Tin tức

Tại sao hệ thống điện ba pha có thể mang lại cho thợ đào lợi thế cạnh tranh trong khi hiệu suất ASIC giảm
Kể từ khi máy đào ASIC đầu tiên ra mắt vào năm 2013, hoạt động khai thác Bitcoin đã tăng trưởng theo cấp số nhân, với hiệu suất tăng từ 1.200 J/TH lên chỉ còn 15 J/TH. Mặc dù những thành tựu này được thúc đẩy bởi công nghệ chip cải tiến, nhưng hiện nay chúng ta đã đạt đến giới hạn của chất bán dẫn silicon. Khi hiệu suất tiếp tục được cải thiện, trọng tâm phải chuyển sang tối ưu hóa các khía cạnh khác của hoạt động khai thác, đặc biệt là cài đặt nguồn điện.
Trong khai thác Bitcoin, nguồn điện ba pha đã trở thành một lựa chọn thay thế tốt hơn so với nguồn điện một pha. Khi ngày càng nhiều ASIC được thiết kế cho điện áp đầu vào ba pha, cơ sở hạ tầng khai thác trong tương lai nên cân nhắc triển khai hệ thống ba pha 480V thống nhất, đặc biệt là khi xét đến sự phổ biến và khả năng mở rộng của nó ở Bắc Mỹ.
Để hiểu được tầm quan trọng của nguồn điện ba pha khi khai thác Bitcoin, trước tiên bạn phải hiểu những điều cơ bản về hệ thống điện một pha và ba pha.
Điện một pha là loại điện phổ biến nhất được sử dụng trong các ứng dụng dân dụng. Nó bao gồm hai dây: dây pha và dây trung tính. Điện áp trong hệ thống một pha dao động theo mô hình sin, với công suất cung cấp đạt đỉnh rồi 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 sẽ lắc về phía trước, rồi lại về phía sau, đạt đến điểm cao nhất, rồi hạ xuống điểm thấp nhất, và sau đó bạn lại đẩy tiếp.
Giống như dao động, hệ thống điện một pha cũng có chu kỳ công suất đầu ra cực đại và bằng không. Điều này có thể dẫn đến tình trạng kém hiệu quả, đặc biệt là khi cần nguồn cung cấp ổn định, mặc dù trong các ứng dụng dân dụng, tình trạng kém hiệu quả này không đáng kể. Tuy nhiên, trong các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe như khai thác Bitcoin, điều này trở nên cực kỳ quan trọng.
Điện ba pha thường được sử dụng trong các môi trường công nghiệp và thương mại. Nó bao gồm ba dây pha, cung cấp nguồn điện ổn định và đáng tin cậy hơn.
Tương tự, sử dụng ví dụ về xích đu, giả sử ba người cùng đẩy xích đu, nhưng khoảng thời gian giữa mỗi lần đẩy là khác nhau. Một người đẩy xích đu khi nó bắt đầu chậm lại sau lần đẩy đầu tiên, một người khác đẩy nó đi được một phần ba quãng đường, và người thứ ba đẩy nó đi được hai phần ba quãng đường. Kết quả là, xích đu chuyển động mượt mà và đều đặn hơn vì nó liên tục được đẩy ở các góc khác nhau, đảm bảo chuyển động liên tục.
Tương tự như vậy, hệ thống điện ba pha cung cấp dòng điện ổn định và cân bằng, do đó tăng hiệu quả và độ tin cậy, đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng có nhu cầu cao như khai thác Bitcoin.
Hoạt động khai thác Bitcoin đã có nhiều tiến bộ kể từ khi ra đời và nhu cầu về điện đã thay đổi đáng kể theo thời gian.
Trước năm 2013, thợ đào sử dụng CPU và GPU để khai thác Bitcoin. Khi mạng lưới Bitcoin phát triển và cạnh tranh ngày càng gay gắt, sự ra đời của các máy đào ASIC (mạch tích hợp chuyên dụng) đã thực sự thay đổi cuộc chơi. Những thiết bị này được thiết kế chuyên biệt cho việc khai thác Bitcoin và mang lại hiệu suất cũng như hiệu suất vượt trội. Tuy nhiên, những cỗ máy này tiêu thụ ngày càng nhiều điện năng, đòi hỏi phải cải tiến hệ thống cung cấp điện.
Năm 2016, những máy đào mạnh nhất có tốc độ tính toán 13 TH/giây và tiêu thụ khoảng 1.300 watt. Mặc dù việc khai thác bằng giàn máy này cực kỳ kém hiệu quả theo tiêu chuẩn hiện nay, nhưng vào thời điểm đó, nó vẫn có lãi do mức độ cạnh tranh thấp trên mạng lưới. Tuy nhiên, để kiếm được lợi nhuận kha khá trong môi trường cạnh tranh ngày nay, các thợ đào tổ chức hiện đang dựa vào thiết bị khai thác tiêu thụ khoảng 3.510 watt điện.
Khi nhu cầu về công suất và hiệu suất của ASIC cho các hoạt động khai thác hiệu suất cao ngày càng tăng, những hạn chế của hệ thống điện một pha trở nên rõ ràng. Việc chuyển sang điện ba pha đang trở thành một bước đi hợp lý để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của ngành.
Điện áp ba pha 480V từ lâu đã là tiêu chuẩn trong các môi trường công nghiệp ở Bắc Mỹ, Nam Mỹ và nhiều nơi khác. Nó được áp dụng rộng rãi nhờ nhiều lợi ích về hiệu suất, tiết kiệm chi phí và khả năng mở rộng. Độ ổn định 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 đội xe cao hơn, đặc biệt là trong bối cảnh thế giới đang trải qua giai đoạn giảm một nửa.
Một trong những lợi thế chính của điện ba pha là khả năng cung cấp mật độ công suất cao hơn, do đó giảm tổn thất năng lượng và đảm bảo thiết bị khai thác hoạt động ở hiệu suất tối ưu.
Ngoài ra, việc triển khai hệ thống cung cấp điện ba pha có thể giúp tiết kiệm đáng kể chi phí cơ sở hạ tầng điện. Ít máy biến áp hơn, ít dây điện hơn và nhu cầu sử dụng thiết bị ổn định điện áp thấp hơn giúp giảm chi phí lắp đặt và bảo trì.
Ví dụ, ở điện áp ba pha 208V, tải 17,3kW sẽ cần dòng điện 48 ampe. Tuy nhiên, khi được cấp nguồn 480V, dòng điện tiêu thụ giảm xuống chỉ còn 24 ampe. Việc giảm một nửa dòng điện không chỉ giảm tổn thất điện năng mà còn giảm thiểu nhu cầu sử dụng dây dẫn dày hơn, đắt tiền hơn.
Khi hoạt động khai thác mở rộng, khả năng dễ dàng mở rộng công suất mà không cần thay đổi đáng kể cơ sở hạ tầng điện là rất quan trọng. Các hệ thống và linh kiện được thiết kế cho nguồn điện ba pha 480V mang lại tính khả dụng cao, cho phép thợ đào mở rộng hoạt động một cách hiệu quả.
Khi ngành khai thác Bitcoin phát triển, xu hướng rõ ràng là phát triển thêm nhiều ASIC tuân thủ tiêu chuẩn ba pha. Việc thiết kế các cơ sở khai thác với cấu hình ba pha 480V không chỉ giải quyết vấn đề kém hiệu quả hiện tại mà còn đảm bảo cơ sở hạ tầng sẵn sàng cho tương lai. Điều này cho phép các thợ đào tích hợp liền mạch các công nghệ mới có thể đã được thiết kế để tương thích với nguồn điện ba pha.
Như được thể hiện trong bảng dưới đây, làm mát ngâm và làm mát bằng nước là những phương pháp tuyệt vời để mở rộng quy mô khai thác Bitcoin nhằm đạt được hiệu suất băm cao hơn. Tuy nhiên, để hỗ trợ công suất tính toán cao như vậy, nguồn điện ba pha phải được cấu hình để duy trì mức hiệu suất năng lượng tương tự. Tóm lại, điều này sẽ mang lại lợi nhuận hoạt động cao hơn với cùng tỷ lệ phần trăm biên lợi nhuận.
Việc chuyển sang hệ thống điện ba pha đòi hỏi phải lập kế hoạch và triển khai cẩn thận. Dưới đây là các bước cơ bản để triển khai điện ba pha trong hoạt động khai thác Bitcoin của bạn.
Bước đầu tiên trong việc triển khai hệ thống điện ba pha là đánh giá nhu cầu điện năng của hoạt động khai thác. Việc này bao gồm tính toán tổng mức tiêu thụ điện của tất cả các thiết bị khai thác và xác định công suất hệ thống điện phù hợp.
Việc nâng cấp cơ sở hạ tầng điện để hỗ trợ hệ thống điện ba pha có thể yêu cầu lắp đặt máy biến áp, dây điện và cầu dao mới. Điều quan trọng là phải làm việc với một thợ điện có trình độ để đảm bảo việc lắp đặt đáp ứng các tiêu chuẩn và quy định về an toàn.
Nhiều máy đào ASIC hiện đại được thiết kế để hoạt động bằng nguồn điện ba pha. Tuy nhiên, các mẫu máy cũ hơn có thể cần phải sửa đổi hoặc sử dụng thiết bị chuyển đổi nguồn. Việc thiết lập giàn đào của bạn để hoạt động bằng nguồn điện ba pha là một bước quan trọng để đảm bảo hiệu suất tối đa.
Để đảm bảo hoạt động khai thác mỏ liên tục, việc triển khai các hệ thống dự phòng và dự phòng là rất cần thiết. Điều này bao gồm việc lắp đặt máy phát điện dự phòng, bộ nguồn dự phòng và mạch dự phòng để phòng ngừa sự cố mất điện và hỏng hóc thiết bị.
Khi hệ thống điện ba pha đi vào vận hành, việc giám sát và bảo trì liên tục là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất tối ưu. Việc kiểm tra thường xuyên, cân bằng tải và bảo trì phòng ngừa có thể giúp xác định và giải quyết các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng ảnh hưởng đến hoạt động.
Tương lai của hoạt động 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 ích 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 công suất cao hơn, hiệu suất được cải thiện, 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 triển khai cẩn thận, nhưng lợi ích mang lại vượt xa những thách thức.
Khi ngành khai thác Bitcoin tiếp tục phát triển, việc áp dụng nguồn điện ba pha có thể mở đường cho một hoạt động bền vững và sinh lời hơn. Với cơ sở hạ tầng phù hợp, các thợ đào có thể khai thác toàn bộ tiềm năng của thiết bị và duy trì vị thế dẫn đầu trong thế giới khai thác Bitcoin đầy cạnh tranh.
Đây là bài viết của Christian Lucas từ Bitdeer Strategy. Các ý kiến được nêu ra hoàn toàn là của riêng anh ấy và không nhất thiết phản ánh quan điểm của BTC Inc hoặc Bitcoin Magazine.