비트코인 채굴 혁명: 3상 전력 시스템의 힘

저자: 비트코인 매거진 크리스찬 루카스, 화이트워터, 골든 파이낸스 편집

2013년 최초의 ASIC 채굴기가 출하된 이후 비트코인 채굴은 기하급수적으로 성장하여 하드웨어 효율이 1,200 J/TH에서 15 J/TH로 증가했습니다. 이러한 발전은 칩 기술 향상에 힘입어 이뤄졌지만, 이제 실리콘 반도체의 한계에 도달했습니다. 이러한 개선은 더 나은 칩 기술에 힘입어 이루어졌지만, 이제 실리콘 기반 반도체의 한계에 도달했습니다. 효율성이 더욱 개선됨에 따라 채굴 작업의 다른 측면, 특히 전력 설정을 최적화하는 데 초점을 맞춰야 합니다.

비트코인 채굴에서 3상 전원 공급장치는 단상 전원 공급장치에 대한 더 나은 대안이 되었습니다. 3상 전압 입력용으로 설계되는 ASIC이 점점 더 많아지고 있기 때문에 향후 채굴 인프라는 특히 북미의 풍부한 자원과 확장성을 고려할 때 통합된 480v 3상 시스템을 고려해야 합니다.

단상 및 3상 전원 공급 장치의 이해

비트코인 채굴에서 3상 전원 공급 장치의 중요성을 이해하려면 먼저 단상 및 3상 전원 시스템의 기본을 이해해야 합니다.

단상 전원은 주거 환경에서 가장 일반적으로 사용되는 전원 공급 장치 유형입니다. 단상 전원은 화재 전선과 제로 와이어의 두 가지 전선으로 구성됩니다. 단상 시스템의 전압은 정현파로 진동하여 사이클당 두 번 정점에 도달했다가 0으로 떨어지는 전력을 공급합니다.

그네를 밀고 있다고 상상해 보십시오. 밀 때마다 그네는 앞으로 움직였다가 돌아와서 최대 높이에 도달한 다음 최저점으로 떨어지고 다시 밀기를 반복합니다.

그네와 마찬가지로 단상 전력 시스템에는 최대 전력 공급과 제로 전력 공급 기간이 있습니다. 이는 특히 안정적인 전력이 필요한 경우 비효율성을 초래할 수 있지만, 주거용 애플리케이션에서는 이러한 비효율성이 무시할 수 있는 수준입니다. 그러나 비트코인 채굴과 같이 수요가 많은 산업 규모의 작업에서는 중요해집니다.

반면, 3상 전력은 일반적으로 산업 및 상업 환경에서 사용됩니다. 이는 보다 안정적이고 신뢰할 수 있는 전력 흐름을 제공하는 3개의 파이어와이어로 구성됩니다.

같은 그네를 비유하자면, 세 사람이 그네를 밀고 있지만 각 사람이 서로 다른 간격으로 밀고 있다고 상상해 보십시오. 한 사람은 그네가 처음 밀기 시작하면서 감속하기 시작할 때 밀고, 다른 사람은 사이클의 3분의 1을 밀고, 세 번째 사람은 3분의 2를 밀고, 마지막 사람은 3분의 3을 밀고 있습니다. 그 결과 스윙은 다양한 각도에서 지속적으로 밀려서 일정한 움직임을 유지하기 때문에 더 부드럽고 일관되게 움직입니다.

마찬가지로 3상 전원 시스템은 일정하고 균형 잡힌 전력 흐름을 보장하여 효율성과 안정성을 높여주므로 비트코인 채굴과 같이 수요가 많은 애플리케이션에 특히 유용합니다.

비트코인 채굴 전력 수요의 진화

비트코인 채굴은 시작 이래 많은 발전을 거듭해 왔으며 전력 수요는 수년에 걸쳐 크게 변화해 왔습니다.

2013년 이전에는 채굴자들이 CPU와 GPU에 의존하여 비트코인을 채굴했습니다. 비트코인 네트워크가 성장하고 경쟁이 치열해지면서 ASIC(애플리케이션 특정 집적 회로) 채굴기가 개발되면서 진정한 변화를 가져왔습니다. 비트코인을 채굴하기 위해 특별히 설계된 이 장치는 타의 추종을 불허하는 효율성과 성능을 제공합니다. 그러나 이러한 기계의 전력 요구 사항이 증가함에 따라 전력 시스템 개선이 필요해졌습니다.

2016년 최고급 채굴기는 13TH/s의 속도로 연산할 수 있었고 약 1,300와트(W)의 전력을 소비했습니다. 오늘날의 기준으로는 매우 비효율적이지만, 당시에는 네트워크의 경쟁이 낮았기 때문에 이 장비로 채굴하는 것이 수익성이 높았습니다. 그러나 오늘날의 경쟁 환경에서 상당한 수익을 창출하기 위해 기관 채굴자들은 이제 약 3,510W가 필요한 채굴기에 의존하고 있습니다.

ASIC의 전력 요구 사항과 고성능 채굴 작업의 효율성 요구가 계속 증가함에 따라 단상 전력 시스템의 한계가 드러나고 있습니다. 3상 전력으로 전환하는 것은 업계의 증가하는 에너지 수요를 지원하기 위한 당연한 단계였습니다.

비트코인 채굴의 480V 3상 전력

효율성 우선

480V 3상 전력은 오랫동안 북미와 남미 및 기타 지역의 산업 환경의 표준이 되어 왔습니다. 이렇게 널리 채택된 이유는 효율성, 비용 절감 및 확장성 측면에서 많은 이점이 있기 때문입니다. 480v 3상 전력의 일관성과 신뢰성은 특히 반감기 이후의 세계에서 더 긴 가동 시간과 차량 효율성을 필요로 하는 작업에 이상적입니다.

3상 전원 공급 장치의 주요 이점 중 하나는 더 높은 전력 밀도를 제공하여 에너지 손실을 줄이고 채굴 장비가 최적의 성능 수준에서 작동하도록 보장한다는 점입니다.

또한 3상 전원 시스템을 구현하면 전기 인프라 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 더 적은 수의 변압기, 더 작은 케이블, 전압 안정기의 필요성 감소로 설치 및 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.

예를 들어 208v 3상에서 17.3킬로와트의 전력을 필요로 하는 부하에는 48암페어의 전류가 필요합니다. 그러나 동일한 부하에 480v 공급 장치를 사용하면 전류 요구량이 24암페어로 떨어집니다. 전류를 절반으로 줄이면 전력 손실이 줄어들 뿐만 아니라 더 두껍고 비싼 전선의 필요성도 최소화됩니다.

확장성

채굴 작업이 확장됨에 따라 전기 인프라를 점검하지 않고도 용량을 쉽게 추가할 수 있는 기능이 매우 중요합니다. 480v 3상 전원 공급 장치용으로 설계된 시스템 및 구성 요소의 고가용성을 통해 채굴자는 운영을 효율적으로 확장할 수 있습니다.

비트코인 채굴 산업이 성장함에 따라 3상 호환 ASIC을 더 많이 개발하는 추세가 뚜렷해지고 있습니다. 480v 3상 구성으로 채굴 시설을 설계하면 현재의 비효율성을 해결할 뿐만 아니라 인프라가 미래에 대비할 수 있도록 보장할 수 있습니다. 이를 통해 채굴자는 3상 전력 호환성을 염두에 두고 설계되었을 수 있는 새로운 기술을 원활하게 통합할 수 있습니다.

아래 표에서 볼 수 있듯이 침수 냉각 및 수냉식 기술은 비트코인 채굴 작업을 확장하여 더 높은 해시레이트 출력을 달성하는 데 탁월한 방법입니다. 그러나 이러한 높은 컴퓨팅 성능을 지원하기 위해서는 비슷한 수준의 전력 효율을 유지하기 위해 3상 전원 공급 장치 구성이 필수적입니다. 즉, 동일한 마진율에서 더 높은 운영 수익을 얻을 수 있습니다.

비트코인 채굴 작업에서 3상 전력 구현하기

3상 전력 시스템으로 전환하려면 신중한 계획과 실행이 필요합니다. 비트코인 채굴 작업에서 3상 전원을 구현하는 핵심 단계는 다음과 같습니다.

전력 필요량 평가

3상 전력 시스템을 구현하는 첫 번째 단계는 채굴 작업의 전력 필요량을 평가하는 것입니다. 여기에는 모든 채굴 장비의 총 전력 소비량을 계산하고 전력 시스템의 적절한 용량을 결정하는 것이 포함됩니다.

전기 인프라 업그레이드

3상 전력 시스템을 지원하기 위해 전기 인프라를 업그레이드하려면 새로운 변압기, 배선 및 회로 차단기를 설치해야 할 수 있습니다. 자격을 갖춘 전기 엔지니어와 협력하여 설치가 안전 및 규제 표준을 충족하는지 확인하는 것이 중요합니다.

3상 전원을 위한 ASIC 채굴기 구성

많은 최신 ASIC 채굴기는 3상 전원으로 작동하도록 설계되었습니다. 그러나 구형 모델은 수정하거나 전력 변환 장비를 사용해야 할 수 있습니다. 채굴기를 3상 전원으로 작동하도록 구성하는 것은 효율성을 극대화하는 데 있어 매우 중요한 단계입니다.

중복 및 백업 시스템 구현

중복 및 백업 시스템을 구현하는 것은 중단 없는 채굴 작업을 보장하기 위해 필수적입니다. 여기에는 정전 및 장비 고장을 방지하기 위한 백업 발전기, 무정전 전원 공급 장치 및 이중화 회로를 설치하는 것이 포함됩니다.

모니터링 및 유지보수

3상 전력 시스템을 가동한 후에는 최적의 성능을 보장하기 위해 지속적인 모니터링과 유지보수가 중요합니다. 정기적인 검사, 부하 분산 및 사전 예방적 유지보수를 통해 잠재적인 문제가 운영에 영향을 미치기 전에 식별하고 해결할 수 있습니다.

결론

비트코인 채굴의 미래는 전력 자원의 효율적인 사용에 달려 있습니다. 칩 처리 기술의 발전이 한계에 도달함에 따라 전원 설정에 집중하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다. 3상 전원 공급 장치, 특히 480V 시스템은 비트코인 채굴 작업에 혁신을 가져올 수 있는 많은 이점을 제공합니다.

3상 전원 시스템은 더 높은 전력 밀도, 더 높은 효율성, 더 낮은 인프라 비용 및 확장성을 제공함으로써 채굴 산업의 증가하는 수요를 충족할 수 있습니다. 이러한 시스템을 구현하려면 신중한 계획과 실행이 필요하지만 그 이점은 도전 과제보다 훨씬 큽니다.

비트코인 채굴 산업이 계속 성장함에 따라 3상 전력의 도입은 보다 지속 가능하고 수익성 있는 운영을 위한 길을 열어줄 수 있습니다. 적절한 인프라가 구축되면 채굴자는 장비를 최대한 활용하고 경쟁이 치열한 비트코인 채굴 세계에서 앞서 나갈 수 있습니다.