Eficiencia minera: ¿Qué es y cómo medirlo?

1. Definición de eficiencia minera

La eficiencia de minería de criptomonedas generalmente se refiere a la salida obtenida por unidad de entrada en el proceso de minería. En términos más simples, mide cuánta criptomonedas o ganancias se pueden generar consumiendo una cierta cantidad de recursos (por ejemplo, electricidad o potencia informática). Este concepto evalúa la relación de entrada a salida en la minería: la entrada incluye costos de electricidad, energía informática de hardware, etc., mientras que la salida es la cantidad o valor de las monedas extraídas. Cuanto mayor sea la eficiencia minera, más monedas se pueden extraer o mayor será el rendimiento obtenido con la misma cantidad de recursos, mejorando así la rentabilidad de la minería.

2. Métricas clave

La eficiencia minera implica varias métricas técnicas que en conjunto determinan el rendimiento y la eficiencia del dispositivo minero:

Tasa de hash: La tasa hash indica cuántos cálculos hash (intentos de resolver el rompecabezas) un minero puede realizar por segundo, generalmente medido en hashes por segundo (H/s). Para la minería de bitcoin, TH/S (billones de hashes por segundo) se usa comúnmente. Cuanto mayor sea la tasa hash, más intentos dentro de un tiempo dado y mayor serán la probabilidad de encontrar un bloque válido. Sin embargo, una tasa de hash más alta a menudo viene con un mayor consumo de energía, por lo que también se debe considerar el uso de energía para evaluar la eficiencia.
Consumo de energía: El consumo de energía se refiere a cuánta electricidad (medida en vatios, w) usa el minero cuando se ejecuta. El consumo de energía afecta directamente los costos mineros, ya que la electricidad es uno de los principales gastos. El consumo de energía y la tasa de hash se evalúan juntos: si dos mineros tienen la misma tasa de hash, el que tiene un menor consumo de energía es más eficiente en energía y más rentable.
Relación de eficiencia energética (J/TH): A menudo expresado en Joules por Terahash, este es uno de los indicadores más cruciales de la eficiencia de un minero. Refleja cuánta energía se consume por unidad de tasa de hash. Se calcula dividiendo el consumo de energía por la tasa de hash del minero. Por ejemplo, un minero que consume 3.250 W a 110 th/s tiene una eficiencia de aproximadamente 29.5 j/th. Un número más bajo indica una mayor eficiencia (es decir, menos julios consumidos por hash). Un minero con 20 j/th es dos veces más eficiente en energía que uno con 40 j/th.

En los últimos años, la eficiencia del hardware (J/TH) en la minería de Bitcoin ha mejorado significativamente. Desde alrededor de 89 j/th en 2018, la eficiencia mejoró constantemente a aproximadamente 33 j/th en 2023, lo que significa que la cantidad de energía utilizada por terahash ha disminuido en aproximadamente un 60%. Esto destaca el rápido avance tecnológico en el hardware minero para mejorar la eficiencia general.

3. Factores principales que afectan la eficiencia minera

Varios factores afectan la eficiencia minera real que los mineros pueden lograr:

Rendimiento y tipo de hardware: El diseño y el hardware del dispositivo minero en sí determinan su eficiencia. Los mineros ASIC modernos son órdenes de magnitud más eficientes que los enfoques de minería de CPU o GPU más antiguos. Los dispositivos más nuevos utilizan procesos y arquitecturas avanzadas de fabricación de chips para proporcionar tasas de hash más potentes a un menor consumo de energía. Algunos dispositivos de próxima generación pueden alcanzar alrededor de 20 J/TH o incluso más bajos, mientras que los modelos más antiguos de hace solo unos años podrían haber requerido 80-100 J/TH. Por lo tanto, la generación de hardware es un factor principal: la actualización a dispositivos de mayor eficiencia puede mejorar significativamente tanto la eficiencia minera como la rentabilidad.
Costos de energía: Los precios de la electricidad tienen un impacto masivo en la rentabilidad minera. Incluso si un minero es altamente eficiente en términos de hardware, las altas tasas de electricidad pueden erosionar o eliminar las ganancias. Por lo general, los costos de electricidad forman la mayor parte de los gastos operativos en minería. En consecuencia, los mineros a menudo favorecen las regiones con bajas tasas de electricidad o utilizan fuentes de energía renovables o excedentes. El mismo minero ubicado en un área con electricidad de $ 0.05/kWh será mucho más rentable que en un área que cobra $ 0.15/kWh. Por lo tanto, el precio de la electricidad y la estabilidad de la oferta afectan directamente la eficiencia minera real (rentabilidad por unidad de producción).
Dificultad de red y competencia: Las cadenas de bloques ajustan periódicamente la dificultad minera para mantener una tasa de producción de bloque constante. A medida que más mineros se unen y aumenta la tasa de hash de la red total, aumenta la dificultad de la red, reduciendo la cantidad de moneda que un solo minero puede producir en un tiempo dado. Incluso si la eficiencia de un minero permanece constante, el aumento de la dificultad reduce el rendimiento por unidad de tasa de hash. Esto impulsa a los mineros a actualizar continuamente equipos para mantenerse competitivos. Además, las reducciones de recompensas de bloque (como la mitad de la mitad de bitcoin) y las fluctuaciones del precio de las monedas también afectan los ingresos mineros. Por lo tanto, las condiciones generales de la red (dificultad, precio de la moneda, tasa de recompensa) son factores externos significativos en la eficiencia minera.
Otros factores: El entorno operativo y la gestión también influyen en la eficiencia. El enfriamiento adecuado evita que los mineros se sobrecalenten y se aceleren, ayudándoles a mantener la eficiencia máxima. La estructura de tarifas y la estabilidad del grupo afectan las ganancias finales (la utilización efectiva de los hashes presentados), y el mantenimiento del equipo y las tasas de falla afectan el tiempo de actividad. Si los mineros con frecuencia se desconectan o experimentan fluctuaciones de tasa de hash, la eficiencia promedio sufre.

4. Estrategias para mejorar la eficiencia minera

Con los factores anteriores en mente, los mineros y las granjas mineras pueden tomar varios pasos para aumentar la eficiencia:

Use hardware de minería de alta eficiencia: Actualizar a los dispositivos de última generación con una mejor eficiencia energética es la forma más directa de aumentar la eficiencia general. Los mineros ASIC avanzados producen tasas de hash más altas mientras consumen menos energía. Aunque el nuevo hardware puede ser costoso, el J/TH más bajo reduce el costo de extraer cada moneda. Los mineros deben vigilar nuevas versiones y reemplazar dispositivos más antiguos con modelos más eficientes cuando sea económicamente viable.
Optimizar los costos de electricidad: Busque fuentes de electricidad estables y de bajo costo para reducir la sobrecarga. Los mineros a gran escala a menudo se ubican en áreas con electricidad barata o se asocian con centrales eléctricas para usar energía excedente. Por ejemplo, el uso de energía hidroeléctrica, energía eólica u otros renovables puede reducir sustancialmente los gastos de electricidad. Operar fuera de pico o usar el calor de los residuos para la calefacción puede mejorar el uso general de la energía, reduciendo así el costo de producción por moneda.
Mejorar el enfriamiento y la conservación de la energía: Diseño de enfriamiento efectivo y control ambiental mantienen a los mineros en su mejor momento. Las altas temperaturas pueden provocar estrangulamiento, menor eficiencia o daño al hardware. Las granjas mineras a menudo usan ventilación forzada, enfriamiento de agua o enfriamiento de inmersión para mantener las plataformas frescas, estabilizando las tasas de hash y mejorando la eficiencia energética. Algunos mineros nuevos usan enfriamiento de agua o menos ventiladores para mejorar la disipación de calor y reducir el consumo de energía. El mantenimiento de rutina, la limpieza y el reemplazo de los ventiladores envejecidos o las fuentes de alimentación también son cruciales para mantener la eficiencia a largo plazo.
Adoptar algoritmos y software optimizados: Las optimizaciones a nivel de software también pueden aumentar la eficiencia. Por ejemplo, el uso de software de minería o firmware de alto rendimiento y las implementaciones de algoritmos optimizadas pueden aumentar la tasa hash o reducir el uso de energía. Cierto firmware de terceros puede decidir a los mineros ASIC para reducir el consumo. Para la minería de GPU, ajustar las velocidades de reloj y los voltajes o los parámetros de algoritmo de ajuste puede mejorar significativamente la velocidad hash por vatio. Asegurar las conexiones de red estables y minimizar las acciones rechazadas mejora aún más la relación de potencia hash válida a total. Estas sinergias de software de hardware pueden ayudar a extraer una mejor eficiencia de los equipos existentes.
Plan de operaciones y mantenimiento: La operación inteligente y la gestión maximizan la eficiencia general. Monitorear el rendimiento del minero en tiempo real permite una resolución rápida de problemas y reduce el tiempo de inactividad; Programación de operaciones para capitalizar las fluctuaciones de la tasa de electricidad; y retirar máquinas menos eficientes durante las recesiones del mercado contribuyen a mejores rendimientos. La iteración y la mejora continua, manteniendo la flota minera en su mejor configuración, garantiza una alta eficiencia sostenida a largo plazo.

5. Mineros de alta eficiencia comunes y comparación de rendimiento

Varios mineros ASIC de alta eficiencia están actualmente disponibles en el mercado. A continuación se presentan ejemplos de modelos representativos con parámetros como la tasa de hash y la eficiencia (uso de energía), para comparar:

Bitmain antminer s21: Aproximadamente 200 th/s, alrededor de 3,500 W de consumo de energía, y alrededor de 17.5 j/th. Lanzado a fines de 2023, ofrece una mejora sustancial en la eficiencia sobre la generación S19 anterior.
Bitmain antminer s21 pro: Hasta 234 th/s con una eficiencia energética de aproximadamente 15.0 j/th. Esta es una actualización del S21, que ofrece tasas de hash más altas a niveles de potencia comparables, lo que lo convierte en uno de los de alto rendimiento para la eficiencia energética.
Bitmain antminer s21 xp: Hasta 270 th/s, reduciendo aún más la eficiencia a alrededor de 13.5 j/th. Esto establece un nuevo punto de referencia para plataformas mineras refrigeradas por aire. En comparación, el Antminer S19 XP más antiguo ofrece 140 th/s a aproximadamente 21.5 j/th, lo que indica que el nuevo modelo es superior al 30% más eficiente.
Bitdeer SealMiner A2 Pro: Esta alineación de alta eficiencia viene en versiones refrigeradas por aire y refrigerada por líquido. El modelo refrigerado por aire produce alrededor de 255–270 th/s, consumiendo alrededor de 3,790–4,050 W (alrededor de 14.9 J/th). La versión refrigerada por líquido puede exceder los 500 th/s a 7,450–7,900 W, también alrededor de 14.9 j/th. Estos demuestran eficiencia competitiva de los fabricantes emergentes.
Microbt WhatsMiner M60S+: Alrededor de 212 th/s, alrededor de 3,600 W y ~ 17 j/th. Como el buque insignia de la serie M60, que utiliza tecnología de chips de 5 nm, logra por debajo de 20 J/TH, muy por delante de la generación M50 anterior (aproximadamente 29 J/TH).
Canaan AvalonMiner A1566: Aproximadamente 185 th/s a aproximadamente 3,420 W, produciendo alrededor de 18.5 j/th. Lanzado en 2024, es el modelo más eficiente de Canaan hasta ahora, que marca un salto notable de sus versiones anteriores.

Los principales mineros de hoy comúnmente alcanzan aproximadamente 15 J/TH o incluso más bajos. Al seleccionar un minero, los operadores deben considerar el presupuesto, los precios de la electricidad y la escala operativa junto con la tasa hash, el consumo de energía y la eficiencia energética general. Al combinar hardware de minería de alta eficiencia con las estrategias de optimización descritas anteriormente, los mineros pueden maximizar los rendimientos de sus recursos y mantenerse competitivos en el mundo dinámico de la minería de criptomonedas.

Referencias

D-Central: 《Comprensión de la dinámica de energía ahashrate en la minería de bitcoin》D-Central.Tech D-Central.Tech
Bitdeer: 《¿Cuánto tiempo se tarda en extraer un bitcoin?》bitdeer.com
Minería de brújulas: 《Por qué los costos de energía y la eficiencia de la flota minera son cruciales para los mineros de bitcoin》Education.compassmining.io Education.compassmining.io
Coindesk: 《Bitcoin Mining Machine Eficiencia duplicada en cinco años》coendesk.com
EZ Blockchain: 《cómo elegir el equipo minero de bitcoin 2024》ezblockchain.net ezblockchain.net
Investing.com Noticias financieras: 《bitdeer lanza la nueva serie de mineros de bitcoins de bitcoin a2 sellminer A2》cn.investing.com

Echa un vistazo a los últimos mineros ASLC