Меньше терахешей — больше прибыли: когда выгодно снижать мощность ASIC

Снижать мощность ASIC выгодно, когда экономия на электричестве и других расходах превышает потерю дохода из-за уменьшения хешрейта. При дешевом электричестве штатный режим может приносить больше денег, даже если его энергоэффективность хуже. При дорогом — экономичный профиль способен увеличить прибыль или сохранить положительный результат после оплаты электричества, когда штатный уже его не покрывает.

Для выбора режима нужно сравнить фактическое потребление, оплачиваемый хешрейт и результат в рублях за одинаковый период. Минимальный показатель Дж/TH сам по себе не означает максимальную прибыль.

Почему уменьшение хешрейта может увеличить прибыль

Хешрейт показывает вычислительную производительность ASIC. Например, 200 TH/s означает 200 триллионов хешей в секунду. При прочих равных больший хешрейт дает больше ожидаемых начислений от пула, но для получения дополнительных терахешей требуется энергия.

Энергоэффективность показывает, сколько энергии оборудование расходует на вычисления:

Энергоэффективность, Дж/TH = потребляемая мощность, Вт ÷ хешрейт, TH/s.

Чем меньше результат, тем меньше электричества нужно на одинаковый объем работы. Если после изменения настроек мощность снизилась на 25%, а хешрейт — на 15%, расход энергии на каждый терахеш улучшился. Однако рост прибыли зависит еще и от стоимости сэкономленных киловатт-часов.

Разницу между производительностью и эффективностью можно увидеть на заводских режимах Antminer T21. В спецификации Bitmain для версии 10 указаны:

• NEM, обычный режим: 190 TH/s, 3610 Вт, 19 Дж/TH;

• HEM, режим повышенной мощности: 233 TH/s, 5126 Вт, 22 Дж/TH.

Это типичные значения при температуре входящего воздуха 30 °C; производитель указывает допуски ±3% для хешрейта и ±5% для мощности и энергоэффективности.

При переходе с HEM на NEM расчетный хешрейт уменьшается примерно на 18,5%, а мощность — на 29,6%. Более производительный режим расходует больше энергии на каждый терахеш. Оправданы ли дополнительные затраты, определяет тариф.

При этом NEM у T21 — обычный заводской режим. Его нельзя автоматически считать специальным экономичным профилем ниже штатной мощности. Названия режимов и доступные настройки нужно проверять для конкретного устройства.

Чем отличаются снижение частоты, напряжения и лимита мощности

Экономичный режим может объединять несколько настроек. Они связаны между собой, но выполняют разные задачи.

Снижение частоты позволяет подобрать более низкое рабочее напряжение. Именно совместная настройка этих параметров помогает уменьшать энергозатраты на вычисления. Этот механизм описан в разборе управления частотой от Braiins.

При использовании автоматической настройки, или autotuning, пользователь может задавать целевую мощность, а прошивка подбирает рабочие параметры оборудования. Например, в документации Braiins OS предусмотрены цели по мощности и хешрейту. Это удобнее ручного подбора, но не означает, что любое устройство выдаст одинаковый результат при заданных ваттах.

Снижение рабочего напряжения чипов не означает снижение напряжения электросети. Питание ASIC должно оставаться в диапазоне, установленном производителем. Программный лимит мощности также не заменяет защиту линии и проверку допустимой нагрузки.

Как меняется результат при разных тарифах

Рассмотрим условный пример трех профилей одного ASIC. Это учебные значения для объяснения методики: они не относятся к конкретной модели и не обещают достижимый результат.

Примем следующие условия:

• ASIC стабильно работает 24 часа в сутки без потерь из-за ошибок и простоев;

• хешрейт в таблице — производительность устройства до выделения части работы разработчику прошивки;

• ожидаемые начисления составляют 5 ₽ на каждый TH/s хешрейта ASIC за сутки; комиссии пула и прошивки уже учтены в этой ставке и повторно не вычитаются;

• мощность измеряется на входе устройства, включая блок питания и штатные вентиляторы;

• внешнее охлаждение, размещение, обслуживание, налоги и стоимость оборудования пока не учитываются.

Расчет выполняется по формуле:

Остаток после электричества = начисления за сутки − мощность в кВт × 24 × тариф.

Получается следующая картина. Все суммы в таблице — рубли за сутки.

При тарифе 3 ₽/кВт·ч дополнительные терахеши штатного профиля приносят больше, чем стоит потраченная на них энергия. Поэтому уменьшение мощности снижает денежный результат, хотя Дж/TH улучшается.

При 9 ₽/кВт·ч экономичный профиль оставляет на 44,4 ₽ в сутки больше штатного. При непрерывной работе и неизменных вводных разница за 30 дней составит 1332 ₽ на устройство.

При 12 ₽/кВт·ч штатный профиль уже не покрывает электричество, а два сниженных еще дают положительный остаток. При 13 ₽/кВт·ч среди этих трех вариантов выигрывает глубокое снижение.

Но при 15 ₽/кВт·ч каждый работающий профиль приносит убыток уже на уровне электричества. В рамках примера остановка выгоднее продолжения работы.

Это остаток после оплаты электричества, а не чистая прибыль. Даже положительные 101,2 ₽ в сутки могут не покрывать размещение, обслуживание и остальные расходы.

Как рассчитать тариф, после которого снижение мощности выгоднее

Для сравнения двух профилей достаточно определить потерю начислений и экономию энергии.

В нашем примере переход со штатного профиля на экономичный дает:

• потерю начислений: 1000 − 850 = 150 ₽ в сутки;

• экономию энергии: (3,5 − 2,6) × 24 = 21,6 кВт·ч в сутки.

Пороговый тариф:

Тариф переключения = потеря начислений ÷ экономия энергии.

150 ÷ 21,6 ≈ 6,94 ₽/кВт·ч.

При тарифе около 6,94 ₽/кВт·ч два профиля дают одинаковый остаток. Выше точного порога экономичный профиль выгоднее штатного, ниже — штатный выгоднее экономичного. Это справедливо при неизменных начислениях и прочих одинаковых расходах.

Между экономичным профилем и глубоким снижением граница другая:

(850 − 700) ÷ [(2,6 − 2,1) × 24] = 12,50 ₽/кВт·ч.

Поэтому снижать мощность до минимума сразу не всегда разумно: промежуточный профиль может давать лучший результат.

Что сдвигает границу выгодности

Если при переходе на другой профиль появляются дополнительные расходы, их нужно прибавить к потерянным начислениям. Если уменьшаются расходы на внешнее охлаждение — соответствующую экономию нужно учесть отдельно.

Особенно важны условия размещения. При оплате по фактическим кВт·ч снижение потребления уменьшает счет. При фиксированной плате за устройство или зарезервированную мощность экономия для владельца ASIC может оказаться значительно меньше физического сокращения энергопотребления.

Изменяется и доход на единицу хешрейта. На него влияют параметры сети, транзакционные комиссии, курс монеты и условия пула. При снижении начислений дополнительные терахеши становятся менее ценными, поэтому переход на экономичный профиль может оказаться выгодным уже при более низком тарифе.

Порог переключения нужно отличать от порога остановки. Первый показывает, какой из двух режимов лучше. Второй — покрывает ли работа расходы, которых можно избежать при отключении. Аренда или другой платеж, сохраняющийся во время простоя, не исчезает из экономики проекта, но сам по себе не делает убыточную работу выгодной.

Какие ограничения прошивки и оборудования нужно проверить

Начинать стоит с возможностей установленной заводской прошивки. Если в ней предусмотрен подходящий режим сниженного потребления, его можно оценить без перехода на стороннее ПО. Наличие такого режима, его параметры и доступность ручных настроек зависят от модели и версии прошивки.

При выборе стороннего ПО недостаточно найти название ASIC в списке поддержки. Нужно проверить совместимость управляющей платы, хеш-плат и блока питания. Например, таблица совместимости Braiins OS отдельно перечисляет эти компоненты. Поддержка одной аппаратной комплектации не подтверждает поддержку любой другой.

Также нужно учитывать несколько ограничений:

• Комиссия прошивки. Часть вычислительной работы может направляться разработчику. У Braiins OS этот механизм описан в условиях dev fee. Сравнивать нужно начисления, остающиеся владельцу после всех применимых комиссий.

• Диапазон регулирования. Доступный минимум мощности определяется сочетанием оборудования и прошивки. Значение, работающее на одном ASIC, нельзя переносить на другой без проверки.

• Точность показаний. Целевой лимит и программная оценка потребления могут отличаться от измерения на входе. Braiins прямо рекомендует измерять потребление со стороны электросети.

• Условия обслуживания. До установки стороннего ПО нужно проверить правила гарантии, требования поставщика и возможность возврата к заводской прошивке.

Отдельно оценивают стабильность. Профиль с привлекательными показаниями в интерфейсе может проиграть из-за перезапусков, ошибок и потери оплачиваемой работы. Уменьшение потребления полезно только вместе с приемлемым фактическим хешрейтом.

Экономичный режим также не отменяет требования к охлаждению. Для гидрооборудования сохраняются требования производителя к жидкостному контуру, даже если вычислительная нагрузка уменьшилась.

Как проверить экономичный профиль на своем ASIC

1. Зафиксируйте исходный режим. Запишите версию прошивки, среднюю мощность, потребление энергии, температуру, перезапуски и средний хешрейт на пуле. Сохраните действующие настройки.

2. Выберите поддерживаемый сниженный профиль. Используйте документированный режим или допустимую цель по мощности. Не отключайте температурные защиты ради достижения выбранного значения.

3. Дождитесь завершения настройки. Первые показания после переключения могут не отражать устойчивый режим. В документации Braiins указано, что autotuning в зависимости от оборудования может занимать несколько часов.

4. Сравните сопоставимые периоды. Практическая отправная точка — полные сутки стабильной работы каждого профиля после настройки. Если разница небольшая или заметны колебания, наблюдение нужно продлить. Учитывайте температуру воздуха. Если доход на единицу хешрейта за время проверки изменился, пересчитайте оба профиля при одной расчетной ставке — иначе изменение рынка можно принять за эффект настройки.

5. Пересчитайте денежный результат. Используйте измеренные кВт·ч, начисления после комиссий и реальные условия оплаты размещения. Добавьте затраты на внешнее охлаждение и другие расходы, меняющиеся вместе с режимом. Комиссии и потери, уже отраженные в начислениях, повторно не вычитайте.

Для оценки производительности ориентируйтесь на длительное среднее по пулу. Короткий провал графика еще не доказывает нестабильность: пул оценивает работу статистически. Подробнее об этом — в статье как читать статистику майнинг-пула: хешрейт, shares и reject rate.

Результат проверки удобно сохранить в виде трех вариантов: штатный режим, проверенный экономичный профиль и остановка. Для каждого будут известны фактическое потребление и условия, при которых его выгоднее использовать. Пересчитывайте эти границы при изменении тарифа, начислений или условий размещения — тогда снижение мощности станет управляемым способом улучшить экономику ASIC.