Что такое майнинг, и почему майнят на видеокартах
Что представляет собой майнинг? Почему для майнинга криптовалют в подавляющем большинстве случаев лучше подходят видеокарты, а не CPU? Чем так хороши асики? В этом посте я постарался понятным языком рассказать об основах технической стороны майнинга.
Для понимания общей картины информация дана в упрощенном виде, некоторые детали опущены.
Что такое майнинг?
Возьмем в качестве примера блокчейн биткоина. Если максимально упростить, то вычислительные мощности майнинговых компьютеров направлены на шифрование операций по переводу биткоинов с одного кошелька на другой.
Предположим, Сатоши Бутерин со своего кошелька переслал 1 биткоин на кошелек Виталика Накамото. Согласно сути блокчейна, нужно зашифровать информацию, содержащую адреса кошельков Сатоши и Виталика, а также количество переведенных биткоинов. Тут в дело вступает майнинговое оборудование — ему нужно найти правильный вариант шифровки.
Согласно алгоритму хеширования SHA-256, на котором построен блокчейн биткоина, сделать это нужно строго определенным способом. Например, алгоритм предписал зашифровать информацию так, чтобы на конце шифрованной строки был ноль. Подобное требование исходит от разработчиков криптовалюты — им нужен шифр с определенным символом, чтобы повысить устойчивость к взлому.
Едва только нужная комбинация шифровки найдена, она записывается в базу данных (блокчейн), а конкретнее — в небольшой кусочек этой базы данных, который называется блоком.
Блокчейн — это база данных, которая по сути является журналом транзакций. Основные его идеи, заложенные разработчиками:
1 Мб. И чтобы блок считался сформированным, его нужно заполнить зашифрованными записями транзакций. Как только блок сформирован, блокчейн автоматически генерирует эмиссионную транзакцию биткоинов, чтобы наградить майнера за его работу.
Но не стоит думать, что можно просто взять и спокойно перебрать тысячу комбинаций, найдя нужную. Над одной задачей может «трудиться» не один десяток, или даже не одна сотня мощностей. И кто окажется первым, «того и тапки». Получается, что чем больше у тебя вычислительная мощность, тем выше шанс первым найти нужный вариант шифровки.
Но один человек-майнер может формировать отдельный блок на своем компьютере очень долго. Вряд ли кого-то обрадует перспектива майнить несколько лет без перерыва, формируя один-единственный блок, и получить потом за него 12,5 биткоинов в награду (именно такое количество биткоинов сейчас выдается за формирование нового блока). Поэтому люди объединяют свои мощности в пулы. В этом случае сеть биткоина выделяет награду за сформированные блоки не отдельному майнеру, а пулу. Пул, в свою очередь, распределяет награды отдельным майнерам, в соответствии с потраченным временем и мощностью (за вычетом комиссии).
Почему именно видеокарты, а не CPU?
Архитектуры графического процессора (GPU) и центрального процессора (CPU) сильно отличаются. Современные CPU состоят из 4-8 ядер — это делает их подходящими для решения больших и сложных задач. Вдобавок при такой архитектуре они могут быстро переключаться с выполнения одной задачи на выполнение другой.
А графические процессоры были созданы для того, чтобы решать огромное множество небольших и несложных задач. Поэтому они состоят не из пары больших ядер, а из тысяч маленьких ядрышек. В таком виде им гораздо удобнее обрабатывать миллионы пикселей и полигонов. Но выполнять сложные задачи, вдобавок переключаясь от одной к другой — чересчур сложно для GPU.
Создатели видеокарт изначально стремились к улучшению изображения и его обработки в компьютерных играх. И они точно не ожидали, что подобная архитектура их графических процессоров как нельзя лучше подойдет для майнинга.
Ведь что такое майнинг? Это перебор сотен тысяч различных комбинаций для шифровки, различающихся по сути только одним символом. С такой однотипной несложной работой куда быстрее справляются тысячи ядер GPU, чем 4-8 умных, но малочисленных ядер CPU.
Для сравнения: ядро CPU обрабатывает восемь 32-битных инструкций за такт (AVX). А процессор видеокарты Radeon HD 5970 обрабатывает 3200 32-битных инструкций за такт.
Но есть устройства, на которых майнинг происходит еще быстрее — их называют ASIC.
В переводе с английского application-specific integrated circuit означает «интегральная схема специального назначения». Это оборудование, которое сделано с целью решения строго конкретной задачи. Если говорить об ASIC для майнинга, то по сути это «все в одном»: блок питания, охлаждающее устройство и небольшая плата, на которой расположены CPU, ПЗУ, ОЗУ и другие блоки. И если видеокарты изначально не были созданы для майнинга, то подобное железо «заточено» именно под эту задачу.
Возьмем в качестве примера популярную у добытчиков биткоина видеокарту AMD Radeon RX 580. Стоит она порядка 26 000 р., и мощность ее майнинга составляет 1,5 GH/s. Поставим против нее ASIC AntMiner R4: при стоимости в
100 000 р. его мощность составляет 8,7 TH/s. Разница очевидна.
AntMiner R4
Причем производители майнинговых ASIC создают их для добычи определенной криптовалюты. Они подбирают компоненты и настраивают софт в асике таким образом, чтобы он лучше всего справлялся с решением задач по конкретному алгоритму, на котором построена конкретная криптовалюта (например, SHA-256 для майнинга биткоина). То есть, в теории асик для биткоина можно использовать для майнинга другой криптовалюты, но его производительность в таком случае не будет впечатлять.
Но если видеокарту потом можно воткнуть в компьютер и спокойно играть с ее помощью в различные игры, то с ASIC такого сделать нельзя — на них устанавливают сильно упрощенные операционные системы, чьи способности «заточены» специально для добычи криптовалют.
Опасно ли покупать видеокарту после майнинга?
Содержание
Содержание
Уже несколько лет вторичный рынок заполнен видеокартами после майнинга, которые зачастую продаются недобросовестными продавцами под видом карт с игровых ПК. Какие подводные камни таит в себе видеокарта после фермы? Кстати, эта статья будет полезна и геймерам, которые хотят, чтобы их видеокарта служила долго и без проблем.
2021 год можно без преувеличения назвать худшим годом для апгрейда ПК, особенно если вы хотели купить новую видеокарту. Бум майнинга и дефицит микрочипов из-за пандемии создали ситуацию, когда многие модели видеокарт полностью исчезли из продажи, а цены на оставшиеся модели практически утроились.
В сервис-центры видеокарты после майнинга приносят «пачками»
Давайте разберемся, какие части видеокарт страдают в первую очередь при майнинге, как это обнаружить и можно ли исправить? И как на основе этих знаний продлить жизнь вашей видеокарте, в независимости от того, участвует она в майнинге или используется только для игр. А выяснять это будем на основе опыта сотрудников сервисных центров и крупных майнеров, часто сталкивающихся с неисправностями видеокарт и успевших подержать их в руках в большом количестве.
Убитые вентиляторы
Майнинг означает для видеокарты круглосуточную работу, и первыми страдают ее вентиляторы, подвергающиеся механическому износу. Если на видеокарте геймера вентиляторы большую часть времени вращаются на минимальных оборотах или включаются лишь периодически при наличии функции «FAN STOP», то в майнинге их не особо берегут и обычно выкручивают на максимум для достижения минимальных температур чипа и видеопамяти.
Пример шумной работы вентиляторов на высоких оборотах при майнинге
Результат не заставляет себя долго ждать — вентиляторы, особенно на подшипниках скольжения, используемых на недорогих видеокартах, быстро изнашиваются и начинают трещать и вибрировать уже через год-полтора круглосуточной работы. Способов решения проблемы несколько: от смазывания вентиляторов, которое помогает не надолго, до поиска и покупки аналогов на AliExpress, что влетает в копеечку.
Иногда применяется замена испорченых вентиляторов на высокооборотистые корпусные, размером 80 или 92 мм, с последующим подключением к блоку питания или к материнской плате, но видеокарта в таком случае теряет способность регулировать их обороты в зависмости от температуры.
Выбирая вентиляторы для подобной замены, стоит остановиться на моделях с максимальными оборотами от 1500 об/мин и выше, например — Arctic Cooling F9.
А подключить вентиляторы к материнской плате будет удобно через специальный хаб, например — DEEPCOOL FH-04.
Прогары VRM видеокарты
Прогар системы питания видеокарты (VRM) — одна из самых серьезных и опасных поломок, которая может с ней произойти. Прогар не только портит текстолит и токопроводящие дорожки видеокарты, зачастую не оставляя возможности произвести ее ремонт, но и создает риск возникновения пожара.
Возникают прогары по разным причинам, но самая частая из них — выход из строя небольших элементов управляющей логики системы питания видеокарты. Достаточно поломки небольшого конденсатора, и на элементы питания начинает подаваться такой высокий ток, что они не выдерживают и сгорают, раскаляясь до высоких температур и прожигая текстолит видеокарты.
По отзывам работников сервис-центров, бывают целые серии неудачных видеокарт, в которых часто происходит прогар из-за использования производителем компонентов ненадлежащего уровня или копеечной экономии на предохранительных элементах. Довольно много интересных ремонтов прогаров видеокарт можно посмотреть на YouTube-канале «Майнеры в носках», и часто такой ремонт напоминает «железный детектив» с не всегда предсказуемым финалом.
Еще одна причина прогаров видеокарт — использование майнерами чрезмерно мощных серверных блоков питания, не рассчитанных на обычное компьютерное «железо». И если обычный блок питания при замыкании в цепи питания видеокарты быстро отключится и уйдет в защиту, а видеокарта отделается сгоревшим предохранителем, то серверный блок питания не воспринимает подобное повышение тока за «поломку» и успевает поджарить видеокарту до «хрустящей корочки».
Текущие термопрокладки
Последние годы и геймеры, и майнеры все чаще жалуются на отвратительное качество термопрокладок. Они используются для охлаждения таких горячих узлов, как видеопамять и цепи питания, и уже через несколько недель активного использования могут начинать выделять жидкий силикон.
Силикон не только портит внешний вид видеокарты жирными пятнами, но и, соединяясь с пылью, образует субстанцию, которая очень трудно отмывается с платы, ухудшает охлаждение компонентов видеокарты и может вызывать их ускоренную коррозию.
Есть много очень показательных видео, где видно, как дорогие видеокарты топового сегмента, успев проработать совсем немного времени, буквально сочатся силиконом, а пользователю остается лишь смириться или пытаться отмыть видеокарту, разобрав ее и теряя гарантию. Проблема текущих термопрокладок особенно сильно затронула майнеров и их видеокарты, работающие круглые сутки с приличным нагревом.
На YouTube есть много видео с решением проблемы, которое заключается в отмывке видеокарты довольно агрессивными жидкостями с последующей заменой термопрокладок на качественные, например — Arctic Cooling Thermal Pad. Главное — подобрать термопрокладки нужной толщины для вашей модели видеокарты.
Риск нарваться на неаккуратного майнера
Все мы видели в интернете фотографии аккуратных ферм, стоящих в чистом помещении с кондиционированием. Но в реальности множество ферм стоят где придется: на балконах, где они перегреваются летом и перемерзают зимой, в гаражах или промышленных помещениях с высоким уровнем влажности и пыли.
В таких условиях срок жизни видеокарт заметно сокращается, а особенно опасным становится окисление выводов электронных компонентов, которое в любой момент может привести к выходу видеокарты из строя. Бывают и пожары в помещениях с фермами с последующим залитием водой при тушении, и эти видеокарты впоследствии отмываются от копоти и следов воды, и отправляются на вторичный рынок.
Неаккуратный майнер, не особо заботящийся о видеокартах, может использовать предельный разгон GPU и видеопамяти с поднятием напряжения в погоне за максимальным хешрейтом. В таких условиях может очень быстро наступить деградация как GPU, так и видеопамяти, когда сначала снижается их разгонный потенциал, а потом становится невозможной работа и на заводских частотах.
Риск отвалов чипов видеокарты, выхода из строя их «обвязки» и элементов питания заметно возрастает в таких условиях и часто подобная видеокарта, сохранив нормальный внешний вид, становится «загнанной лошадью», которую отправляют на вторичный рынок по низкой цене.
Частичный отвал видеопамяти
Неприятным сюрпризом для покупателя на вторичном рынке может стать так называемый «плавающий» дефект в видеокарте, например, частичный отвал видеопамяти, который проявляется периодически или при определенных условиях.
Видеокарта, проходящая тесты в компьютере продавца, начинает сыпать артефактами в вашем ПК при попытке запустить требовательную игру. Это становится очень неприятным сюрпризом для покупателя, а продавец в ответ на претензии скорее всего заявит, что «у него все работало».
Мастера в сервис-центрах используют специальные утилиты, способные проверить каждый чип видеопамяти и найти поврежденный, например программу MATS для видеокарт Nvidia. И если вы собираетесь купить видеокарту на вторичном рынке, особенно дорогую, совсем не помешает добавить эту утилиту на флешку с тестами и бенчмарками для проверки видеокарты.
Не всегда все плохо с видеокартами после майнинга
Несмотря на описанные выше проблемы, есть много майнеров, очень аккуратно и бережно эксплуатирующих свои видеокарты, регулярно их чистя, меняя термопасту и следя за температурным режимом. Вдобавок майнерами часто применяется андервольт, значительно снижающий нагрев и энергопотребление видеокарты, а систему питания нагружающий всего 60-80 % от ее возможностей.
Видеокарта после такого майнера может быть в гораздо более здоровом состоянии, чем после обычного использования в игровом ПК, где частенько забывают про чистку от пыли, а температурный режим оставляет желать лучшего. Опыт пользователей Клуба DNS, купивших GeForce GTX 1060 и GeForce GTX 1080 после продолжительного майнинга, это подтверждает.
Выводы
«Черная среда» 19 мая 2021 года, когда курс Bitcoin и Ethereum обрушился почти на 30 % за сутки, показала, что криптовалютный пузырь может лопнуть в любой момент из-за пары твитов Илона Маска или заявлений чиновников США и КНР. Вслед за этим закончится и майнинг бум, который длится уже несколько месяцев и оставил геймеров без видеокарт. Ну, а дальше, скорее всего, события будут развиваться по сценарию 2018 года, когда запаниковавшие майнеры стали массово избавляться от ставших бесполезными видеокарт.
Различия будут только в том, что в 2018 году самыми популярными видеокартами у майнеров были GeForce GTX 1060 и Radeon RX 480, а в период майнинг-бума 2020-2021 майнеры скупали GeForce GTX 1660 SUPER, GeForce RTX 3060 Ti и GeForce RTX 3070.
Большинство из этих видеокарт отправится на вторичный рынок, и будут очень заметно влиять и на цены новых видеокарт в магазинах. Конечно, не стоит исключать влияние на цены видеокарт дефицита микрочипов из-за пандемии коронавируса, но, судя по ценам на остальные комплектующие, ему очень далеко до влияния майнеров.
Все о майнинге на домашнем компьютере в 2021 году для чайников и не только
реклама
1. Видеокарта
Конечно же, вы знаете модель своей видеокарты. Если нет, то она указана на коробке от неё, на ярлыке, который наклеен на саму видеокарту, в личном кабинете онлайн-магазина, где совершалась покупка. Также это можно сделать с помощью диспетчера задач Windows, утилиты GPU-Z и других программ. Но всё же лучше знать не только модель, но и полное название видеокарты.
Самая популярная криптовалюта для майнига на сегодня это Ethereum (Биткоин давно нельзя добывать с помощью видеокарты). Если объём вашей видеокарты менее 6GB, то вы «пролетаете», поскольку это необходимый минимум на сегодня. После, необходимо установить на что она способна в добыче криптовалюты. Для этого переходим в любой известный калькулятор прибыльности. К примеру, можно использовать калькулятор nicehash. В нём есть автоопределение и ручной выбор. Если с учётом затрат на электроэнергию и потерь при выводе в фиатные деньги (рубли) ваша видеокарта способна приносить хоть сколько-нибудь значительную для вас прибыль, то идём дальше.
Приблизительный расчёт прибыльности GPU от известного майнера ПроТОН.
реклама
Теперь оцениваем уровень качества нашей видеокарты. Для этого вам необходимо найти и прочитать обзор на вашу модель (вот где нужно точно название модели). Есть модели с качественной элементной базой и системой охлаждения, а есть карты с откровенной экономией производителем. И бренд здесь не помощник. К примеру, в MSI RX 5700 evoke первой ревизии пользователи жаловались на перегрев чипов памяти уже в играх. Страшно представить её в майнинге. А некоторые видеокарты ASUS и вовсе остались без должного охлаждения чипов памяти. Если ваша видеокарта обладает достаточным «запасом прочности» системы питания и системы охлаждения, то будем считать, что вы условно готовы попробовать её в деле. Не всё же вам одному зарабатывать в доме!
Далее оцениваем риски. При майнинге Ethereum значительная нагрузка ложится на чипы памяти видеокарты. Поэтому память будет греться. При её разгоне нагрев будет значительно увеличиваться. Самый сильный нагрев у чипов памяти GDDR6X. Но стоит знать, что не на всех видеокартах есть датчики температуры чипов памяти. К примеру, они есть на видеокартах RX 5700 и RTX 3080, но их нет на RTX 3060ti и большинстве остальных видеокарт среднего ценового диапазона. А это значит, что вы не сможете точно знать, насколько сильно будут прогреваться чипы памяти вашей карты при майнинге. Во избежание перегрева вам придётся установить обороты вентиляторов видеокарты на уровень близкий к максимальному. Это вызовет, в свою очередь, высокий уровень шума, с которым вам придётся уживаться большую часть времени, находясь дома. Также перегрев памяти влечет за собой проблемы с термопрокладками, которые стоят на чипах. Если их конструктивно нет, то считайте, что память охлаждается минимально. Термопрокладки от избыточных температур могут начать «течь» и терять свои теплопроводящие свойства. Многое зависит от их качества. Поэтому после окончания криптобума, если вы решите продолжить использовать видеокарту по её прямому назначению, то существует вероятность, что вам потребуется их заменить. При наличии гарантийной пломбы, замена термопрокладок лишит вас гарантии на устройство. Следующим компонентом, страдающим от износа, являются вентиляторы видеокарты. Срок их службы также зависит от их качества и наработки. На дорогие модели, как правило, устанавливают вентиляторы с шарикоподшипниками или гидродинамическими подшипниками. На более дешевые стоят обычные втулки. Вот такие вентиляторы могут начать трещать, шуметь или вовсе остановиться. Заменить их также не всегда возможно без снятия гарантийной пломбы. Остальные компоненты видеокарты, работающие в режиме 24/7, также подвершены уменьшению ресурса. Охлаждению GPU и VRM большинство производителей уделяет больше внимания. Все GPU имеют датчик температуры. Для того чтобы создать видеокарте максимально возможные при майнинге комфортные условия, необходимо также провести её программную настройку: напряжений, частот, настройку таймингов памяти и настройку скорости оборотов вентиляторов. Для этого нужны определенные знания, упомянутые мной в начале. Почерпнуть их можно из различных источников. Но лучше всего это делать на тематических форумах. Вам необходимо быть уверенным на 100%, что ваша видеокарта способна справиться с майнинговой нагрузкой без существенного вреда для неё. Если вышеупомянутые моменты вас не смутили, и вы уверены в себе и видеокарте, то перед тем, как вы начнете изучать непосредственно сам процесс майнинга, необходимо обратить внимание ещё на несколько моментов.
2. Помещение. Электроэнергия. Шум.
Майнинг в помещении неизбежно приводит к повышенному уровню фонового шума. Убедитесь, что он не будет мешать вам и вашим домочадцам, включая четвероногих. Поскольку вы будете майнить на своём основном (возможно единственном) компьютере, то вряд ли у вас есть возможность перенести его в отдельную комнату, на балкон или иное помещение. В используемом помещении может увеличиться температура, а воздух стать белее сухим. Скажу сразу, находиться дома с постоянно шумящим компьютером не самая лучшая идея. Но кто-то может возразить, что при играх шум ещё больше. Это так. Но вряд ли многие играют круглосуточно.
реклама
Также будьте готовы к тому, что суммы в квитанциях за оплату электроэнергии вырастут. Хорошей идеей будет вести журнал потребления хотя бы первые пару месяцев, чтобы оценить разницу в оплате.
Процессор. Материнская плата. ОЗУ. Накопитель. Корпус.
Для майнинга «эфира» не требуются мощный процессор, дорогая материнская плата, большой объём ОЗУ и сверхбыстрый накопитель. Скорее всего, ваша платформа будет соответствовать необходимому минимуму. О нём вы узнаете в процессе обучения майнингу. Но наличие SSD в системе приветствуется. А вот требования к вашему корпусу увеличатся. Для горячей видеокарты потребуется хороший продув в корпусе. Его необходимо обеспечить в обязательном порядке, установив необходимое количество вентиляторов. Можно просто снять боковую крышку корпуса, если в доме нет детей и животных. Как правильно создать циркуляцию воздуха в корпусе, можно узнать в соответствующей теме в конференции Overclockers.ru. Там можно почерпнуть практически все необходимые знания по компьютерному железу. Вопреки расхожему мнению о токсичности Ru/community в целом, в конференции преобладают адекватные люди и в большинстве случаев можно не стесняться задавать им вопросы, не нарушающие правила. А за «облико морале» участников там неустанно следят отборные модераторы. Что касается майнинга на процессоре, то эта тема не очень актуальна на сегодня. Суммы вознаграждения невелики. Но, если вы обладатель производительного многоядерного процессора, то требования к оборудованию в целом те же, что и к видеокарте: качественный VRM на материнской плате, достаточное охлаждение процессора.
3. Блок питания.
реклама
Одним из компонентов, на который ложится нагрузка при майнинге, является блок питания. В его качестве также необходимо убедиться, прочитав обзоры на него и задав вопросы знатокам на форумах. Ведь надпись 600 или 700 Ватт на самом блоке питания ничего не значит. На деле это может оказаться низкокачественный 400-ватный блок питания, приукрашенный зазывающими надписями, созданными хитрыми маркетологами. Блоки питания также подвержены нагреву и выходу из строя от длительной высокой нагрузки. В них также есть и вентиляторы. На их корпусах также есть гарантийные пломбы, мешающие замене шумящего вентилятора.
4. Подводные камни.
Если вы уже приняли решение начать майнить на домашнем компьютере с единственной видеокартой, то в ходе обучения старайтесь как можно больше узнать про подводные камни майнинга и различные негласные его аспекты. Что и как майнить выгоднее, как выгоднее выводить деньги, как не лишиться их вовсе. Такие знания позволят вам извлечь из майнинга максимальную выгоду. Лень здесь неуместна. Хотя не новость, что самые опытные майнеры крайне неохотно делятся своими секретами. Никто не любит растить конкурентов.
Итог.
Не слишком ли много условий для того, чтобы просто начать майнить? Так могут подумать некоторые. Опытные пользователи не задаются этими вопросами, поскольку ответы у них есть уже на момент покупки комплектующих. Тем не менее и тем и другим стоит ещё раз взвесить все за и против перед тем, как окунуться в омут майнинга. Стоит ли овчинка выделки – каждый решает для себя сам!
