鸿运国际硬核长文:迎接加密矿业20的大航海时代而矿工也随着矿业变革转型升级,开始精耕细作自己的矿业投资。新一代矿工已经摆脱了此前盲打蛮干的风格,而是转型成为具备投资逻辑、风险意识较强的矿业投资者。
十多年的传统加密矿业重点围绕着算力竞争而发展衍化,目前占绝大部分市场的当属比特币挖矿和以太坊挖矿。
据the block统计,2021 年,比特币矿工净收入超过150 亿美元,而以太坊矿工超过 190 亿美元。
传统加密矿业产业链已经发展成为一个庞大的体系,根据业内的报告和个人理解,将其分为以下五个方面:
以上是对传统哈希算力挖矿的主要玩家统计与梳理,里面并不包括新型加密矿业参与者的统计,比如POC挖矿,ZKP挖矿及新兴矿池等。
加密挖矿是整个加密行业的生产制造端,而加密矿业的发展历史也可以简单看作是一部分布式“算力”通膨史。
加密矿业也逐步发展成一个新兴科技产业,在硬件迭代,软件系统进化、能耗效率、经济成本、规模效应、生产关系等方面逐步衍化成一个复杂自适应系统。
我们不清楚加密矿业未来会发展成什么形态,但从不同的角度能依稀感觉到它还在周期性的迭代进化,有望成为构建未来Web3世界的血与肉。
在经济学里,生产要素包括土地、劳动力、企业家精神和资本。而技术和数据则成为了互联网时代的新生产要素。
在我国发布的《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》中,给中国经济定义了五大要素,分别为1.土地;2.劳动力;3.资本;4.技术;5.数据。扩大了生产要素的定义。
Web2.0时代,简单朴素的从经济结构去理解。生产“数据”的硬件(硬件服务器)和软件(系统平台)的经济所有权都基本属于各大互联网平台公司。这里硬件和软件可以简单统一为技术,这项生产要素。
站在资本主义的角度来看,那利益分配权必然在巨头手里,他们没有理由去主动跟“用户”讲公平。这就好比地主拥有着土地,怎么可能会让“佃农”占大头呢?
所以我们觉得Web3时代,从经济结构角度来讲,是对生产要素(技术和数据)的所有权、使用权和收益权的重定义的过程。
所有权是用户以更深入的方式为产品做出贡献的强大动力, 有助于确保随着时间的推移产品更好地与用户保持一致, 从而使平台更加增长和保持创造力, 建立网络效应.从IP, HTTP, HTML, 到 RSS, BitTorrent (数据分发的创新) 协议的创新充满了破坏性. 消费者想要, 那么所以破坏性的协议出现了.
区块链也是一种颠覆性的协议创新, 让我们能像 BitTorrent 分发数据包一样分发价值和所有权. 比特币和以太坊成功的核心就是用户所有权.矿工, 用户和开发者可以真正拥有这个平台, 赚取价值. 代币的经济激励让协议的发展变得飞速。
对于加密矿业的未来发展的猜想,以手机的发展史作为比喻参考会比较形象。 最开始的手机是只能打电话和发短信的,随着基础通信设施的完善和需求的增加,手机不仅能听音乐,拍照,监测各种数据,还出现了众多移动操作系统以及各类app,后面才有了移动互联网及以后的故事。
那么矿机是否也会有类似的发展路径呢?从刚开始单一算法的算力挖矿,到后面能够进行多类型挖矿,随着基础设施完善和需求的引导,这些分布式算力和存储的机器数量从量变到质变,底层的机器经济结构(所有权、使用权、收益权等)也慢慢开始变化。 那么未来算力和存储的可用性,通用性是否也会随着Web3的到来而相互影响呢?
不管互联网如何发展,Web3与元宇宙的概念有多么丰满,这背后的技术实现总是会需要到新架构体系下的算力及存储资源支撑,而算力和存储资源的产权、经营权和收益权,也是一个必然的刚需。
谈到比特币挖矿,国内和海外线事件,国内政策“一刀切”,将比特币挖矿定义为落后淘汰行业,浪费电力资源(实际曾经国内多数比特币挖矿使用的小水电站闲置电力居多)。曾经中国一度占据全球70%以上的算力,而随着政策的执行,倒逼大量矿工出海。
目前美国最大的六家加密货币挖矿公司的用电量已经相当于休斯顿市所有家庭的用电量。在接下来的三年中,这些公司计划将其用电量增加两倍,直到它们吸收足够的能量来为休斯敦、洛杉矶和迈阿密等城市的所有家庭供电。
加密挖矿不是美国对气候变化行动迟缓的唯一原因,也不是对美国碳排放负有最大责任的行业之一。但它是一个电力密集型行业,发展迅速,并雄心勃勃地希望取代全球金融体系——这肯定会涉及扩大规模并使用更多电力。
矿业公司在回应国会调查人员的询问时指出,像比特币这样的加密货币在全球电力需求中的占比不到 1%。
有些人,比如 Riot Blockchain,强调他们的一些设施使用100% 可再生能源。其他人,如 Greenidge,认为他们的业务是碳中和的,因为他们购买了碳补偿。Stronghold Digital Mining 提出的论点是,其燃煤发电机通过消除废弃矿山遗留的危险废弃煤炭堆来帮助环境。
这些公司计划到 2025 年建造数十万台新的采矿设备——专门用于加密采矿的计算机。他们的新设备加上在未来三年内将至少额外消耗 2.4 吉瓦的电力。相当于到2025 年美国计划建造的186.8 吉瓦的风能和太阳能发电量的1.3%。
从全球能源数据来看,加密矿业对能源的消耗跟普通科技行业没有太大区别,而且很多都是利用闲置能源。而将能源转化为捍卫全球分布式系统安全的算力,这样的安全代价是很有必要。
否则如果一个国家可以轻易的关掉比特币或者以太坊,那其实早就做了。区块链建立的基于机器信任的开放网络,其实已经深深扎根于这分散在全球巨量的矿机之中。
根据Jon Peddie Research的报告,从1985 年以来,他们一直在跟踪 AIB 的出货量。在整个过程中,他们非常仔细地观察了 AIB 与 PC 出货量的关联比率,该比率从 1980 年代的100%稳步下降到 2014 年的约34%。
然后又随着矿难到来,再加上全球疫情和供应链中断等其他因素造成的短缺等,我们又看到比率下降到25%,而后又上升到了50%。
而随着去年的加密矿业从牛市转向熊市,以及以太坊合并预期落地。英伟达的显卡销量开始下降,同时市面上存量的各类型显卡的价格也不同下落。
这就有点类似当手机有摄像功能以后,指数级带动了摄像头的出货量,同时大大的降低了其成本,为未来各类视频类应用普及奠定的基础。
Web3 的目的是在开放、去中心化和无需许可的协议上重建互联网。为了实现这一点,需要建立分布式的基础设施作为基础层。
这包括为视频流应用程序构建基础架构、2D 和 3D 对象的渲染以及云服务器。这些服务的共同点是它们依赖于分布式参与者网络来提供GPU 算力服务。
而独立显卡的出货量增大和成本降低,通用的GPU算力的增加,这其实也是对于未来Web3和元宇宙在打下坚实基础。
对于大体量资金而言,投资往往追求确定性和重仓的机会,公链之类的基础设施才是大叙事,高天花板的“资本容器”。而公链的底层对矿机的需求一直都在。
正如我们在上图所看到的:Web3是从应用—基础设施—应用—基础设施的迭代循环中发展起来的,很少在外部真空中建立。
每个主要平台(电力、汽车、飞机、网络、移动等)发展的共同主题是,鉴于我们目前可用的工具,我们建立了我们能做的应用。在《好点子从何而来》中,史蒂芬-约翰逊将此称为邻近的可能性,换句话说,你可以打开通往隔壁房间的门,但你不能真的跳过步骤,从前廊打开后门,很难成功构建远远领先于应用市场的基础设施。
从应用程序到基础设施的周期重复,由于之前循环中构建的基础设施,让新应用程序成为可能。例如,YouTube 可以在 2005 年建立,但不能在 1995 年建立,因为 YouTube 只有在 21 世纪初部署了宽带等基础设施后才有意义,这发生在 eBay、Amazon、AskJeeves 和我最喜欢的 Neopets 等第一批热门网络网站之后的基础设施阶段。
以太坊合并转POS给加密矿业带来了巨大变量。由于早期依赖于 GPU 算力支持的 PoW 机制,以太坊创造了一个全球分布式的挖矿行业,该行业在 2021 年创造了近 190 亿美元的收入。行业参与者的规模从拥有小型矿机的个人矿工发展到经营拥有数千台矿机并公开上市的大型矿企。
虽然小型矿工可能会在以太坊合并之后轻松转型,但对于在挖矿硬件、专用仓库和电力相关基础设施方面大量投资的大型矿工来说,做出下一步决定将非常困难。
在这里先让我们简单通过全网算力估算来形象了解到以太坊算力的规模。针对以太坊GPU矿机群体,以英伟达公布的市场数据和9月4日本报告写作时的 ETH 全网算力(849 TH/s),以当前算力及机型分配进行测算,目前在网工作的显卡数量约2191 万张。
注:该数据仅代表部分显卡卖家对市场的预估,此处仅做估算,无法代表市场整体的精确情形,例如可能低估了AMD的市场份额。资料来源:草根调研,国盛证券研究所
根据统 计机构 Jon Peddie Research(JPR)估计,2021 年独立显卡的全球出货量达5000 万张,较 2020 年4200 万张的出货量继续保持增长,而挖矿已成为不可忽略的需求。
而以太坊合并转POS,这个庞大的市场带来的新变量。将会有大量的以太坊矿机(全网算力849Th/s,2191万张显卡) 将不得不选择出路。这里有GPU矿机(约占80%-90%)和ASIC矿机(约占10%-20%)。
1、出售挖矿设备买入 ETH来适应 PoS 的 Staking 机制;2、将矿机切换到其他支持 GPU 矿机的网络(各类新老公链);3、有规模的矿工可以尝试转型为高性能的数据中心运营商;4、为Web3协议提供算力服务节点提供商(NFT,游戏等);5、POW矿工硬分叉以太坊,上演17年BTC/BCH的分叉戏码
以太坊作为全球第二大算力规模(849 TH/S)的POW挖矿项目,在完全转向POS后,在如何盘活以太坊矿工的庞大算力存量设备资产,对于加密矿业市场来说是一件重要的课题。ETC的当前算力规模为45Th/s,显然难以承载ETH的这么庞大的体量。
淘汰:大多数以太坊矿机的中CPU和内存的配置都很弱,并且准系统并不是通用服务器类型,因此除显卡外,部件的可回收再利用价值并不高。原有的以太坊矿机的显卡型号种类繁多,英伟达2080Ti以下系列将面临快速淘汰,2080Ti和30系列中高端3070以上的还会有持续价值。
显卡大概率会降价:以太坊合并会向市场释放海量的显卡,因此30系以下的显卡的价格普遍都会继续下降。
置换:因为多数以太坊矿机的准系统[机箱+主板+电源等]大多非标准件,如果要切换到项目,比如隐私项目Aleo,那么除了性能还OK的显卡能利旧外,都需要更换掉。
因此如果以太坊矿工手里有一些20系列显卡,不防考虑趁当前价格还行将一部分处理掉提前置换成通用的准系统,而CPU,内存这些可以稍微再根据项目情况再定。
目前市面上的CPU, 显卡,内存的存量是充足的,而且其通用性好,而当前准系统的市场存量是有限,如果项目火爆,会发现匹配的准系统很难找。
对于性能还算OK的显卡,以下是部分可选择当前能继续GPU挖矿的项目,但大多数项目的币种价格和市场容量均有限。部分项目切换还面临着改造成本。具体情况要具体分析。
矿工转型背后是这一群体“新陈代谢”的结果,一方面资本、基金机构、高净值人群等在内的专业投资者入场,给矿业生态带来了更强的投资逻辑;另一方面却也是因为在经过了媒体多轮报道揭黑之后,矿业运营日益透明化,矿工开始有意识地规避其中的投资风险。
加密矿业迈过了野蛮生长期,早期的红利期已经过去。它逐步已经发展成为一个新兴技术行业,成为了我们迈向Web3的必经之路。
而整个加密矿业也是被不断演进的共识算法推动着往前不断迭代升级着矿机的软硬件。本质还是让大家用算力和存储资源去进行竞赛博弈而获得奖励。当然后面也有POS,DPOS的质押比赛的出现,这类型不在本文探讨的范畴内。
从POW的算力体量上来看,大头还是比特币(237.8 EH/s),以太坊(834 TH/s)
而随着2020年以后相继出现以存储算力作为竞争资源,所谓的POC/POST共识算法,也出现了像FIL(当前全网18.3 EiB)和XCH(当前全网22.3 EB)这样体量较大的项目。
随着以太坊合并转POS的到来,对POW矿工来说影响是深远的。加密矿工是整个矿业的基石,矿场、矿池乃至矿机芯片都在其之上建立发展而出,可这样的一层身份并没有为矿工带来更多优势,相反却有着一种貌似逐步丧失话语权的势头。然后我们认为,这是一种周期迭代的表现,是加密矿业升级向前的震荡期,有危也有机。
1、通用化:分布式算力和存储资源部分会转向有效使用;2、模块化:X86服务器平台架构的矿机会更多,模块化;3、智能化:更多软硬一体化衍生工具会出现适应多场景;4、专业化:软硬件系统会更加专业化,认知门槛更高;5、职业化:会出现各个细分领域的专业人员和新职业;6、多样化:更多类型的项目,双挖或者多挖,随时切换;
正如当前的各类矿机硬件价格和加密市场行情一样,当前的加密矿业处于一个相对熊市低迷的状态,和2018年、2019年的情形有一些类似。 “跌破关机价,矿机按斤卖”成为了自嘲无奈的话题。
由于低收入继续维持挖矿设施的运营成本,几家比特币矿工已经准备好在长期的熊市中生存下来。如下图所示,Argo、CleanSpark、Stronghold、Marathon 和 Roit 是一些挖矿收入与运营成本比率稳定的矿工——这是健康状况良好的指标。
但从另外一个角度来看,熊市才是布局的真正好时机,而且会留出很长的一段新陈代谢的调整期。对于想在下一个牛市获得好结果的矿工来说,需要理性评估当前现状,找准自我定位,苦练内功,开源节流,好好的活到黎明。
不同的定位,对于挖矿项目的选择,进入的时机点,矿机配置的选择参考,成本效率的关注度,参与方式,退出方式都会有差异。
有了一个清晰定位后,明确自己具备什么的优势和资源。然后才好做出策略选择,对项目的评估,进入和退出的时间点进行把控,评估现有机器的通用性和可扩展性,双挖或者多挖最大化利用。
在不同阶段参与到挖矿项目,所追求回报和需要承担的风险是不一样的。 认知到在加密矿业有着不同的职业玩家角色, 专业的硬件供货商 ,专业的性能优化技术,专业的运维,鸿运国际同时找到靠谱且低成本的电资源和场地也是非常重要。
在上篇文章《精打细算:Aleo全网算力PPS规模预测、成本与收益评估》中,已经对项目进行了详细计算,有兴趣的可以回顾。
首先这个项目还处于不断“跳票”的测试网三期阶段,对于矿工来说,它还处于较早期,潜在的回报和需要承担的风险都是一样大,因此这个阶段参与的选手很多都是职业的,而且竞争也会呈现五花八门,各显神通的状态。项目方在这个阶段也是人手有限,从目前代码公布效率可以看出。
因此也给专业选手留下了红利窗口期,不过最终也是回归到效率,成本,规模,技术的综合精算比拼上去。
从大的方面来看,当前市场处于熊市,牛市的预期可能要到2023年底或者2024年了。当前多数硬件价格其实已经处于相对低位,甚至出现部分硬件的价格都低于工厂生产的成本价,比现在的硬盘和显卡。
因此如何盘活现有硬件资源,在置换或者新增设备时,多考虑以下它的通用性和扩展性,双挖或者多挖的改造潜能,精打细算提升机器利用率,合理布局未来,不管是大户还是小户,都有不同的烦恼,反而现在这个时候大家相对处于同一起跑线了。
1、投入产出比2、折旧率3、通用性4、可扩展(升级)性5、功耗效率、散热及机箱体积大小6、硬件软件定制优化7、交付周期及质保期8、运维便利性
要按每PPS投入成本计算,而不仅是算力性能。在计算机硬件的性能/售价比值中,一般情况中端产品最具性价比,高端产品在比中端产品多10-30%性能时,往往售价会提高一倍。在这种情况下,2台中端产品价格和高端产品相近,但综合算力提高约55-80%。
市场存量及通用性,关键部件残值,比如CPU、内存、GPU等。根据上面第一条,我们不推荐采用最新款的硬件设备,通常这样的设备溢价过高。
比如CPU领域去年AMD刚推出Zen3架构的EPYC(霄龙)三代,单颗CPU都是万元起价格偏高。也不推荐面市时间太久远,濒临淘汰的设备。比如速度较慢的DDR3内存、功耗偏高的Nvidia GeForce 10系列GPU。
CPU、内存、GPU等主要部件推荐已在市场上流通3-6年的设备,原因是发售时新品的溢价早已消磨殆尽,价格较低,市场上保有、流通量大,可选择的种类数量比较多,再次出售时也有较强的市场消化能力。
除挖aleo之外,矿机架构是否也能很好适配项目,甚至易于改造成双挖或者多挖。比如建立在X86服务器平台架构上,针对不同的用途和公链,再做CPU、内存、存储、GPU的增减调整。
通常每一个新的可挖矿的公链出现,鸿运国际为尽快拓宽矿工/节点的基数,也会在开发上优先去支持市场上保有量大的设备。这也是我们硬件选择的预判和支撑。
对于一台服务器准系统的扩展性,可升级扩展的方面很多,比如CPU的单路升级到双路,低主频或者Core数量较少的升级到更高主频或者Core数量多的CPU。
内存扩展槽的数量决定了系统最多可插多少条内存,在初始配置中根据所选择的CPU最大支持内存通道数,建议插到4条或8条内存插到正确的内存插槽位置,双路CPU的情况下数量加倍,这样可为CPU提供最高的内存带宽,如果没有这样均衡的配置,如同CPU的8车道车流对接到内存的4车道道路,势必会造成拥堵和整体通行效率下降。
鉴于Aleo和未来Web3的公链会更多利用GPU的高并行数量的应用,准系统推荐GPU要支持双卡,四卡,八卡,十卡等,在考虑成本的情况下,不同阶段适合不同类型。目前阶段双路四卡的性价比相对较好。
除以上主要部件的扩展性之外,准系统应能提供空余的PCIE的扩展槽,以备未来会有10G/100G的网络扩展或者高速缓存Nvme SSD等。配套的电源也应有一定的功率冗余。
鉴于CPU、GPU都是功耗、发热大户,推荐采用4U的机箱有较大扩展空间和散热空间,整体机箱要有较好的风路强制对流的散热设计。电源是一个高压高电流高功率的产品,电源方面应采用大品牌的电源,这样的产品品控较好,故障率低。
双路(CPU)双卡(GPU)的硬件功耗接近1000瓦,配套电源要考虑一定的功率冗余,应选择不低于1200-1500W电源,双路四卡的机器至少要1500-2000W的电源。有条件最好能使用双路冗余电源,这样不至于因为电源这样一个价格占比很低的硬件损坏导致一整台机器无法产出。
除了以上硬件的认真筛选之外,最终是需要挖矿程序来贡献产出的。通常官方文档只是提供一个官方推荐的挖矿程序,更不会提供批量部署和集中管理的程序。
那么我们实现挖矿的软件是采用官方的程序还是第三方的程序让挖矿效率优化或者更易于管理。如果小批量的测试生产和公链开挖的初期,因为此时可能还没有第三方优化的版本,那么建议用官方的基础程序。
在中后期或者大批量的生产情况,一定建议采用能集中部署和管理的程序和专业人员团队。这如同传统生产加工的产业上,实验室的成果和批量生产可能是完全不同的。
几台机器可以靠人工,大批量如果靠纯人工管理,可能会造成部分机器工作不在最优状态或者停机。这样实际等于投入机器的闲置和浪费。
对于矿工来说,机器有效运转的每一天都是钱,对于头矿来说更是如此,所以采购机器时,除了以上我们考虑的性价比因素之外,也需要看重供货商按期交付的能力,过去市场上太多收了钱不给货的不良商家。有些商家低报价成交后拖1-2个月甚至更长时间交付的比比皆是,这实际上延迟交付所导致挖矿损失早已经把那一点点价格优势抵消。
所以考察供货商的按时交付能力,最好能采购能实时交付的现货。同时要写入合同的是质保条款,当然,诚信有实力的厂商承诺的质保才有意义。
即便是有批量集中管理程序,现场维护工作也不可少,也要考虑到运行中设备损坏维修和备品替换的准备。自建机房建议选择交通便利和较近的地点。方便运维人员和维修物品的快速流通。
推荐理由:intel E5-2697V3/V4在当时的旗舰级产品,现在价格很低,而目前流行的intel LGA3647平台的主板和CPU目前性价比稍差,等待价格低的情况下也可选购。GPU方面2080Ti和3080比较性能差异约10-15%,二手市场两者差价在30%左右,根据我们投入产出比的原则看2080Ti更优。但如果从长线来看,如果竞争白热化,30系显卡效率高 每pps耗能少,3080的综合优势也会出来。
推荐理由:根据目前对Aleo的专业研究,按CPU-GPU算力均衡考虑,64Core的CPU最多可以支持6-8个GPU。
A、在新型GPU挖矿中,需要足额的PCIE通道带宽支持,而准系统/主板的PCIE总线的拓展主要看CPU的参数,AMD霄龙一代二代CPU都支持128个PCIE总线扩展,两路就CPU支持256个PCIE扩展,每个GPU需要16X的PCIE总线X的PCIE总线,实际上主板不会设计这么多16X PCIE总线插槽,因为还需要拓展网卡、nvme、sata/sas硬盘接口等。所以在多卡机器上需要注意每个GPU插槽是否有足额的16X PCIE带宽。传统ETH的多显卡挖矿机器都只是拓展给每个GPU 1XPCIE总线的速度。
B、对于每个高算力的GPU功耗约300W,每个GPU卡的12V供电电流会达到20-30A持续电流,如果是8个GPU供电功率会达到2400W,持续电流会有200A以上。市场上大多数准系统是从电源直接飞线出来供给每个GPU的方式较为常见,但同时这样也带来不稳定的因素。供电负荷线损和强电流电磁干扰都是机器死机重启掉卡等情况的隐藏杀手。所以我们选择超微的准系统设计了单独的总线/供电的扩展板。鸿运国际
以上只是站在一类视角去看待矿机配置的选择和改造。其实现在的加密矿业投资已经快变成一门传统生意,职业矿工已经出现,会对投入与产出周期,效率与运维成本,合规与精细化管理,核心技术等多方面进行考量。
加密矿业升级是Web3的发展的必经之路。这个行业也在周期循环中不断的迭代,未来矿机会是多样化,模块化的存在。分布式算力和存储的机器数量从量变到质变,底层的机器经济结构也慢慢开始变化。这是对生产要素(技术和数据)的所有权、使用权和收益权的重定义的过程。
站在行业发展角度,2022年是布局迎接下一波矿业升级红利的关键时期,加密矿业2.0的大航海时代才刚刚开始。为了能够抓住这样的大机遇,我们召集了一批矿业大佬,资深加密专家,程序员,投研高手,Web3先锋KOL,行业一线从业者等,建立了一个矿业联盟社群。为了社群质量,我们需要对加入者进行审核,请见谅。
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