Cuộc cách mạng khai thác bitcoin: Sức mạnh của hệ thống điện ba pha

Tác giả: Christian Lucas, Tạp chí Bitcoin; Được biên soạn bởi: White Water, Golden Finance

Kể từ khi máy khai thác ASIC đầu tiên được xuất xưởng vào năm 2013, việc khai thác Bitcoin đã tăng trưởng theo cấp số nhân, với hiệu suất phần cứng tăng từ 1.200 J /TH tăng lên chỉ còn 15 J/TH. Mặc dù những tiến bộ này được thúc đẩy bởi công nghệ chip tốt hơn nhưng hiện tại chúng ta đã đạt đến giới hạn của chất bán dẫn dựa trên silicon. Khi hiệu quả được cải thiện hơn nữa, trọng tâm phải chuyển sang tối ưu hóa các khía cạnh khác của hoạt động khai thác—đặc biệt là cài đặt nguồn điện.

Nguồn điện ba pha đã trở thành giải pháp thay thế tốt hơn cho nguồn điện một pha trong khai thác Bitcoin. Khi ngày càng có nhiều ASIC được thiết kế cho đầu vào điện áp ba pha, cơ sở hạ tầng khai thác trong tương lai nên xem xét áp dụng hệ thống ba pha 480v thống nhất, đặc biệt là do sự phổ biến và khả năng mở rộng của nó ở Bắc Mỹ.

Hiểu nguồn điện một pha và ba pha

Để hiểu tầm quan trọng của nguồn điện ba pha trong khai thác Bitcoin, trước tiên bạn phải hiểu những kiến ​​​​thức cơ bản về nguồn điện một pha và ba pha -Hệ thống điện pha.

Nguồn điện một pha là loại nguồn điện được sử dụng phổ biến nhất trong môi trường dân cư. Nó bao gồm hai dây: một dây sống và một dây trung tính. Điện áp trong hệ thống một pha dao động theo hình sin, với công suất cung cấp đạt cực đại và sau đó giảm xuống 0 hai lần trong mỗi chu kỳ.

Hãy tưởng tượng bạn đang đẩy một người trên xích đu. Với mỗi lần đẩy, xích đu di chuyển về phía trước, rồi lùi lại, đạt độ cao cao nhất, sau đó rơi xuống điểm thấp nhất và sau đó bạn đẩy lại.

Cũng giống như một chiếc xích đu, hệ thống điện một pha có thời gian cung cấp điện tối đa và bằng không. Điều này có thể dẫn đến sự kém hiệu quả, đặc biệt là khi cần có nguồn điện ổn định, mặc dù sự kém hiệu quả này là không đáng kể trong các ứng dụng dân dụng. Tuy nhiên, trong các hoạt động có quy mô công nghiệp, có nhu cầu cao như khai thác Bitcoin, nó trở nên rất quan trọng.

Mặt khác, nguồn điện ba pha thường được sử dụng phổ biến trong các cơ sở công nghiệp và thương mại. Nó bao gồm ba dây dẫn trực tiếp, cung cấp dòng điện ổn định và đáng tin cậy hơn.

Trong cùng một ví dụ về xích đu, hãy tưởng tượng ba người đang đẩy xích đu, nhưng mỗi người đẩy ở những khoảng thời gian khác nhau. Một người đẩy xích đu khi nó chậm lại từ lần đẩy đầu tiên, một người khác đẩy nó đi được một phần ba quãng đường trong suốt chu kỳ và người thứ ba đẩy nó đi được hai phần ba quãng đường trong suốt chu kỳ. Kết quả là một cú xoay chuyển động trơn tru và nhất quán hơn vì nó liên tục được đẩy từ các góc khác nhau, duy trì chuyển động liên tục.

Tương tự như vậy, hệ thống điện ba pha đảm bảo dòng điện cân bằng và liên tục, nhờ đó tăng hiệu suất và độ tin cậy, điều này đặc biệt có lợi cho các ứng dụng có nhu cầu cao như khai thác Bitcoin.

Sự phát triển của các yêu cầu về năng lượng khai thác Bitcoin

Kể từ khi thành lập, việc khai thác Bitcoin đã đạt được những bước tiến lớn được thực hiện và nhu cầu điện đã thay đổi đáng kể qua các năm.

Trước năm 2013, thợ mỏ dựa vào CPU và GPU để khai thác Bitcoin. Khi mạng Bitcoin phát triển và sự cạnh tranh ngày càng tăng, sự phát triển của các giàn khai thác ASIC (Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng) đã mang lại sự thay đổi thực sự. Những thiết bị này được thiết kế đặc biệt để khai thác Bitcoin với hiệu suất và hiệu suất vượt trội. Tuy nhiên, nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của các máy này đòi hỏi phải cải tiến hệ thống cung cấp điện.

Năm 2016, các công ty khai thác hàng đầu có khả năng tính toán ở tốc độ 13 TH/s và tiêu thụ khoảng 1.300 watt (W). Mặc dù cực kỳ kém hiệu quả theo tiêu chuẩn ngày nay, việc khai thác bằng thiết bị như vậy vẫn mang lại lợi nhuận do mức độ cạnh tranh mạng thấp vào thời điểm đó. Tuy nhiên, để tạo ra lợi nhuận đáng kể trong môi trường cạnh tranh ngày nay, các tổ chức khai thác hiện dựa vào các giàn khai thác cần khoảng 3.510 W.

Khi nhu cầu về năng lượng của ASIC và yêu cầu về hiệu quả của hoạt động khai thác hiệu suất cao tiếp tục tăng lên, những hạn chế của hệ thống điện một pha đã được nêu rõ. Chuyển đổi sang điện ba pha trở thành một bước hợp lý để hỗ trợ nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của ngành.

Khai thác Bitcoin 480V ba Nguồn điện -phase trong

Hiệu quả Đầu tiên

Nguồn điện ba pha 480v từ lâu đã trở thành tiêu chuẩn trong môi trường công nghiệp ở Bắc Mỹ, Nam Mỹ và các khu vực khác. Việc áp dụng rộng rãi này là do nó có nhiều lợi thế về hiệu quả, tiết kiệm chi phí và khả năng mở rộng. Tính nhất quán và độ tin cậy của nguồn điện ba pha 480v khiến nó trở nên lý tưởng cho các hoạt động đòi hỏi thời gian hoạt động và hiệu suất của đội máy cao hơn, đặc biệt là trong thế giới hậu halving.

Một trong những ưu điểm chính của nguồn điện ba pha là khả năng cung cấp mật độ năng lượng cao hơn, từ đó giảm tổn thất năng lượng và đảm bảo thiết bị khai thác hoạt động ở mức hiệu suất tối ưu.

Ngoài ra, việc triển khai hệ thống điện ba pha có thể giúp tiết kiệm đáng kể chi phí cơ sở hạ tầng điện. Ít máy biến áp hơn, hệ thống dây điện nhỏ hơn và giảm nhu cầu sử dụng thiết bị ổn định điện áp giúp giảm chi phí lắp đặt và bảo trì.

Ví dụ: một tải cần 17,3 kilowatt điện ở điện áp ba pha 208v cần 48 ampe. Tuy nhiên, nếu tải tương tự được cấp nguồn bằng nguồn 480v thì yêu cầu hiện tại giảm xuống chỉ còn 24 ampe. Cắt đôi dòng điện không chỉ làm giảm tổn thất điện năng mà còn giảm thiểu nhu cầu sử dụng dây dày hơn, đắt tiền hơn.

Khả năng mở rộng

Khi hoạt động khai thác mở rộng, khả năng dễ dàng bổ sung thêm công suất mà không cần đại tu cơ sở hạ tầng điện là rất quan trọng. Tính sẵn sàng cao của các hệ thống và bộ phận được thiết kế cho nguồn điện ba pha 480v giúp các thợ mỏ dễ dàng mở rộng quy mô hoạt động một cách hiệu quả.

Khi ngành khai thác Bitcoin phát triển, xu hướng rõ ràng là phát triển nhiều ASIC tuân thủ tiêu chuẩn ba pha. Thiết kế một cơ sở khai thác với cấu hình ba pha 480v không chỉ giải quyết được sự thiếu hiệu quả hiện tại mà còn đảm bảo cơ sở hạ tầng trong tương lai. Điều này cho phép các nhà khai thác tích hợp liền mạch các công nghệ mới có thể được thiết kế với khả năng tương thích nguồn điện ba pha.

Như được trình bày trong bảng bên dưới, công nghệ làm mát bằng nước và làm mát bằng nước là những phương pháp ưu việt để mở rộng quy mô hoạt động khai thác Bitcoin nhằm đạt được sản lượng tốc độ băm cao hơn. Nhưng để hỗ trợ sức mạnh tính toán cao như vậy, cấu hình nguồn ba pha là cần thiết để duy trì mức hiệu suất năng lượng tương tự. Nói một cách đơn giản, điều này sẽ mang lại lợi nhuận hoạt động cao hơn với cùng tỷ lệ phần trăm lợi nhuận.

Triển khai khai thác Bitcoin điện ba pha trong hoạt động khai thác mỏ

Việc chuyển đổi sang hệ thống điện ba pha đòi hỏi phải lập kế hoạch và thực hiện cẩn thận. Sau đây là các bước chính để triển khai điện ba pha trong hoạt động khai thác Bitcoin.

Đánh giá nhu cầu điện

Bước đầu tiên trong việc triển khai hệ thống điện ba pha là đánh giá nhu cầu điện của hoạt động khai thác mỏ. Điều này liên quan đến việc tính toán tổng mức tiêu thụ điện năng của tất cả các thiết bị khai thác và xác định công suất phù hợp của hệ thống điện.

Nâng cấp cơ sở hạ tầng điện

Nâng cấp cơ sở hạ tầng điện để hỗ trợ hệ thống điện ba pha có thể liên quan đến việc lắp đặt máy biến áp, dây điện và cầu dao mới. Điều quan trọng là phải làm việc với một kỹ sư điện có trình độ để đảm bảo việc lắp đặt đáp ứng các tiêu chuẩn quy định và an toàn.

Cấu hình công cụ khai thác ASIC cho nguồn điện ba pha

Nhiều công cụ khai thác ASIC hiện đại được thiết kế để chạy bằng nguồn điện ba pha. Tuy nhiên, các mẫu cũ hơn có thể yêu cầu sửa đổi hoặc sử dụng thiết bị chuyển đổi năng lượng. Định cấu hình công cụ khai thác của bạn để chạy bằng nguồn điện ba pha là một bước quan trọng để tối đa hóa hiệu quả.

Triển khai các hệ thống dự phòng và dự phòng

Để đảm bảo hoạt động khai thác không bị gián đoạn, điều quan trọng là phải triển khai các hệ thống dự phòng và dự phòng. Điều này bao gồm việc lắp đặt máy phát điện dự phòng, nguồn điện liên tục và mạch dự phòng để bảo vệ khỏi sự cố mất điện và hỏng hóc thiết bị.

Giám sát và bảo trì

Sau khi hệ thống điện ba pha được đưa vào vận hành, việc giám sát và bảo trì liên tục là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất tối ưu. Kiểm tra thường xuyên, cân bằng tải và bảo trì chủ động giúp xác định và giải quyết các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng ảnh hưởng đến hoạt động.

Kết luận

Tương lai của việc khai thác Bitcoin nằm ở việc sử dụng hiệu quả nguồn điện. Khi những tiến bộ trong công nghệ xử lý chip đạt đến giới hạn, việc chú ý đến cài đặt nguồn điện ngày càng trở nên quan trọng. Nguồn điện ba pha, đặc biệt là hệ thống 480v, mang lại nhiều lợi thế có thể cách mạng hóa hoạt động khai thác Bitcoin.

Hệ thống điện ba pha có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của ngành khai thác mỏ bằng cách cung cấp mật độ năng lượng cao hơn, hiệu suất cao hơn, chi phí cơ sở hạ tầng thấp hơn và khả năng mở rộng. Việc triển khai một hệ thống như vậy đòi hỏi phải lập kế hoạch và thực hiện cẩn thận, nhưng lợi ích vượt xa những thách thức.

Khi ngành khai thác Bitcoin tiếp tục phát triển, việc sử dụng nguồn điện ba pha có thể mở đường cho các hoạt động bền vững và có lợi nhuận hơn. Với cơ sở hạ tầng phù hợp, các thợ đào có thể tận dụng tối đa tiềm năng của thiết bị và dẫn đầu đối thủ trong thế giới khai thác Bitcoin đầy cạnh tranh.