Можете ли да забогатеете, като използвате Raspberry Pi за добив на криптовалута?

^{Оригиналът е на Rhett Allain, WIRED}

Маржът на печалбата при добива на криптовалути е свързан с физичните процеси в компютрите и преобразуването на енергията.

В миналото хората са копаели шахти в земята, за да търсят злато. Наричали са този процес добив. Но защо изобщо златото е ценно? Най-вече защото хората са решили, че то е ценно. Да, но защо злато? Ами едно от чудесните неща на елемент 79 е, че той не взаимодейства с кислорода във въздуха, така че остава блестящ и красив през цялото време. Освен това е достатъчно рядък, за да бъде символ на статута. Но в действителност парите са просто социална конвенция – образно казано, ние решаваме нещата да струват други неща.

А какво да кажем за криптовалутата? Тя също е измислена от хората. Можете да „копаете“ криптовалута, като използвате компютър, за да правите може би безсмислени, мъчителни изчисления. Тези системи обикновено са създадени така, че с нарастването на добива на цифровата валута да се увеличава изчислителната мощност, така че ранните монети е необходима все по-голяма изчислителна мощ. Това също наподобява добива на злато – след като хората намерят лесните за добив метали, вече трябва да се харчи повече, за да се получи повече. Но какво се случва, когато използвате компютри за решаване на мащабни проблеми? Всичко е свързано с топлината и енергията. Истинска топлина и съвсем реална енергия.

Добив на Monero с помощта на Raspberry Pi

За да можете наистина да разберете как се осъществява добива на криптовалути, трябва да на практика да опитате да получите криптовалути. Ето какво направих, като използвах малък, евтин, едноплатков компютър добре познатият Raspberry Pi, за да копая криптовалутата Monero. Да, тази миниатюрна конфигурация е като да копаеш злато с чаена лъжичка, но е подходяща за изучаване на физиката на протичащите процеси.

След като стартирах този уред, мога да направя някои измервания и оценки. По-конкретно мога да определя мощността, която консумира, както и топлината, която отделя. Във физиката мощността е скоростта на изменение на енергията в единици ватове (1 ват = 1 джаул в секунда). За едно електронно устройство мощността може да се изчисли като произведение от подавания електрически ток (I) и напрежението (ΔV):

Знам, че Raspberry Pi работи с напрежение от 5 волта, така че мога просто да измеря електрическия ток, който тече през него, за да получа мощността. Моят измервателен уред регистрира ток от 0,62 ампера, което дава мощност от 3,1 вата. Това са 3,1 джаула енергия, която се използва всяка секунда, докато това устройство работи. Но къде отива тази енергия? Има ли енергия в криптовалутата? Не, няма как – тя цялата се превръща в топлинна енергия. Можем ли да я измерим? Да, можем.

За да измеря генерираната топлинна енергия, поставих Raspberry Pi в изолиран съд със 1000 милилитра вода. (Не се притеснявайте, Pi беше в торбичка с цип, за да не се намокри.) Сега мога да измервам температурата на водата, докато се осъществява добивът на тази криптовалута. Ето как изглежда температурата като функция на времето за малко повече от един час работа.

След първите 20 минути температурата на водата започна да се увеличава със сравнително постоянна скорост от 0,0006 градуса по Целзий в секунда. Това увеличение на температурата означава, че има увеличение на топлинната енергия, което можем да изчислим по следния начин:

Тук m е масата на веществото (в този случай водата), а C е специфичният топлинен капацитет – количеството топлинна енергия, необходимо за повишаване на температурата на това вещество с 1 градус по Целзий. За водата С е 4,186 джаула на грам за градус по Целзий. И така, при 1000 милилитра вода и моята скорост на промяна на температурата получавам, че водата се нуждае от енергия от 2,51 джаула всяка секунда (или 2,51 вата).

О, вижте какво се получи. Дори и с тази елементарна измервателна система, това е доста близо до мощността, която отива в Raspberry Pi. Разликата вероятно се дължи на несъвършената изолация. Така че можете да видите, че енергията на криптовалутата е просто топлинна енергия. Честно казано, изненадан съм, че това работи толкова добре.

Парите!

Въпреки че е възможно да използвате криптомайнер като начин да затоплите къщата си, хората не го правят точно заради това. Каква е печалбата? Е, нека направим няколко бързи изчисления. Работих с моя Raspberry Pi криптоминьор в продължение на 12 часа. Колко пари спечелих от това? Изчакайте… 0,00000006 XMR. Превръщайки тази сума в щатски долари, тя е 0,0012 цента (не долара). Да, това е един доста бавен начин да натрупате състояние. Ако го експлоатирам в продължение на 12 000 часа, пак няма да мога да си купя дъвка. Вероятно дори не и употребявана дъвка.

И то без да се отчитат разходите. Имам предвид, че добивът не е безплатен – трябва да плащаш за електричеството. Средната цена на електроенергията в САЩ е 16,94 цента на киловатчас. Ако пусна моя миньор с мощност 3 вата за 12 часа, това ще са 24 ватчаса, или 0,024 KWh. Ако вземем предвид цената на електроенергията, това би струвало 0,41 цента. Нека само направя няколко бързи изчисления. Да, 0,41 цента е повече от парите, които съм генерирал. Не съм финансов експерт, но това изглежда като лош бизнес модел.

Разбира се, никой освен физик не би добивал криптовалути на Raspberry Pi. Съществуват модерни машини за добив (струващи хиляди долари), които ви позволяват да копаете токените по-бързо и с по-малко енергия. Другото нещо, което трябва да се вземе предвид, е бъдещата цена на дадена криптовалута. Дори ако разходите надвишават възнаграждението днес, може би един ден тя ще струва много повече. И накрая, един криптодобивен център може да се намира в район с по-евтина електроенергия. Възможно е дори криптомайнерът да работи на слънчева енергия.

Само че нека да не забравяме, че за всеки джаул енергия, който влагате в криптомайнъра, ще произведете 1 джаул топлинна енергия. Трябва да се отървете от тази топлина, защото в противен случай тя ще причини проблеми на компютрите ви. Но охладителните системи използват още енергия, а това може да затрудни добива на една печеливша цифрова валута.

Но това трябва да работи, тъй като в САЩ се извършва доста голям добив на криптовалути. През 2024 г. е изчислено, че 2,3% от електрическата енергия отива за добив на криптовалута. Това е доста и наистина не съм сигурен, че това е най-доброто използване на енергийните ни запаси – особено след като криптовалутата е нещо измислено.

Във връзка с това нека да напомним, че няколко криптовалути, най-вече Bitcoin, използват подхода за доказване на работата при емитирането на нова криптовалута. Създаването на криптовалута чрез доказателство за работа е известно като добив. Криптоминьорите добавят блокове от трансакции към блокчейна чрез решаване на сложни криптографски задачи, които изискват значителна изчислителна мощност. Блокчейнът представлява цифрова счетоводна книга, която дава възможност на участниците да проследяват трансакциите в мрежата на криптовалутата. В замяна на добавянето на блокове към блокчейна миньорите получават възнаграждение с комисионни за трансакциите и новите криптовалутни монети.

Не всички криптовалути използват доказателство за работа, за да се генерира криптовалута. Някои други криптовалути, най-вече Ethereum, използват друг процес, известен като доказателство за залог. За да потвърждават трансакциите и да добавят нови блокове в блокчейна, участниците залагат част от собствените токени на блокчейна като обезпечение. Тези валидатори получават възнаграждение, ако трансакцията е завършена успешно, или се наказват, ако се опитат да извършат нелегитимна дейност. Тъй като не се основават на големи изчислителни усилия, криптовалутите с доказателство за залог използват значително по-малко изчислителна мощност, а следователно и по-малко електроенергия, отколкото криптовалутите с доказателство за работа. По данни на Центъра за алтернативни финанси в Кеймбридж Ethereum представлява 0,005% от потреблението на електроенергия на Bitcoin, до голяма степен поради различния си консенсусен механизъм.

Но така или иначе, в крайна сметка се отделя топлина.