Come minare Ethereum, guida per principianti

Per dirla semplicemente, il mining di criptovaluta è un processo per risolvere problemi matematici complessi. I minatori sono essenzialmente la pietra angolare di molte reti di criptovaluta poiché impiegano il loro tempo e la loro potenza di calcolo per risolvere quei problemi di matematica, fornendo una cosiddetta “prova di lavoro” per la rete, che verifica le transazioni Ether (ETH). Oltre a ciò, i minatori sono responsabili della creazione di nuovi token Ether attraverso questo processo, poiché ricevono ricompense in Ether per aver completato con successo un’attività PoW.

PoW si basa sulle proprietà fondamentali della funzione hash, un dato “crittografato” derivato proceduralmente da un input arbitrario. La differenza tra hash e crittografia standard è che il processo va solo in un modo. L’unico modo significativo per trovare quale input è stato utilizzato per generare un dato hash è provare ad eseguire l’hash di tutte le possibili combinazioni di input e vedere quale si adatta. Ciò è ulteriormente complicato dal fatto che piccole alterazioni nei dati iniziali produrranno risultati completamente diversi.

La prova di lavoro inizia designando un elenco di hash desiderati in base al parametro “difficoltà”. I minatori devono forzare una combinazione di parametri, incluso l’hash del blocco precedente, per creare un hash che soddisfi le condizioni imposte dalla difficoltà. Questo è un compito ad alta intensità energetica che può essere facilmente regolato girando la difficoltà più alta o più bassa.

I minatori hanno un certo “tasso di hash” che definisce quante combinazioni provano in un secondo, e più minatori partecipano, più difficile è replicare la rete per entità esterne. Mettendo un lavoro vero, i miner proteggono la rete.

Perché dovresti estrarre Ether?

Il mining trasforma l’atto di proteggere una rete in un’attività complessa ma di solito abbastanza redditizia, quindi la motivazione principale per il mining è fare soldi. I minatori ricevono una certa ricompensa per ogni blocco, più eventuali commissioni di transazione pagate dagli utenti. Le commissioni generalmente danno un piccolo contributo alle entrate complessive, sebbene il boom della finanza decentralizzata nel 2023 abbia contribuito a cambiare questa equazione per Ethereum.

Ci sono altri motivi per cui qualcuno vorrebbe estrarre Ether. Un membro altruista della comunità potrebbe decidere di minare in perdita solo per contribuire a proteggere la rete, poiché ogni hash aggiuntivo conta. Il mining può anche essere utile per acquisire Ether senza dover investire direttamente nell’asset.

Un uso non convenzionale per l’estrazione mineraria domestica è una forma di riscaldamento più economico. I dispositivi minerari trasformano l’elettricità in criptovaluta e calore: anche se la criptovaluta vale meno del costo dell’energia, il calore da solo potrebbe essere utile per le persone che vivono in climi più freddi.

La transizione proof-of-stake ucciderà l’estrazione di Ether?

Una preoccupazione comune per qualsiasi potenziale minatore Ether è la roadmap di Ethereum 2.0, che ha introdotto piani per la transizione al proof-of-stake, un algoritmo di consenso che deprecerebbe i minatori in cui tutti i minatori Ether esistenti hanno tempo limitato a disposizione per guadagnare un ritorno sul proprio investimento. Ma per fortuna, è probabile che il mining di PoW sia ancora operativo fino al 2023 circa.

Il lancio di Ethereum 2.0 Phase 0, previsto per il 2023, è una blockchain separata che non avrà alcun impatto sul mining. È solo con la fase 2 in cui il mining potrebbe iniziare a essere deprecato, ma non ci sono concreti piani per quella transizione a partire da ottobre 2023.

La fase 2 dovrebbe arrivare intorno alla fine del 2023 o all’inizio del 2023. Ma vale la pena sottolineare che Ethereum ha una lunga storia di ritardi con la sua tabella di marcia: nel 2023-2023, era opinione diffusa che la transizione sarebbe stata completata intorno al 2023 Nessuno sa veramente quando Ethereum 2.0 sarà terminato, ma a partire da ottobre 2023, la maggior parte delle stime suggerisce che i nuovi miner dovrebbero avere abbastanza tempo per recuperare almeno una parte considerevole del loro investimento in hardware.

L’estrazione di Ether è redditizia?

La redditività di qualsiasi tipo di attività mineraria dipende interamente dal costo dell’elettricità in una determinata area. Di norma, è probabile che qualsiasi cosa al di sotto di $ 0,12 per kilowatt consumato in un’ora sia redditizia, sebbene si consigliano prezzi inferiori a $ 0,06 per rendere l’estrazione mineraria un’impresa economica veramente redditizia.

Queste cifre squalificherebbero la maggior parte dei tentativi di estrazione mineraria domestica, specialmente nei paesi sviluppati dove l’elettricità prezzi sono generalmente superiori a $ 0,20. Sebbene sia possibile realizzare un profitto con tali prezzi, il rendimento del capitale potrebbe essere fortemente influenzato. Ad esempio, un minatore che costa $ 3.000 genera $ 200 al mese di entrate e che utilizza $ 45 in elettricità a $ 0,05 / kWh impiegherà 19 mesi per rimborsarsi. Lo stesso minatore utilizzato in un’area in cui l’elettricità costa $ 0,20 / KWh verrà rimborsato in 150 mesi o in 12 anni.

Ma alcuni appassionati di casa hanno trovato il modo di costruire rig che possono guadagnare fino a $ 122.000 all’anno!

I minatori professionisti possono ottenere un vantaggio spostando le loro operazioni nelle regioni con l’elettricità più economica o approfittando delle tariffe generalmente più basse riservate alle industrie. Questi sono alcuni dei motivi principali per cui l’estrazione mineraria è diventata un’industria seria e ad alta intensità di capitale.

Ma il mining di Ether a casa è ancora accessibile per la maggior parte, soprattutto perché può essere fatto con schede grafiche consumer realizzate da AMD e Nvidia. Per i minatori che vivono in regioni con prezzi bassi dell’elettricità, può anche trasformarsi in una forte fonte di reddito. Ad esempio, esiste una varietà di calcolatori in grado di delineare quali profitti ci si può aspettare, Miningbenchmark.net, Whattomine, o CryptoCompare’s calcolatrice. È anche possibile calcolare questi valori indipendentemente. La formula utilizzata dai siti web di calcolatrici è abbastanza semplice:

Questo fornisce una stima di quanto dovrebbe guadagnare un minatore in un giorno. In sostanza, le entrate di un minatore sono l’emissione totale della rete moltiplicata per la sua quota del tasso di hash totale della rete. Per realizzare un profitto, è necessario sottrarre il costo dell’elettricità utilizzata dal minatore. Ad esempio, un dispositivo che utilizza 1,5 kWh di elettricità al prezzo di $ 0,10 avrà un costo di $ 3,6 al giorno.

I valori da inserire nella formula delle entrate possono essere trovati anche online. Etherscan fornirà una stima aggiornata del tasso di hash totale, nonché i tempi di blocco e la ricompensa del blocco. Sulla rete Ethereum, i tempi di blocco attuali sono di 15 secondi, quindi ci sono 5.760 blocchi in un giorno e la ricompensa è di 2 ETH per blocco a partire da ottobre 2023. Il tasso di hash del miner dipende interamente dall’hardware di mining, mentre il tasso di hash di rete è la somma totale di tutti i minatori che contribuiscono alla rete.

La chiave per il mining di successo è massimizzare il tasso di hash riducendo al minimo i costi di elettricità e hardware. Pertanto, oltre alla posizione, la scelta dell’hardware di mining è cruciale per il mining.

Cosa c’è di meglio per il mining di Ether, una GPU, FPGA o ASIC?

Ether è stato progettato come una moneta che poteva essere estratta solo con unità di elaborazione grafica consumer o GPU. Ciò lo mette in contrasto con Bitcoin, che può essere estratto in modo efficace solo con dispositivi specializzati comunemente indicati come macchine a circuito integrato specifiche per l’applicazione o ASIC. Questi dispositivi sono cablati per eseguire una sola operazione, il che consente loro di ottenere un’efficienza molto più elevata rispetto a un hardware computazionale più generico.

Realizzare un algoritmo di mining che sia “ASIC-resistente” è teoricamente impossibile e anche molto difficile nella pratica. Gli ASIC progettati per l’algoritmo di mining di Ethereum, Ethash, sono stati finalmente rilasciati nel 2023. Tuttavia, questi miner offrono un miglioramento relativamente modesto rispetto alle GPU in termini di efficienza di hashing. Al contrario, gli ASIC per Bitcoin sono sostanzialmente più efficienti delle GPU a causa delle specifiche del suo algoritmo di mining.

Un altro tipo di dispositivo specializzato è l’FPGA, che sta per gate array programmabile sul campo. Si tratta di una via di mezzo tra ASIC e GPU, che consente una qualche forma di configurabilità pur essendo più efficiente delle GPU in particolari tipi di calcoli.

È possibile estrarre Ether con tutti questi dispositivi, ma non tutti sono pratici o ragionevoli. Gli FPGA, ad esempio, sono inferiori alle GPU nella maggior parte delle circostanze. Sono dispositivi costosi e molto complessi che richiedono conoscenze tecniche avanzate per essere utilizzati in modo efficace. La ricompensa probabilmente non vale la pena, poiché le loro prestazioni di mining rimangono molto vicine a quelle delle principali GPU.

Gli ASIC Ether forniscono un aumento misurabile delle prestazioni rispetto alle schede grafiche, ma comportano una serie di svantaggi nell’utilizzo pratico. La preoccupazione più importante è che gli ASIC possono estrarre solo Ether e poche altre monete in base allo stesso algoritmo di hashing. Le GPU possono estrarre molte altre monete e, se arriva il momento critico, possono essere rivendute ai giocatori o utilizzate per costruire un PC da gioco. Inoltre, gli ASIC sono più difficili da reperire, poiché pochi negozi li vendono, mentre l’acquisto diretto dai produttori può richiedere quantità di ordini elevate e lunghi tempi di attesa.

Quindi, per il minatore domestico hobbista, le GPU rimangono la scelta più sensata grazie alla loro flessibilità e alle prestazioni relativamente buone rispetto al prezzo.

Come trovare il miglior hardware per il mining?

La scelta dell’hardware giusto dovrebbe essere dettata principalmente da tre fattori: il suo tasso di hash massimo possibile, il suo consumo di energia e il suo prezzo di acquisto.

Il prezzo di acquisto a volte viene ignorato, ma può creare o distruggere un’operazione di mining, poiché l’hardware non dura per sempre. L’usura dei componenti è un fattore, poiché alla fine tutti i dispositivi falliranno. Tuttavia, questo problema è spesso esagerato perché le GPU sono abbastanza resiliente dispositivi, con molti rapporti di loro continuano l’attività mineraria per oltre cinque anni.

Il rischio più significativo per i miner è che l’hardware diventi obsoleto. GPU o ASIC più avanzati possono eliminare quasi completamente i miner esistenti, specialmente quelli con costi dell’elettricità più elevati. Per questo motivo, il “periodo di ammortamento” – quanto tempo impiega il miner a ripagarsi – diventa una metrica molto importante per l’analisi finanziaria nel settore minerario.

Di seguito è riportata una tabella che elenca i parametri finanziari del principale hardware di mining Ether:

La tabella analizza il periodo di recupero dell’investimento dove minore è il valore, migliore è il risultato. Questa misura è stata scelta a causa delle grandi differenze nel tasso di hash tra i dispositivi, che distorcerebbero i confronti giornalieri dei profitti.

I calcoli ignorano completamente le commissioni maturate, che sono molto più imprevedibili della ricompensa del blocco. A seconda del giorno, le commissioni hanno contribuito dal 10% al 50% delle entrate giornaliere totali nell’estate del 2023, ma storicamente sono state al di sotto del 10%.

Un ulteriore avvertimento è che questa tabella è stata compilata in un mercato rialzista avanzato. Alcune configurazioni non riescono già a fare soldi e qualsiasi calo del prezzo di Ether potrebbe esacerbare la situazione. Nel complesso, le entrate dei minatori oscillano selvaggiamente e le estrapolazioni dei proventi di un giorno nel futuro possono essere molto inaffidabili. I minatori competono tra loro per ottenere ricompense in blocco, quindi abbassare i costi operativi al di sotto della media globale è la chiave per un’attività resiliente.

Infine, la tabella ignora il costo dell’hardware rimanente necessario per assemblare un minatore. È per lo più un costo fisso e relativamente economico, poiché le piattaforme di mining GPU utilizzano tra sei e 14 GPU. Gli ASIC sono ampiamente autosufficienti ma, generalmente, richiedono l’acquisto di alimentatori esterni.

Tenendo a mente questi disclaimer, il confronto evidenzia tuttavia alcune differenze e svantaggi delle varie opzioni hardware di mining. Ad esempio, un AMD RX 580 di tre anni è il miglior rapporto qualità-prezzo a $ 0,05 per kWh. Ma la sua bassa efficienza energetica lo rende un’opzione molto più debole di altre nelle fasce di costo dell’elettricità più elevate.

L’ASIC A10 Pro è di gran lunga l’opzione più efficiente dal punto di vista energetico e attraente per i minatori con elevati costi di elettricità. Altri ASIC non sono stati inclusi a causa dell’estrema difficoltà di acquisto o di una breve durata residua. La Nvidia RTX 3080 è anche una valida alternativa completa per ogni categoria di miner sulla base di benchmark preliminari.

L’SQRL FK 33 è uno degli FPGA più popolari, ma questo modello evidenzia perché questo tipo di hardware è poco utilizzato. Nonostante l’elevata efficienza energetica, il suo prezzo unitario lo rende comunque poco attraente rispetto a tutte le altre opzioni. Tuttavia, vale la pena notare che la cifra del prezzo di esempio è stata ricavata dall’elenco eBay di un dispositivo di seconda mano ricondizionato.

L’acquisto di GPU usate deprezzate come AMD RX Vega 64 o Nvidia GTX 1060 può anche essere una buona misura di risparmio sui costi, ma gli acquirenti potrebbero correre un rischio maggiore di guasti del dispositivo.

Come impostare una Ether mining farm: linee guida e rischi

Il mining richiede un’attenta pianificazione e attenzione per evitare risultati sfortunati. Tutti i computer rappresentano un potenziale pericolo di incendio e questo rischio è amplificato nel settore minerario a causa dell’uso costante e dell’elevata produzione di energia.

Per le impostazioni minerarie domestiche, è fondamentale non sovraccaricare la rete elettrica domestica con un assorbimento di energia eccessivo. La rete nel suo insieme e ogni singola presa sono classificate solo per una certa potenza massima ei dispositivi di mining possono facilmente superare tali soglie. Il cablaggio potrebbe guastarsi e surriscaldarsi, creando un pericolo di incendio immediato. Consultare esperti per valutare la sicurezza della configurazione.

La scelta di alimentatori di alta qualità con ampio margine di potenza nominale è altamente raccomandata per proteggere da sbalzi di tensione e altri problemi elettrici.

Per i mining rig GPU e FPGA, esistono diversi requisiti hardware chiave per estrarre Ether in modo efficace. Investire in schede madri specializzate, come Asrock X370 Pro BTC + o Gigabyte GA-B250-FinTech, può essere molto utile, poiché sono ottimizzate per il mining. Ogni scheda madre può supportare fino a 14 GPU, cosa normalmente impossibile su schede madri standard.

La scheda madre dovrebbe essere accoppiata con una quantità sufficiente di RAM, 8 o 16 gigabyte e almeno 256 GB di spazio su disco. L’ultima parte è molto importante in quanto il mining di Ether richiede molta memoria di runtime, almeno 4 GB per GPU. Attraverso un trucco del sistema operativo chiamato caching del file di paging, questo requisito può essere trasferito allo storage permanente molto più economico senza perdita di prestazioni. Anche la RAM della GPU deve essere di almeno 6 GB per tenere conto del crescente DAG, un meccanismo chiave dell’algoritmo Ethash.

Il DAG, che sta per direct acyclic graph, è un grande set di dati utilizzato per calcolare gli hash per l’estrazione di Ether. L’hardware di data mining deve avere una capacità di memoria sufficiente per archiviarlo. Il set di dati cresce a una velocità di circa 1 GB ogni due anni per Ether, sebbene altre monete possano avere tassi di crescita diversi. I dispositivi da quattro gigabyte saranno completamente inutilizzabili entro la fine del 2023, mentre è probabile che le schede da 6 GB siano state ammortizzate entro il 2024. Online calcolatrici può aiutare a valutare il calendario esatto.

L’unità di elaborazione centrale può essere economica quanto necessario, in quanto non ha rilevanza per il mining della GPU. È probabile che le configurazioni con più GPU richiedano riser, un adattatore per consentire il collegamento delle GPU alla scheda madre. La custodia dell’impianto di perforazione mineraria dovrebbe essere aperta e sufficientemente ampia da consentire la circolazione dell’aria.

In termini di sistema operativo, Windows e Linux sono entrambe opzioni valide, sebbene Linux possa richiedere più interazioni della riga di comando per la configurazione. È fondamentale ottimizzare le GPU in termini di velocità di clock, consumo energetico e tempi di memoria per ottenere le cifre delineate in precedenza, ma una carrellata completa esula dallo scopo di questa guida.

Il modo più semplice per estrarre Ether è entrare a far parte di uno dei tanti pool di mining come SparkPool, Nanopool, F2Pool e molti altri. Questi consentono ai minatori di avere un flusso costante di entrate invece di una possibilità casuale di trovare un intero blocco una volta ogni tanto. Il popolare software di mining include Ethminer, Claymore e Phoenix. Potrebbe valere la pena testarli ciascuno per vedere quale è più veloce per la tua configurazione specifica.

Infine, i dispositivi dovrebbero essere regolarmente manutenuti, puliti e spolverati per mantenere l’hardware in regola. Ci sono altri dettagli coinvolti nella creazione di una mining farm di successo, molti dei quali sono gelosamente custoditi come segreti commerciali. Questa guida non vuole essere del tutto completa, ma se sei seriamente interessato all’estrazione mineraria, ora dovresti avere una solida base di conoscenze per condurre ulteriori ricerche.