Efficacité minière: qu'est-ce que c'est et comment le mesurer?

1. Définition de l'efficacité minière

L'efficacité minière de la crypto-monnaie se réfère généralement à la sortie obtenue par unité d'entrée dans le processus d'exploitation minière. En termes plus simples, il mesure la quantité de crypto-monnaie ou de profit peut être générée en consommant une certaine quantité de ressources (par exemple, électricité ou puissance de calcul). Ce concept évalue le rapport de l'entrée à la sortie dans l'exploitation minière: l'entrée comprend les coûts d'électricité, la puissance de calcul matériel, etc., tandis que la sortie est la quantité ou la valeur des pièces extraites. Plus l'efficacité minière est élevée, plus les pièces peuvent être extraites ou plus le rendement obtenu avec la même quantité de ressources, améliorant ainsi la rentabilité de l'exploitation minière.

2. Métriques clés

L'efficacité minière implique plusieurs mesures techniques qui déterminent ensemble les performances et l'efficacité du dispositif minier:

• Taux de hachage: Le taux de hachage indique le nombre de calculs de hachage (tente de résoudre le puzzle) Un mineur peut fonctionner par seconde, généralement mesuré en hachages par seconde (H / S). Pour l'extraction de Bitcoin, TH / S (milliards de hachages par seconde) est couramment utilisé. Plus le taux de hachage est élevé, plus il y a de tentatives dans un délai donné et plus la probabilité de trouver un bloc valide est élevée. Cependant, un taux de hachage plus élevé est souvent livré avec une consommation d'énergie plus élevée, de sorte que la consommation d'énergie doit également être considérée pour évaluer l'efficacité.

• Consommation d'énergie: La consommation d'énergie fait référence à la quantité d'électricité (mesurée en watts, w) utilisée par le mineur lors de la course. La consommation d'énergie affecte directement les coûts d'exploitation, car l'électricité est l'une des principales dépenses. La consommation d'énergie et le taux de hachage sont évalués ensemble: si deux mineurs ont le même taux de hachage, celui avec une consommation d'énergie plus faible est plus économe en énergie et plus rentable.

• Ratio d'efficacité énergétique (J / Th): Souvent exprimée en joules par térahash, c'est l'un des indicateurs les plus cruciaux de l'efficacité d'un mineur. Il reflète la quantité d'énergie consommée par unité de taux de hachage. Il est calculé en divisant la consommation d'énergie par le taux de hachage du mineur. Par exemple, un mineur consommant 3 250 W à 110 th / s a ​​une efficacité d'environ 29,5 J / Th. Un nombre plus faible indique une efficacité plus élevée (c'est-à-dire moins de joules consommées par hachage). Un mineur avec 20 J / Th est deux fois plus économe en énergie que celui de 40 J / Th.

Au cours des dernières années, l'efficacité matérielle (J / TH) de l'exploitation bitcoin s'est considérablement améliorée. À partir d'environ 89 J / TH en 2018, l'efficacité s'est régulièrement améliorée à environ 33 J / Th en 2023, ce qui signifie que la quantité d'énergie utilisée par Terahash a diminué d'environ 60%. Cela met en évidence les progrès technologiques rapides du matériel minière pour améliorer l'efficacité globale.

3. Facteurs principaux affectant l'efficacité minière

Plusieurs facteurs affectent l'efficacité réelle des mineurs des mineurs:

• Performances matérielles et type: La conception et le matériel du dispositif minier lui-même déterminent son efficacité. Les mineurs ASIC modernes sont des ordres de grandeur plus efficaces que les plus anciennes approches minières du processeur ou du GPU. Les appareils plus récents utilisent des processus et des architectures de fabrication de puces avancées pour fournir des taux de hachage plus puissants à une consommation d'énergie plus faible. Certains dispositifs de nouvelle génération peuvent atteindre environ 20 j / th ou même plus bas, tandis que les anciens modèles d'il y a quelques années auraient pu nécessiter 80 à 100 J / Th. Ainsi, la génération de matériel est un facteur principal: la mise à niveau vers des dispositifs à efficacité plus efficace peut améliorer considérablement l'efficacité minière et la rentabilité.

• Coûts énergétiques: Les prix de l'électricité ont un impact massif sur la rentabilité minière. Même si un mineur est très efficace en termes de matériel, les taux d'électricité élevés peuvent éroder ou éliminer les bénéfices. En règle générale, les coûts d'électricité constituent la plus grande partie des dépenses d'exploitation dans l'exploitation minière. Par conséquent, les mineurs favorisent souvent les régions à faible taux d'électricité ou utilisent des sources d'énergie renouvelables ou excédentaires. Le même mineur situé dans une zone avec 0,05 $ / électricité kWh sera beaucoup plus rentable que dans une zone facturant 0,15 $ / kWh. Par conséquent, le prix de l'électricité et la stabilité de l'offre affectent directement l'efficacité minière réelle (rentabilité par unité de production).

• Difficulté du réseau et concurrence: Blockchains ajustent périodiquement la difficulté minière pour maintenir un taux de production de bloc constant. À mesure que de plus en plus de mineurs se joignent et que le taux de hachage du réseau total augmente, la difficulté du réseau augmente, réduisant la quantité de pièces de monnaie qu'un seul mineur peut produire dans un temps donné. Même si l'efficacité d'un mineur reste constante, une difficulté accrue abaisse le rendement par unité de taux de hachage. Cela pousse les mineurs à améliorer continuellement l'équipement pour rester compétitif. De plus, les réductions de récompense de blocs (telles que la réduction de la moitié de la bitcoin) et les fluctuations des prix des pièces affectent également les revenus minières. Ainsi, les conditions globales du réseau (difficulté, prix de la pièce, taux de récompense) sont des facteurs externes importants dans l'efficacité minière.

• Autres facteurs: L'environnement d'exploitation et la gestion influencent également l'efficacité. Un bon refroidissement empêche les mineurs de surchauffer et de limiter, les aidant à maintenir une efficacité maximale. La structure des frais et la stabilité du pool affectent les revenus finaux (l'utilisation effective des hachages soumises) et les taux de maintenance et de défaillance de l'équipement affectent la disponibilité. Si les mineurs sont fréquemment hors ligne ou connaissent des fluctuations de taux de hachage, l'efficacité moyenne en souffre.

4. Stratégies pour améliorer l'efficacité minière

Avec les facteurs ci-dessus à l'esprit, les mineurs et les fermes minières peuvent prendre diverses mesures pour augmenter l'efficacité:

1. Utiliser du matériel minier à haute efficacité: La mise à niveau vers les appareils de dernière génération avec une meilleure efficacité énergétique est le moyen le plus direct d'augmenter l'efficacité globale. Les mineurs ASIC avancés produisent des taux de hachage plus élevés tout en consommant moins de puissance. Bien que le nouveau matériel puisse être coûteux, le J / Th inférieur réduit finalement le coût de l'exploitation minière de chaque pièce. Les mineurs doivent garder un œil sur les nouvelles versions et remplacer les appareils plus anciens par des modèles plus efficaces lorsqu'ils sont économiquement viables.

2. Optimiser les coûts d'électricité: Recherchez des sources d'électricité stables et à faible coût pour réduire les frais généraux. Les mineurs à grande échelle se trouvent souvent dans des zones avec une électricité bon marché ou un partenaire avec des centrales électriques pour utiliser l'énergie excédentaire. Par exemple, l'utilisation de l'hydroélectricité, de l'énergie éolienne ou d'autres énergies renouvelables peut réduire considérablement les dépenses d'électricité. Faire fonctionner hors puits ou utiliser la chaleur des déchets pour le chauffage peut améliorer la consommation d'énergie globale, réduisant ainsi le coût de production par pièce.

3. Améliorer le refroidissement et la conservation de l'énergie: La conception efficace du refroidissement et le contrôle environnemental maintiennent les mineurs à leur meilleur. Des températures élevées peuvent entraîner une limitation, une plus faible efficacité ou des dommages matériels. Les fermes minières utilisent souvent une ventilation forcée, un refroidissement par eau ou un refroidissement à l'immersion pour maintenir les plates-formes fraîches, stabiliser les taux de hachage et améliorer l'efficacité énergétique. Certains nouveaux mineurs utilisent le refroidissement par eau ou moins de ventilateurs pour améliorer la dissipation de la chaleur et réduire la consommation d'énergie. L'entretien de routine, le nettoyage et le remplacement des ventilateurs de vieillissement ou des alimentations sont également cruciaux pour maintenir l'efficacité à long terme.

4. Adopter des algorithmes et des logiciels optimisés: Les optimisations au niveau du logiciel peuvent également augmenter l'efficacité. Par exemple, l'utilisation de logiciels d'exploitation à haute performance ou de micrologiciel et d'implémentations d'algorithmes optimisées peut soit augmenter le taux de hachage ou réduire la consommation d'énergie. Certains micrologiciels tiers peuvent sous-bloquer les mineurs ASIC pour réduire la consommation. Pour l'extraction du GPU, l'ajustement des vitesses et tensions d'horloge ou des paramètres d'algorithme de réglage peut considérablement améliorer le taux de hachage par watt. Assurer les connexions de réseau stables et minimiser les parts rejetées améliore encore le ratio de la puissance de hachage valide à total. Ces synergies matérielles-toware peuvent aider à extraire une meilleure efficacité de l'équipement existant.

5. Opérations et maintenance du plan: Le fonctionnement et la gestion intelligents maximisent l'efficacité globale. La surveillance des performances des mineurs en temps réel permet un dépannage rapide et réduit les temps d'arrêt; Planification des opérations pour capitaliser sur les fluctuations des taux d'électricité; et la retraite des machines moins efficaces pendant les ralentissements du marché contribuent tous à de meilleurs rendements. L'itération et l'amélioration continues, en maintenant la flotte minière à sa meilleure configuration, assure une grande efficacité élevée à long terme.

5. Mineurs à haute efficacité courants et comparaison des performances

Plusieurs mineurs ASIC à haute efficacité sont actuellement disponibles sur le marché. Vous trouverez ci-dessous des exemples de modèles représentatifs avec des paramètres tels que le taux de hachage et l'efficacité (consommation d'énergie), à ​​titre de comparaison:

• Bitmain Antmin S21: Environ 200 th / s, environ 3 500 W de consommation d'énergie et environ 17,5 J / Th. Lancé fin 2023, il offre une amélioration substantielle de l'efficacité par rapport à la génération S19 précédente.

• Bitmain Antmin S21 Pro: Jusqu'à 234 th / s avec une efficacité énergétique d'environ 15,0 J / Th. Il s'agit d'une mise à niveau de la S21, offrant des taux de hachage plus élevés à des niveaux de puissance comparables, ce qui en fait l'un des plus performants de l'efficacité énergétique.

• Bitmain Antmin S21 XP: Jusqu'à 270 th / s, réduisant encore l'efficacité à environ 13,5 J / Th. Cela établit une nouvelle référence pour les plates-formes mines refroidies par air. En comparaison, l'ancien Antmin S19 XP offre 140 th / s à environ 21,5 J / Th, ce qui indique que le nouveau modèle est supérieur à 30% plus efficace.

• Bitdeer Sealminer A2 Pro: Cette gamme à haute efficacité est disponible en versions refroidies par l'air et refroidies par liquide. Le modèle refroidi par air rapporte environ 255 à 270 th / s, consommant environ 3 790 à 4 050 W (environ 14,9 J / Th). La version refroidie par liquide peut dépasser 500 th / s à 7 450–7 900 W, également environ 14,9 J / Th. Ceux-ci démontrent l'efficacité concurrentielle des fabricants émergents.

• Microbt Whatsmin M60S +: Environ 212 th / s, environ 3 600 W et ~ 17 J / Th. En tant que phare de la série M60, qui utilise la technologie des puces de 5 nm, elle atteint inférieure à 20 J / Th, bien en avance sur la génération M50 précédente (environ 29 J / Th).

• Canaan Avalonminer A1566: Environ 185 th / s à environ 3 420 W, ce qui donne environ 18,5 J / Th. Sorti en 2024, c'est le modèle le plus efficace de Canaan jusqu'à présent, marquant un saut notable de ses versions précédentes.

Les principaux mineurs d'aujourd'hui atteignent généralement environ 15 J / th ou même plus bas. Lors de la sélection d'un mineur, les opérateurs devraient prendre en compte le budget, les prix de l'électricité et l'échelle opérationnelle ainsi que le taux de hachage, la consommation d'énergie et l'efficacité énergétique globale. En associant le matériel d'exploitation à haute efficacité avec les stratégies d'optimisation décrites ci-dessus, les mineurs peuvent maximiser les rendements de leurs ressources et rester compétitifs dans le monde dynamique de l'exploitation de la crypto-monnaie.

Références

1. D-Central ： 《Comprendre la dynamique de l'énergie-hashrate dans Bitcoin Mining》D-Central.Tech  D-Central.Tech
2. Bitdeer ： 《Combien de temps faut-il pour miner un bitcoin?》bitdeer.com
3. Extraction de la boussole ： 《Pourquoi les coûts énergétiques et l'efficacité de la flotte minière sont cruciaux pour les mineurs de Bitcoin》éducation.compassmining.io  éducation.compassmining.io
4. COINDESK ： 《Efficacité de la machine à miner Bitcoin Doublé en cinq ans》coindesk.com
5. Blockchain EZ ： 《Comment choisir Bitcoin Mining Equipment 2024》ezblockchain.net  ezblockchain.net
6. Investing.com Financial News ： 《Bitdeer lance la nouvelle série Sealmin A2 Pro de mineurs bitcoin》cn.investing.com