijn Windows en Linux beide geldige opties, hoewel Linux mogelijk meer opdrachtregelinteracties nodig heeft om in te stellen. Het is van cruciaal belang om de GPU's te optimaliseren in termen van kloksnelheid, stroomverbruik en geheugentiming om de eerder geschetste cijfers te bereiken, maar een volledige samenvatting valt buiten het bestek van deze handleiding.
De meest eenvoudige manier om ETH te minen is door lid te worden van een van de vele Ethereum-mijnpools zoals SparkPool, Nanopool, F2Pool en vele andere. Hierdoor hebben miners een constante stroom van inkomsten in plaats van een willekeurige kans om af en toe een heel blok te vinden. Populaire mijnsoftware omvat Ethminer, Claymore en Phoenix. Het kan de moeite waard zijn om ze allemaal te testen om te zien welke sneller is voor uw specifieke configuratie.
Ten slotte moeten de apparaten regelmatig worden onderhouden, schoongemaakt en afgestoft om de hardware in goede staat te houden. Er zijn andere details betrokken bij het opzetten van een succesvolle mijnbouwboerderij, waarvan vele angstvallig worden bewaard als handelsgeheimen. Deze gids is niet bedoeld om volledig te zijn, maar als je serieus bezig bent met mijnbouw, zou je nu een sterke kennisbasis moeten hebben om verder onderzoek te doen.