Νέα

Γιατί τα τριφασικά ηλεκτρικά συστήματα μπορούν να δώσουν στους ανθρακωρύχους ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα ενώ μειώνεται η απόδοση των ASIC
Από την εισαγωγή του πρώτου ASIC miner το 2013, η εξόρυξη Bitcoin έχει αυξηθεί εκθετικά, με την απόδοση να αυξάνεται από 1.200 J/TH σε μόλις 15 J/TH. Ενώ αυτά τα κέρδη οφείλονταν στη βελτιωμένη τεχνολογία τσιπ, έχουμε πλέον φτάσει στα όρια των ημιαγωγών με βάση το πυρίτιο. Καθώς η απόδοση συνεχίζει να βελτιώνεται, η εστίαση πρέπει να μετατοπιστεί στη βελτιστοποίηση άλλων πτυχών της εξόρυξης, ιδίως των ρυθμίσεων ισχύος.
Στην εξόρυξη Bitcoin, η τριφασική τροφοδοσία έχει γίνει μια καλύτερη εναλλακτική λύση σε σχέση με τη μονοφασική τροφοδοσία. Καθώς όλο και περισσότερα ASIC σχεδιάζονται για τριφασική τάση εισόδου, οι μελλοντικές υποδομές εξόρυξης θα πρέπει να εξετάσουν το ενδεχόμενο εφαρμογής ενός ενοποιημένου τριφασικού συστήματος 480V, ειδικά δεδομένης της επικράτησης και της επεκτασιμότητάς του στη Βόρεια Αμερική.
Για να κατανοήσετε τη σημασία της τριφασικής τροφοδοσίας κατά την εξόρυξη Bitcoin, πρέπει πρώτα να κατανοήσετε τα βασικά των μονοφασικών και τριφασικών συστημάτων τροφοδοσίας.
Η μονοφασική τροφοδοσία είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος τροφοδοσίας που χρησιμοποιείται σε οικιακές εφαρμογές. Αποτελείται από δύο καλώδια: ένα καλώδιο φάσης και ένα ουδέτερο καλώδιο. Η τάση σε ένα μονοφασικό σύστημα κυμαίνεται σε ημιτονοειδές μοτίβο, με την παρεχόμενη ισχύ να κορυφώνεται και στη συνέχεια να μειώνεται στο μηδέν δύο φορές κατά τη διάρκεια κάθε κύκλου.
Φανταστείτε να σπρώχνετε ένα άτομο σε μια κούνια. Με κάθε σπρώξιμο, η κούνια κινείται προς τα εμπρός, μετά προς τα πίσω, φτάνει στο υψηλότερο σημείο της, μετά πέφτει στο χαμηλότερο σημείο της και μετά σπρώχνετε ξανά.
Όπως και οι ταλαντώσεις, τα μονοφασικά συστήματα ισχύος έχουν επίσης περιόδους μέγιστης και μηδενικής ισχύος εξόδου. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αναποτελεσματικότητες, ειδικά όταν απαιτείται σταθερή παροχή, αν και σε οικιακές εφαρμογές τέτοιες αναποτελεσματικότητες είναι αμελητέες. Ωστόσο, σε απαιτητικές βιομηχανικές εφαρμογές όπως η εξόρυξη Bitcoin, αυτό καθίσταται εξαιρετικά σημαντικό.
Το τριφασικό ηλεκτρικό ρεύμα χρησιμοποιείται συνήθως σε βιομηχανικά και εμπορικά περιβάλλοντα. Αποτελείται από τριφασικά καλώδια, τα οποία παρέχουν μια πιο σταθερή και αξιόπιστη παροχή ρεύματος.
Ομοίως, χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της κούνιας, ας υποθέσουμε ότι τρία άτομα σπρώχνουν την κούνια, αλλά το χρονικό διάστημα μεταξύ κάθε σπρώξιματος είναι διαφορετικό. Ένα άτομο σπρώχνει την κούνια όταν αρχίζει να επιβραδύνεται μετά την πρώτη ώθηση, ένα άλλο την σπρώχνει κατά το ένα τρίτο της διαδρομής και το τρίτο την σπρώχνει κατά τα δύο τρίτα της διαδρομής. Ως αποτέλεσμα, η κούνια κινείται πιο ομαλά και ομοιόμορφα επειδή σπρώχνεται συνεχώς σε διαφορετικές γωνίες, γεγονός που εξασφαλίζει συνεχή κίνηση.
Ομοίως, τα τριφασικά συστήματα ισχύος παρέχουν μια σταθερή και ισορροπημένη ροή ηλεκτρικής ενέργειας, αυξάνοντας έτσι την απόδοση και την αξιοπιστία, κάτι που είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για εφαρμογές υψηλής ζήτησης όπως η εξόρυξη Bitcoin.
Η εξόρυξη Bitcoin έχει διανύσει μεγάλη πορεία από την έναρξή της και οι απαιτήσεις ηλεκτρικής ενέργειας έχουν αλλάξει σημαντικά με την πάροδο των ετών.
Πριν από το 2013, οι εξορύκτες χρησιμοποιούσαν CPU και GPU για την εξόρυξη Bitcoin. Καθώς το δίκτυο Bitcoin μεγάλωνε και ο ανταγωνισμός αυξανόταν, η έλευση των εξορυκτών ASIC (ολοκληρωμένο κύκλωμα εφαρμογής-specific) άλλαξε πραγματικά τα δεδομένα. Αυτές οι συσκευές έχουν σχεδιαστεί ειδικά για την εξόρυξη Bitcoin και προσφέρουν απαράμιλλη απόδοση και αποδοτικότητα. Ωστόσο, αυτά τα μηχανήματα καταναλώνουν όλο και περισσότερη ενέργεια, απαιτώντας βελτιώσεις στα συστήματα τροφοδοσίας.
Το 2016, οι πιο ισχυρές μηχανές εξόρυξης είχαν υπολογιστική ταχύτητα 13 TH/s και κατανάλωναν περίπου 1.300 watt. Αν και η εξόρυξη με αυτήν την πλατφόρμα ήταν εξαιρετικά αναποτελεσματική με βάση τα σημερινά πρότυπα, ήταν κερδοφόρα εκείνη την εποχή λόγω του χαμηλού ανταγωνισμού στο δίκτυο. Ωστόσο, για να αποκομίσουν ένα αξιοπρεπές κέρδος στο σημερινό ανταγωνιστικό περιβάλλον, οι θεσμικοί εξορύκτες βασίζονται πλέον σε εξοπλισμό εξόρυξης που καταναλώνει περίπου 3.510 watt ηλεκτρικής ενέργειας.
Καθώς οι απαιτήσεις ισχύος και απόδοσης ASIC για εξορυκτικές δραστηριότητες υψηλής απόδοσης συνεχίζουν να αυξάνονται, οι περιορισμοί των μονοφασικών συστημάτων ισχύος γίνονται εμφανείς. Η μετάβαση σε τριφασική ισχύ γίνεται ένα λογικό βήμα για την κάλυψη των αυξανόμενων ενεργειακών αναγκών του κλάδου.
Το τριφασικό 480V αποτελεί εδώ και καιρό το πρότυπο σε βιομηχανικά περιβάλλοντα στη Βόρεια Αμερική, τη Νότια Αμερική και αλλού. Έχει υιοθετηθεί ευρέως λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων του όσον αφορά την απόδοση, την εξοικονόμηση κόστους και την επεκτασιμότητα. Η σταθερότητα και η αξιοπιστία του τριφασικού ρεύματος 480V το καθιστούν ιδανικό για λειτουργίες που απαιτούν υψηλότερο χρόνο λειτουργίας και αποδοτικότητα στόλου, ειδικά σε έναν κόσμο που βρίσκεται σε φάση υποδιπλασιασμού.
Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα του τριφασικού ηλεκτρικού ρεύματος είναι η ικανότητά του να παρέχει υψηλότερη πυκνότητα ισχύος, μειώνοντας έτσι τις ενεργειακές απώλειες και διασφαλίζοντας ότι ο εξοπλισμός εξόρυξης λειτουργεί με βέλτιστη απόδοση.
Επιπλέον, η εφαρμογή ενός τριφασικού συστήματος τροφοδοσίας μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική εξοικονόμηση κόστους υποδομής ισχύος. Λιγότεροι μετασχηματιστές, λιγότερη καλωδίωση και μειωμένη ανάγκη για εξοπλισμό σταθεροποίησης τάσης συμβάλλουν στη μείωση του κόστους εγκατάστασης και συντήρησης.
Για παράδειγμα, σε τριφασικό ρεύμα 208V, ένα φορτίο 17,3kW θα απαιτούσε 48 αμπέρ ρεύματος. Ωστόσο, όταν τροφοδοτείται από μια πηγή 480V, η κατανάλωση ρεύματος μειώνεται σε μόλις 24 αμπέρ. Η μείωση του ρεύματος στο μισό όχι μόνο μειώνει την απώλεια ισχύος, αλλά και ελαχιστοποιεί την ανάγκη για παχύτερα, πιο ακριβά καλώδια.
Καθώς οι εξορυκτικές δραστηριότητες επεκτείνονται, η δυνατότητα εύκολης κλιμάκωσης της χωρητικότητας χωρίς σημαντικές αλλαγές στην υποδομή ισχύος είναι κρίσιμη. Τα συστήματα και τα εξαρτήματα που έχουν σχεδιαστεί για τριφασική τροφοδοσία 480V παρέχουν υψηλή διαθεσιμότητα, επιτρέποντας στους εξορύκτες να κλιμακώνουν τις δραστηριότητές τους αποτελεσματικά.
Καθώς η βιομηχανία εξόρυξης Bitcoin αναπτύσσεται, υπάρχει μια σαφής τάση προς την ανάπτυξη περισσότερων ASIC που συμμορφώνονται με το τριφασικό πρότυπο. Ο σχεδιασμός εγκαταστάσεων εξόρυξης με τριφασική διαμόρφωση 480V όχι μόνο λύνει το τρέχον πρόβλημα αναποτελεσματικότητας, αλλά διασφαλίζει επίσης ότι η υποδομή είναι ανθεκτική στο μέλλον. Αυτό επιτρέπει στους εξορύκτες να ενσωματώνουν απρόσκοπτα νέες τεχνολογίες που μπορεί να έχουν σχεδιαστεί με γνώμονα τη συμβατότητα τριφασικής ισχύος.
Όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα, η ψύξη με εμβάπτιση και η ψύξη με νερό είναι εξαιρετικές μέθοδοι για την κλιμάκωση της εξόρυξης Bitcoin με σκοπό την επίτευξη υψηλότερης απόδοσης κατακερματισμού. Ωστόσο, για να υποστηριχθεί τόσο υψηλή υπολογιστική ισχύς, η τριφασική τροφοδοσία πρέπει να ρυθμιστεί ώστε να διατηρεί παρόμοιο επίπεδο ενεργειακής απόδοσης. Με λίγα λόγια, αυτό θα οδηγήσει σε υψηλότερα λειτουργικά κέρδη με το ίδιο ποσοστό περιθωρίου κέρδους.
Η μετάβαση σε ένα τριφασικό σύστημα ισχύος απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό και υλοποίηση. Παρακάτω παρατίθενται τα βασικά βήματα για την υλοποίηση τριφασικής ισχύος στη λειτουργία εξόρυξης Bitcoin.
Το πρώτο βήμα στην εφαρμογή ενός τριφασικού συστήματος ισχύος είναι η αξιολόγηση των απαιτήσεων ισχύος της εξορυκτικής σας δραστηριότητας. Αυτό περιλαμβάνει τον υπολογισμό της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας όλου του εξοπλισμού εξόρυξης και τον προσδιορισμό της κατάλληλης χωρητικότητας του συστήματος ισχύος.
Η αναβάθμιση της ηλεκτρικής σας υποδομής για την υποστήριξη ενός τριφασικού συστήματος ισχύος ενδέχεται να απαιτεί την εγκατάσταση νέων μετασχηματιστών, καλωδίων και διακοπτών κυκλώματος. Είναι σημαντικό να συνεργαστείτε με έναν εξειδικευμένο ηλεκτρολόγο για να διασφαλίσετε ότι η εγκατάσταση πληροί τα πρότυπα και τους κανονισμούς ασφαλείας.
Πολλές σύγχρονες συσκευές εξόρυξης ASIC έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με τριφασικό ρεύμα. Ωστόσο, τα παλαιότερα μοντέλα ενδέχεται να απαιτούν τροποποιήσεις ή τη χρήση εξοπλισμού μετατροπής ισχύος. Η ρύθμιση της εξορυκτικής σας πλατφόρμας ώστε να λειτουργεί με τριφασικό ρεύμα είναι ένα κρίσιμο βήμα για να διασφαλιστεί η μέγιστη απόδοση.
Για να διασφαλιστεί η αδιάλειπτη λειτουργία των μεταλλευτικών εργασιών, είναι απαραίτητο να εφαρμοστούν συστήματα εφεδρικής λειτουργίας και πλεονασμού. Αυτό περιλαμβάνει την εγκατάσταση εφεδρικών γεννητριών, αδιάλειπτων τροφοδοτικών και εφεδρικών κυκλωμάτων για την προστασία από διακοπές ρεύματος και βλάβες εξοπλισμού.
Μόλις ένα τριφασικό σύστημα ισχύος τεθεί σε λειτουργία, η συνεχής παρακολούθηση και συντήρηση είναι κρίσιμες για τη διασφάλιση της βέλτιστης απόδοσης. Οι τακτικοί έλεγχοι, η εξισορρόπηση φορτίου και η προληπτική συντήρηση μπορούν να βοηθήσουν στον εντοπισμό και την επίλυση πιθανών προβλημάτων προτού επηρεάσουν τις λειτουργίες.
Το μέλλον της εξόρυξης Bitcoin έγκειται στην αποτελεσματική χρήση των ηλεκτρικών πόρων. Καθώς οι εξελίξεις στην τεχνολογία επεξεργασίας τσιπ φτάνουν στα όριά τους, η προσοχή στις ρυθμίσεις ισχύος καθίσταται ολοένα και πιο σημαντική. Η τριφασική τροφοδοσία, ειδικά τα συστήματα 480V, προσφέρει πολλά οφέλη που μπορούν να φέρουν επανάσταση στις λειτουργίες εξόρυξης Bitcoin.
Τα τριφασικά συστήματα ισχύος μπορούν να καλύψουν τις αυξανόμενες ανάγκες της μεταλλευτικής βιομηχανίας παρέχοντας υψηλότερη πυκνότητα ισχύος, βελτιωμένη απόδοση, χαμηλότερο κόστος υποδομών και επεκτασιμότητα. Η εφαρμογή ενός τέτοιου συστήματος απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό και υλοποίηση, αλλά τα οφέλη υπερτερούν κατά πολύ των προκλήσεων.
Καθώς η βιομηχανία εξόρυξης Bitcoin συνεχίζει να αναπτύσσεται, η υιοθέτηση τριφασικής τροφοδοσίας θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για μια πιο βιώσιμη και κερδοφόρα λειτουργία. Με την κατάλληλη υποδομή, οι εξορύκτες μπορούν να αξιοποιήσουν πλήρως τις δυνατότητες του εξοπλισμού τους και να παραμείνουν ηγέτες στον ανταγωνιστικό κόσμο της εξόρυξης Bitcoin.
Αυτή είναι μια ανάρτηση επισκέπτη από τον Christian Lucas της Bitdeer Strategy. Οι απόψεις που εκφράζονται είναι αποκλειστικά δικές του και δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα τις απόψεις της BTC Inc ή του Bitcoin Magazine.