Opłacalność „kopania” Bitcoinów – Mining od A do Z

3 217
W niniejszym artykule dowiecie się Państwo nie tylko tego, co znaczą pojęcia związane z samym kopaniem Bitcoinów i kiedy jest ono opłacalne, ale i zyskacie swojego rodzaju podręcznik do szacowania jego aktualnej wyceny. Może być to przydatna informacja podczas większych zawirowań cenowych tej kryptowaluty, pomagająca nam podjąć decyzje związaną z jej kupnem lub sprzedażą.

Pojęcia i statystyka.

Mining / kopanie to nic innego jak haszowanie (szyfrowanie) ostatniego bloku transakcyjnego np. w sieci Bitcoin w taki sposób, by została zachowana ciągłość wszystkich transakcji w sieci. Wbrew pozorom proces ten jest bardzo prosty i opiera się głównie na statystyce, która przy olbrzymich liczbach jest najbezpieczniejszą metodą zabezpieczania danych. Hash — czyli tak naprawdę ten szyfr, którego szukają wszyscy górnicy, za każdym razem jest inny. Wygląda on jak całkowicie losowy ciąg znaków np. 000000000000000000141c3ed7f6bdfb5baf80d860f2c574dc3f02f947d4325b i powstaje w wyniku podkładania całkowicie losowych liczb pod dane z poprzedniego bloku transakcyjnego w taki sposób, by spełniał on określone kryteria. Jednym z takich kryteriów jest np. odpowiednia liczba zer z przodu, czy chociażby rozmiar całego ciągu znaków, który w przypadku Bitcoina wynosi 256 bitów.

Tak jak wspomniałem wyżej, cały proces bazuje na statystyce. Jedyną możliwością uzyskania konkretnego hash’a, jest podkładanie olbrzymich ilości losowych liczb pod dane z ostatniego bloku transakcyjnego i liczenia na to, że w końcu się uda odnaleźć rozwiązanie. Z technicznego punktu widzenia szukać rozwiązania możemy nawet bez używania komputera do tego celu (nikt nam przecież nie zabroni próbować podkładać konkretnych zmiennych na kartce papieru), jednak gdy zobaczymy, jakie szansę mamy na „wygranie w tej loterii” to nawet przez myśl nam nie przejdzie, by robić to ręcznie.

Spójrzmy jednak na parametry sieci Bitcoin i spróbujmy sobie wyobrazić, na jakiej statystyce bazuje cała ta sieć.

Aktualny Hashrate (całkowita moc obliczeniowa) sieci Bitcoin wynosi ponad 54 EH/s co oznacza, iż wszystkie urządzenia aktualnie kopiące bitcoina podstawiają 54,240,000,000,000,000,000 zmiennych na sekundę. Skoro taka moc obliczeniowa wystarcza, by zaledwie raz na 10 minut trafić na prawidłowe rozwiązanie oznacza to, że statystycznie należy podstawić 32,544,000,000,000,000,000,000 zmiennych, aby znaleźć konkretne rozwiązanie.

By zobrazować sobie, o jak dużych liczbach mówimy przyjmijmy, że każda zmienna, którą podstawiamy to jedno ziarnko piasku. Skoro przeciętne ziarenko waży nie więcej niż 0,095g to by znaleźć te właściwe potrzebowalibyśmy przeszukać około 3,091,680,000,000,000 ton piasku, co według niektórych szacunków stanowi liczbę tysiące razy większą, od całkowitej liczby ziarenek piasku znajdujących się na naszej planecie 🙂 – Kto wie, może to właśnie od takiego wyobrażenia  trudności szyfrowania bloków transakcyjnych, wzięło się określenie „kopanie” Bitcoinów.

Dla każdej osoby, której uda się zaszyfrować poprzedni blok transakcyjny, przydzielana jest nagroda w postaci określonej ilości monet. W sieci Bitcoin, w chwili obecnej nagroda ta wynosi 12,5 BTC a do niej dołączane są również niewielkie opłaty z każdej transakcji, którą dokonują użytkownicy sieci.

Co nieco o sprzęcie „górniczym”

Każde urządzenie elektroniczne zdolne do wykonywania obliczeń posiada określoną wydajność. Wydajność ta w przypadku kopania kryptowalut jest określana parametrem hashy na sekundę, co jak sama nazwa wskazuje oznacza ilość hashy podstawionych pod ostatni blok, w ramach próby jego zaszyfrowania.

Sprzęt sprzętowi nierówny. Przeciętny komputer, telefon, tablet jest przystosowany do dokonywania co prawda wielu obliczeń na sekundę, jednak obliczenia te są dokonywane niezależnie od siebie i często wymagają innych algorytmów, lub bazują po prostu na innych typach obliczeń, zarówno tych mniej jak i bardziej skomplikowanych. Weźmy sobie za przykład zwykły komputer domowy, jego zadaniem jest nie tylko służyć jako kalkulator, ale również musi on przetwarzać dźwięki, obrazy, czy wiele innych procesów w tej samej sekundzie niezależnie od siebie. W momencie kopania na takim urządzeniu, nad właściwym procesem pracowała by tylko jego niewielka część nadto się zużywając, pozostawiając resztę urządzenia bezużyteczną. Praca takiego urządzenia zatem byłoby po prostu mało efektywna. Dodatkowo trzeba wiedzieć, że nie każdy proces opiera się na tych samych rodzajach obliczeń. To że jakiś komponent naszego komputera potrafi obliczyć pewien typ równań jak np procesor, to nie znaczy że karta graficzna będzie się sprawdzać równie dobrze w tej samej roli i na odwrót.

Rodzaje sprzętu górniczego.

Każdy wzrost wartości monety Bitcoin przyciąga rzeszę ludzi, którzy chcieliby na nim zarobić. Skoro jednak jego podaż jest mocno ograniczona, to każdy zainteresowany kopaniem Bitcoina stara się jak najbardziej zoptymalizować swoje moce przerobowe. Optymalizacja kopania odbywa się zazwyczaj na dwa sposoby, pierwszy z nich to najzwyklejsze w świecie poszukiwanie tanich źródeł energii, drugi to opracowywanie coraz to lepszych urządzeń osiągających wyższą moc obliczeniową. Spójrzmy na zdjęcie poniżej i zobaczmy jak kształtowała się wydajność urządzeń kopiących na przestrzeni ostatnich lat.

Kopanie Bitcoinów

źródło: https://www.cryptocompare.com/mining/guides/how-has-bitcoin-mining-changed/

Rok 2014 dla Bitcoinowych górników był rokiem przełomowym. Tak jak wcześniej konstrukcja lepszych urządzeń nie była jeszcze jakoś wyjątkowo kosztowna, tak w przypadku układów Asic mamy do czynienia już z naprawdę dużym kapitałem. Zaprojektowanie i uruchomienie linii produkcyjnych wytwarzających specjalne podzespoły do „koparek” Bitcoinowych typu układy ASIC to koszty od kilkudziesięciu do nawet kilkuset milionów dolarów. Po zainwestowaniu tak dużych pieniędzy, pierwsze urządzenia opuszczające fabryki i tak trafią na rynek dopiero po około roku do nawet 2 lat ze względu na szereg dodatkowych testów i optymalizacji, które muszą przejść pomyślnie.

Od momentu powstania pierwszych koparek do momentu wypuszczenia na rynek pierwszych układów typu Asic, mieliśmy do czynienia z ogromnym skokiem technologicznym. Nowa generacja urządzeń była często od kilkudziesięciu na nawet kilkuset razy bardziej wydajna od swojego poprzednika, co było ogromnym ciosem dla spóźnionych inwestorów, których sprzęt z dnia na dzień stał się bezużyteczny. W momencie kiedy jednak na rynek weszły pierwsze układy ASIC, ludzkość napotkała pewną barierę technologiczną. Słowa ludzkość zamiast słowa społeczność skupiająca się na kopaniu użyłem celowo. Bariera, którą napotkali współcześni górnicy bowiem, nie dotyka jedynie samych koparek bitcoinowych, ale i całej elektroniki używanej obecnie na świecie. Nie istnieje bowiem lepsza metoda dokonywania obliczeń niż wyspecjalizowane układy, a jedyny sposób na to, by poprawić ich wydajność jest ciągle zmniejszać rozmiar chipów, które one wykorzystują.

Opracowywanie coraz to mniejszych chipów jest jeszcze bardziej skomplikowane i kosztowne niż uruchomienie nowych linii produkcyjnych, gdyż poza samym „know-how” potrzebne są jeszcze dodatkowe lata bardzo kosztownych badań. To czy one się powiodą natomiast zależne jest już wtedy nie tylko od doświadczenia konkretnych firm technologicznych, ale i przede wszystkim od obecnie dostępnych technologii i surowców które nie zawsze chcą współpracować z elektroniką. W przypadku gdy jednak ktoś pokusi się o zastosowanie mniejszych chipów w nowej generacji koparek opartych o układy Asic, tak jak miało to miejsce na początku 2018 roku, nie osiągnie on już aż tak znacznej przewagi nad innymi uczestnikami rynku tak jak miało to miejsce przed laty. Mniejsze chipy które zostaną wykorzystane w nowej generacji urządzeń, pozwalają osiągnąć jedynie kilkunasto-kilkudziesięcio procentową przewagę nad swoim poprzednikiem. Dzieje się tak dlatego, gdyż wbrew pozorom w takiej sytuacji nie dochodzi do powstawania nowej metody obliczania równań, a jedynie do kompresji całego urządzenia. Finalna płytka znajdująca się wewnątrz koparki będzie zużywać tyle samo energii co wcześniej, z tą różnicą że w nowym urządzeniu na tej samej powierzchni zmieści się większa ilość chipów, dzięki czemu koparka będzie mieć proporcjonalnie, o tyle większą moc obliczeniową, o ile rozmiar chipu został zmniejszony.

Opłacalność kopania

Skoro już wiemy co to jest hashrate danego urządzenia i na czym polega proces kopania, to czas przejść do parametrów sieci jak i samego rynku, od którego zależy, czy i kiedy kopanie Bitcoinów będzie opłacalne.

Najważniejsze parametry, na które trzeba zwracać uwagę podczas kopania to:

  1. trudność kopania i okres, w jakim następuje jej regulacja
  2. łączny hashrate sieci i jego średni miesięczny poziom wzrostu
  3. nagroda za blok transakcyjny
  4. łączna średnia pula opłat transakcyjnych
  5. kurs monety
  6. łączne zużycie energii przez sprzęt, który posiadamy lub chcemy dopiero zakupić
  7. koszt energii jaką mamy do dyspozycji

oraz najważniejsza rzecz, o której wszyscy zapominają czyli: stosunek rentowności kopania do ceny sprzętu wycenianego w danej kryptowalucie.

Każda osoba, która chce zainwestować w mining np. Bitcoina musi zacząć od analizy rynku. Bez względu na to czy taki ktoś zgadza się z ideologią Bitcoina czy nie musi widzieć w nim wewnętrzna wartość, gdyż proces amortyzacji sprzętu trwa zazwyczaj wiele miesięcy, a jeżeli kurs Bitcoina spadłby w tym czasie do 0 to nie dość, że zainwestowana kwota się nie zwróci, to jeszcze pozostaniemy bez możliwości odsprzedaży takiego dedykowanego sprzętu, wraz sporym rachunkiem za energię elektryczną.

Dlaczego takiego sprzętu nie dało, by się potem odsprzedać ?

Jak wspomniałem wyżej, koparka typu Asic jest wyspecjalizowania dokładnie w jednym równaniu (coś jak kalkulator, na którym możemy policzyć tylko i wyłącznie ile to jest 1+1 i nic poza tym) w związku z tym, w momencie kiedy sprzęt nie jest w stanie zarobić sam na siebie u nas, to z pewnością ktoś inny również nie miałby żadnego powodu, by chcieć taki sprzęt od nas odkupić. (mówimy tutaj o skrajnej sytuacji w, której Bitcoin byłby warty mniej niż koszt jego wydobycia)

Stosunek rentowności kopania kryptowaluty do ceny sprzętu, jest bardzo istotnym jeśli nie najważniejszym wskaźnikiem mówiącym nam o tym, czy warto kopać daną kryptowalutę czy po prostu ją kupić. Wiele razy spotkałem się bowiem z sytuacją, w której osoba X chwali mi się, iż przez ostatni rok czy dwa wykopała 10-15 Bitcoinów, jednak gdy pyta się taką osobę o koszt jaki poniosła, to podaje nam ona cenę w złotówkach lub dolarach. Jest to bardzo błędne podejście, gdyż kurs samej waluty potrafi być strasznie niestabilny i często dochodzi do sytuacji, w której ktoś inwestujący np. 10,000 USD w kopanie Bitcoina (co przy ówczesnej cenie stanowi równowartość np. 2 BTC) przez cały okres żywotności sprzętu wykopie zaledwie 1 BTC. W momencie kiedy kurs Bitcoina w tym czasie urośnie np. o 200% inwestor będzie miał wrażenie dobrej inwestycji bo 1 wykopany Bitcoin będzie warty 15 000 USD, podczas gdy zwykłe przetrzymanie owych 2 BTC zamiast ich wydawania na sprzęt, przyniosło, aby zysk nie 5 000 USD a 10 000 USD przy takim samym, lub nawet mniejszym poziomie ryzyka kursowego, oraz bez kosztów związanych z obsługą samego sprzętu.

Powyższy wskaźnik wyznacza się następująco:

Cena sprzętu (nominowana w kryptowalucie, którą chcemy kopać) do dziennego urobku netto (po odliczeniu kosztów energetycznych) z uwzględnieniem średniego wzrostu trudności kopania przez cały okres żywotności koparki.

Przykład:
Aktualna cena Bitcoina 6500 USD
trudność kopania: 7,152,633,351,906
przelicznik trudności w przełożeniu na moc obliczeniową ~ 1: 7 000 000 000 hashy na sekundę
łączny hashrate sieci ~ 54,24 EH/s = 54 240 000 000 000 000 000 hashy na sekundę

Chcemy zainwestować np. 10 000 USD w kopanie BTC.
Aktualna cena koparki u producenta np. Bitmaina = ~700 USD + koszty wysyłki + vat + cło
Oznacza, to że za 10 000 USD kupimy 13 koparek o mocy 14 TH na sekundę co w sumie da nam 182 TH.
Taki sprzęt rocznie jest w stanie wykopać 2,39 BTC bez uwzględnienia wzrostu trudności.

źródło: https://bitinfocharts.com/pl/comparison/bitcoin-difficulty.html

Po jego uwzględnieniu jak na powyższym wykresie rosnącym niemal wykładniczo, trzeba założyć, że wykopany zostanie maksymalnie 1 BTC.
1 BTC x 6500 USD = 6500 USD – bez odjęcia kosztów energii
Przez rok czasu ten sprzęt zużyje prądu za ok 16 000 USD pod warunkiem, że macie dość tani prąd rzędu 0,1 USD ~0,37 PLN za 1 kWh co wcale nie jest takie łatwe do wynegocjowania. W każdym innym wypadku przy obecnej cenie prądu i wartości jednej monety będziecie po prostu jeszcze bardziej stratni.

No ale dobra załóżmy że kurs BTC w trakcie odbije do 20 tys USD a Państwo możecie zapłacić za prąd z dużym opóźnieniem. Co wtedy ?

Otóż nic, nawet jeśli mining będzie wychodził na plus to wciąż rocznie wydobędziecie Państwo tylko 1 BTC podczas gdy bez zbędnego zachodu na samym początku tu i teraz można skupić z rynku ok 1,53 BTC. Ponadto od tego wykopanego 1 BTC wciąż będzie trzeba odjąć te 20-30-50% na opłaty. A zatem ? Kupienie BTC w tym wypadku opłaca się dużo bardziej niż jego kopanie, ryzyko kursowe jest identyczne w obu przypadkach, z tą różnicą, że monety dużo łatwiej sprzedać, nie generują nam one rachunków za prąd, no i raz na ruski rok możemy dostać jakiegoś airdropa tak jak było z Bitcoin Cash w proporcji 1:1.

Powyższą analogie można zastosować do wszystkich kopalnych kryptowalut, jednak w przypadku innych coinów trzeba sobie zdawać sprawę z bardzo ważnej rzeczy. Zaledwie parę coinów jest kopanych na wyspecjalizowanych układach typu Asic. Oznacza, to że kopiąc jakąś monetę na kartach graficznych, musicie liczyć się Państwo z tym, że z dnia na dzień może powstać konkurencja z lepszym sprzętem, windując trudność kopania setki razy, tak jak miało to miejsce na początku wydobywania Bitcoina. W takiej sytuacji niestety, ale wasz sprzęt może stracić nawet 99,9 % swojej zdolności wydobywczej przez co będziecie mogli już nigdy nie odzyskać zainwestowanych środków. Tym bardziej jeśli kupiliście koparki skonstruowane specjalnie z dedykowanych kart graficznych bez wyjścia na monitor, wskutek czego takich kart również nie będzie się dało potem odsprzedać na rynku dla np. graczy komputerowych.

Istnieją jednak okoliczności, w których mining się opłaca bez względu na kurs monety lub z marginalnym jego znaczeniem.

Jedne z nich to inwestowanie od razu ogromnych kwot rzędu minimum 3-4 mln USD. Wtedy możecie postawić własna farmę wiatrową oraz spory asortyment koparek co sprawi, że w przypadku dużych spadków wciąż nie musicie się martwić o rachunki i nie przerywać miningu. Dodatkowo przy naprawdę dużych spadkach zawsze możecie wyłączyć sprzęt a produkowaną energię odsprzedawać do sieci energetycznych, by zysk wymieniać na większą ilość BTC niż byście wykopali w tym samym czasie, co jak się okazuje jest już praktykowane przez niektóre firmy.

Podsumowanie

Mam nadzieję, że rozwiałem chociaż niektóre wątpliwości dotyczące kopania Bitcoina, jeśli macie jakieś pytania proszę o zadanie ich w komentarzu pod tym artykułem. Gdy zbierze się ich większa ilość z pewnością napiszę kolejny artykuł  bardziej skupiający się na zagadnieniach, które chcielibyście Państwo omówić.

Komentarze