BTC Bitcoin-Mining-Maschine

(Arek Socha/Pixabay)

(Arek Socha/Pixabay)

Manchmal erobert eine Idee, einfach und dramatisch ausgedrückt, die kollektive Vorstellungskraft und bleibt bestehen. Aus diesem Grund wird Bitcoin laut Harvard Business Review mit dem Energieverbrauch eines „kleinen Landes“ oder sogar „vieler Länder“, so die New York Times, in Verbindung gebracht. Aber fünf Jahre sind vergangen, seit diese alarmierende Analogie Schlagzeilen machte, und die Leistungsfähigkeit einzelner Bitcoin-Mining-Maschinen – auch anwendungsspezifische integrierte Schaltkreis-Miner oder ASICs genannt – hat sich nur dramatisch verbessert, was zu einer höheren Netzwerkeffizienz führt. Und für Bitcoin-Miner könnte dies auch zu einer höheren Rentabilität führen.

Diese Geschichte ist Teil der Mining Week 2023 von CoinDesk, gesponsert von Foundry.

Die Wettbewerbsfähigkeit von ASICs „wird mit der Zeit immer besser und besser“, sagte Kyle Waters, leitender Forschungsanalyst beim Krypto-Datenanalyseunternehmen Coin Metrics. Die Effizienz dieser Maschinen wird anhand der Hashrate gemessen, also der Rechenleistung pro Sekunde, die beim Mining von Proof-of-Work-Tokens wie Bitcoin verwendet wird. Kürzlich veröffentlichte Coin Metrics einen Bericht, in dem eine neuartige Methode beschrieben wird, um festzustellen, welche Maschinen am meisten zur Netzwerk-Hashrate beitragen. Dies führt ihrer Meinung nach zu einem genaueren Bild der Effizienz als die allgemein akzeptierten Berechnungen.

Die Forscher fanden heraus, dass sich die Hardwareeffizienz netzwerkweit dramatisch von fast 89 Joule pro Terahash im Juli 2018 auf 33 J/th im Mai dieses Jahres verbesserte, was einem Rückgang des Energieverbrauchs um 63 % bei gleicher Arbeitsmenge entspricht.

Sie schätzen außerdem, dass das Bitcoin-Netzwerk 13,4 Gigawatt (GW) Strom verbraucht, 13 % weniger als die häufig verwendete Schätzung des Centre for Alternative Finance der Universität Cambridge. Zufälligerweise sind 13,4 GW genau die Menge an Windkraftkapazität, die die USA im Jahr 2021, dem letzten Jahr der Daten des US-Energieministeriums, hinzugefügt haben.

Waters nannte den Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index den „Goldstandard“ und sagte, Coin Metrics habe seine Methodik weiterentwickelt, indem es genau feststellte, wie viel der Hashrate des Bitcoin-Netzwerks bestimmten Maschinen zugeschrieben werden könne. Wenn neuere, wesentlich effizientere Maschinen die Netzwerk-Hashrate dominieren würden, wäre die Effizienz insgesamt besser als bei Maschinen, bei denen diese Dominanz nicht berücksichtigt wäre.

Spezifikationen einzelner Hersteller zeigen, dass die beiden neuesten von Coin Metrics getesteten Maschinen (Bitmain Antminer S19 XP und MicroBT M50) doppelt so effizient waren wie die beiden von ihnen getesteten Maschinen, die 2016 auf den Markt kamen (Bitmain Antminer S9 und Canaan 1066).

„Die Fertigung ist sehr wichtig“, sagte Karim Helmy, ein unabhängiger Forscher und Hauptautor des Berichts, der die Methode zur Analyse der im Netzwerk insgesamt dominierenden Maschinen entwickelt hat. „Der überwiegende Teil der Hashrate wird derzeit von Bitmain-Maschinen der neueren Generation generiert. Und das Netzwerk ist erstaunlich effizient.“

Abgesehen von der umstrittenen Debatte über den Energieverbrauch ermöglicht Helmys innovative Methode einen genaueren Blick auf die Wettbewerbsfähigkeit einzelner Maschinen, die für Bergleute von großer Bedeutung ist. „Bergleute kümmern sich darum, sie wollen in der oberen Hälfte der effizientesten Unternehmen sein. Und der Grund dafür ist, dass sie die Halbierung überleben wollen.“

Maschineneffizienz wird im Zusammenhang mit der nächsten Halbierung, die voraussichtlich im kommenden April stattfinden wird, zu einer fast existenziellen Frage. Das etwa alle vier Jahre stattfindende Ereignis wird die Belohnung für den erfolgreichen Abbau eines Bitcoin-Blocks um die Hälfte reduzieren. Sofern der Bitcoin-Preis nicht deutlich von der aktuellen 30.000-Dollar-Marke steigt, wird die Halbierung die Kosten für die Miner verdoppeln, um die Gewinnschwelle zu erreichen.

Anhand der Daten aus dem Coin Metric-Bericht hat CoinDesk gemeinsam maschinenspezifische Rankings zu Effizienz, Dominanz und Rentabilität erstellt und diese dann verwendet, um die allgemeine Wettbewerbsfähigkeit von 11 beliebten Bitcoin-Mining-Maschinen zu bestimmen.

Das Gesamtranking zeigt, wie wichtig der Hersteller und die Neuheit sind. Unsere drei besten Maschinen werden alle von Bitmain hergestellt und sind in chronologischer Reihenfolge nach ihrem relativen Alter sortiert. „Die hochmoderne Maschine ist jetzt weitaus effizienter“, sagte Waters.

Hier finden Sie eine Aufschlüsselung aller drei Faktoren, die wir analysiert haben, und wie sich die 11 Maschinen im Vergleich schlagen.

Der Wirkungsgrad ist eine einfache Berechnung, die auf den Angaben des Herstellers zur Leistung der Maschine basierend auf der aufgenommenen Leistung basiert. Dies zeigt, dass die beiden zuletzt hergestellten Modelle, das S19 XP und das M50, beide aus dem Jahr 2022, am effizientesten sind.

Ein Vorbehalt bei dieser Berechnung: „Wir müssen uns auf das Wort des Herstellers verlassen.“ Die tatsächlich beobachtete Leistung ist möglicherweise nicht das, was sie verspricht“, sagte Waters.

Eigene Berechnungen von Coin Metric zeigen, dass im Mai 2023 die neuesten Mining-Maschinenmodelle nicht die am häufigsten im Bitcoin-Netzwerk genutzten waren. Das S19j Pro und das S19, die 2021 bzw. 2020 auf den Markt kamen, sind mit Abstand die dominantesten. Die Schlussfolgerung ist, dass die effizientesten Modelle, die am zuverlässigsten und preisgünstigsten sind, dominanter sind als Modelle, die überteuert oder unzuverlässig sind.

Die Berechnung der Rentabilität pro Maschine hing von mehreren allgemeinen Annahmen ab. Die Energiepreise sind für einen Bergbaubetrieb sehr spezifisch und können je nach Standort, aber auch je nach den Möglichkeiten, die der Bergmann mit dem Energieversorger aushandeln kann, unterschiedlich sein. Aus Berechnungsgründen verwendete dieses Modell, obwohl global, den zuletzt gemeldeten durchschnittlichen durchschnittlichen US-Strompreis für dieses Datum im Juli 2023. Bei dieser Berechnung wurden jedoch die anfänglichen Kosten für die Anschaffung der Maschine nicht berücksichtigt.

Die Schlussfolgerung aus all diesen Berechnungen ist einfach: Die neuesten Maschinen sind die effizientesten und profitabelsten. Aber um das Beste aus ihrem Geld herauszuholen, müssen die Bergleute sie kaufen und optimal nutzen.

Herausgegeben von Ben Schiller.

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Jeanhee Kim ist leitende Redakteurin für Listen, Rankings und Sonderprojekte.

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