ASIC Efficiency

Podczas kopania każde obliczenie hasza to kolejna próba znalezienia wyniku spełniającego warunek dla nowego bloku Bitcoina. Hashrate określa tempo tych prób. TH/s oznacza terahashe na sekundę; jeden terahash to bilion obliczeń. Pobór mocy mówi natomiast, jak szybko urządzenie zużywa energię. Dżul to jednostka energii. Dzielimy moc w watach przez Hashrate w TH/s. Przykładowa maszyna pobierająca 4000 W przy 200 TH/s osiąga 20 J/TH. Sekundy się skracają, ponieważ wat to dżul na sekundę. Wynik pokazuje energię potrzebną do wykonania tej samej ilości pracy obliczeniowej. [1] [5]

Spójrzmy na rzeczywisty dokument, a nie aktualną ofertę zakupu. Specyfikacja S21 Pro z 2024 roku podaje 234 TH/s, pobór mocy 3510 W i 15 J/TH przy temperaturze powietrza na wlocie 25 °C. Producent określa te wartości jako typowe i podaje tolerancje. Ewa nie może więc oczekiwać identycznego wyniku od każdego egzemplarza w dowolnej temperaturze. Karta katalogowa jest punktem wyjścia do porównania; liczba bez warunków pomiaru mogłaby dawać złudną pewność. [1]

Jeśli Ewa chce zrozumieć koszty eksploatacji, sama informacja o układach scalonych nie wystarczy. Pomiar na wejściu elektrycznym całego urządzenia obejmuje wszystko, co jest z niego zasilane, wraz z odpowiednimi stratami. Osobna pompa lub chłodzenie budynku może jednak korzystać z innego przyłącza; ich zużycie trzeba doliczyć oddzielnie. Braiins zaleca rzeczywisty pomiar, ponieważ programowe szacunki poboru mocy bywają niedokładne. Porównanie energooszczędności samego układu z całym obiektem oznaczałoby porównywanie różnych rzeczy. [2]

Różnice produkcyjne między układami i temperatura wpływają na wynik pracy. Braiins wyjaśnia, że ten sam proces strojenia może przynieść różne korzyści w różnych egzemplarzach. Dlatego Ewa zapisuje przy pomiarze temperaturę, tryb pracy i firmware, czyli oprogramowanie sterujące urządzeniem. Pobór mocy i Hashrate trzeba oceniać za porównywalne okresy. Krótki odczyt podczas uruchamiania lub strojenia nie musi odpowiadać stabilnym osiągom, które urządzenie utrzyma w zwykłej eksploatacji. [3]

Autotuning automatycznie szuka odpowiedniego napięcia i częstotliwości pracy dla poszczególnych układów. Częstotliwość określa tempo ich działania. Overclocking, czyli praca powyżej zwykłej częstotliwości, może zwiększyć Hashrate, a jednocześnie pogorszyć J/TH. Sam wzrost wydajności nie dowodzi zatem lepszej efektywności energetycznej. Ewa musi patrzeć na obie wielkości i rzeczywisty wynik, nie tylko limit ustawiony w panelu. Nadal obowiązują możliwości sprzętu oraz ograniczenia zasilania i chłodzenia. [2]

Weźmy czysto przykładową zmianę: zamiast 200 TH/s przy 4000 W urządzenie pracuje z szybkością 150 TH/s przy 2700 W. Wskaźnik poprawia się z 20 do 18 J/TH. Na tę samą pracę zużywa więc o 10 % mniej energii, ale w tym samym czasie wykonuje o jedną czwartą mniej obliczeń. To dwie różne zmiany. Niższy pobór mocy może być dla Ewy korzystny, lecz musi uwzględnić również spadek oczekiwanego przychodu. Przykład nie jest zalecanym ustawieniem konkretnej maszyny. [2]

Przy wielu koparkach nie wystarczy zwykła średnia ich wartości J/TH. Szybsza maszyna wnosi większy udział w całkowitą pracę. Wyobraź sobie przykładowe 200 TH/s przy 4000 W oraz drugą maszynę ze 100 TH/s przy 3000 W. Dodajemy pobory mocy i szybkości obliczeń: 7000/300 daje około 23,33 J/TH, a nie zwykłą średnią 25 J/TH. Pomiary muszą obejmować porównywalne warunki i okresy. Tak otrzymujemy energię na pracę całej grupy, zamiast przypisywać taką samą wagę małej i dużej maszynie. [1]

Oprócz efektywności Ewa potrzebuje Hashprice, czyli oczekiwanego przychodu brutto na jednostkę mocy obliczeniowej w określonym czasie, ceny energii, rzeczywistego czasu pracy i opłat. Dla zwrotu z inwestycji istotne są także cena zakupu i pozostałe koszty. Oszczędniejszy sprzęt może kosztować więcej, a samo J/TH nie rozstrzygnie wyboru. Nie musi też spaść całkowite zużycie: gdy Ewa dołoży maszyny lub zwiększy ich wydajność, cała instalacja może pobierać więcej mocy mimo mniejszej energii na pojedyncze obliczenie. [4]