„Mining“- Serie Teil 3: Die Mining-Hardware

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Mining Hardware

In den beiden letzten Artikeln dieser Serie ging es um den Vorgang des Krypto-Mining sowie um ausgewählte Kryptowährungen und deren Verschlüsselungsalgorithmen. Jetzt wollen wir uns einem weiteren wichtigen Puzzelstück beim Mining widmen: der Mining Hardware.

Welche Hardware eignet sich zum Mining?

Diese Frage ist einfach zu beantworten und wird verblüffen: jede CPU gesteuerte Hardware.

Der Grund dafür ist einfach, weil die im letzten Artikel genannten Verschlüsselungsalgorithmen grundsätzlich CPU tauglich sind. Die Frage, die sich hierbei stellt ist nur, macht es Sinn?

Bei der Sinnhaftigkeit müssen wir uns wiederum die Frage stellen, wie viele Hashwerte wir errechnen müssen, um einen gültigen Hashwert für die jeweilige Blockchain zu finden. Hierbei kommt es auf den Algorithmus selbst (wie kompliziert ist die Formel und wie viele Durchgänge müssen errechnet werden), sowie auf die „Eile“, die das Blockchain Netzwerk für einen gültigen Hashwert an den Tag legt, an. Kurze Blocklaufzeiten bedeuten mehr Blöcke pro Tag und damit mehr benötigte, gültige Hashwerte pro Tag. Es gilt folgende Regel: je mehr Rechenleistung einem Blockchain Netzwerk zur Verfügung steht, desto größer ist die Konkurrenz um die Mehrheit (englischer Fachbegriff: Difficulty), was der Blockchain ihre Verifizierungsgrundlage und Sicherheit garantiert (eben eine Mehrheitsentscheidung der Miner / Nodes).

Jetzt haben wir zwar die Frage über die Hardware nicht geklärt, aber eine grundsätzliche Info bekommen: die „Difficulty“ entscheidet maßgeblich auch über unsere Hardware in dem jeweiligen Blockchain Netzwerk.

Bei Blockchain Netzwerken mit hoher Difficulty (also viel Rechenleistung auf Seiten der Miner) sind auch gute Hardware Grundlagen zu legen und hiermit wird es ein Investitionsspiel, da es immer noch einen tatsächlichen unvorhersagbaren Faktor gibt: Glück (englisch: Luck). Dieser Faktor macht es tatsächlich möglich, entgegen großer Chancen keinen Block jemals mit einem gültigen Hashwert eröffnen zu können, dieses doch zu erreichen. Dies wird im Netz beim Bitcoin gern mit „Bitcoin Lottery“ bezeichnet und inzwischen bei der hohen Difficulty im Bitcoin Netzwerk mit „Solo Mining“ gleichgesetzt. Das gilt allerdings auch für die meisten anderen Blockchain Netzwerke, die mit einem „Proof-of-Work Reward“ arbeiten.

Jetzt wissen wir, dass Rechenleistung – bezogen auf den jeweiligen Algorithmus – der Schlüssel zum Erfolg ist. Damit sind die soeben genannten CPU Mining Software Modelle leider bei den meisten Algorithmen heraus aus dem Spiel, da die Rechenleistung der CPU’s i.d.R., verglichen mit der Leistung im jeweiligen Blockchain Netzwerk, zu klein ausfällt (Ausnahme: Cryptonight bei Monero (XMR)).

GPU Mining

Die zweite Stufe der Mining Hardware sind GPU’s. Diese sind auf spezialisierte „Grafik-CPU’s“ aufgebaut, die aufgrund Ihrer Konstruktion sehr gut zu Hashing-Algorithmen passen und diese sinnvoll und schnell verarbeiten können. Gleiches wird beim Video-Rendering benutzt. Hierbei ist eine gute Grafikkarte der Freund eines jeden Miners, allerdings nur bis zu einem bestimmten Difficulty Level bzw. bei bestimmten Algorithmen, wie z.B. ETHash bei Ethereum. Auch mit einer GPU lassen sich bereits sehr professionell gute Ergebnisse beim Mining erzielen, sind allerdings bei normalen PC Einbauten oft auf zwei Grafikkarten pro PC Einheit begrenzt.

So genannte „Mining Rigs“, also zusammen geschlossene Grafikkarten mit einem Mainboard plus CPU und Erweiterungen für die GPU’s (Stromversorgung und PCI-Busse) stellen die spezialisiertesten Formen von Mining Hardware dar.

GPU Mining Rig
Selbstgebautes, provisorisches GPU Mining Rig

ASICs

Allerdings ist diese Position seit gut 5 Jahren von ASICs (englische Abkürzung für: application-specific integrated circuit) bei vielen Blockchain Netzwerken besetzt worden und damit die Difficulty erheblich nach oben getrieben worden. Das wiederum hat viele Miner auf CPU oder GPU Basis verdrängt, was die Investitionen für das Mining weiter in die Höhe getrieben hat. Allerdings hat diese Rechenleistungsentwicklung (siehe auch Moore’sches Gesetz) auch viele Vorteile in Bezug auf Energieverbrauch sowie Transaktionsleistung des jeweiligen Netzwerkes gebracht.

Somit sind ASICs in Blockchain Netzwerken wie Bitcoin und Bitcoin-Cash (SHA256), Litecoin, Bitcoin Gold und Dogecoin (Scrypt), Dash (X11), Siacon (Blake 2b) und Decred (Blake 256) sowie auch anderen, die ich hier nicht erschöpfend erläutern möchte, absolutes „Hardware Must Have“, um erfolgreich (betriebswirtschaftlich) im Mining des jeweiligen Coins zu arbeiten.

ASIC Miner
ASIC Miner im Betrieb

Diese Effizienz eines Miners wird oft in Watt (oder Joule) / Hashwert umgerechnet, also wie viel Energie elektrischer Leistung benötigt werden, um wie viele Hashwerte errechnen zu können. Hier liegt auch der entschiedenste Quotient für den Kauf eines Miners, neben der aktuellen Verfügbarkeitssituation. Betriebswirtschaftlich sollte diese Effizienz neben den Investitionskosten (Kaufpreis inkl. aller Nebenkosten, wie Fracht und Umsatzsteuer) und der Zuverlässigkeit des Miners das Hauptkriterium für die Kaufentscheidung sein.

Welche Hersteller für ASICs gibt es auf dem Markt?

Es gibt und gab sehr vielversprechende Projekte auf dem Markt, allerdings wird ein Name vielen Lesern jetzt schon bekannt sein: Bitmain Technologies Ltd. in Peking (https://www.bitmain.com/). Bitmain hat einen sehr großen Einfluss auf den weltweiten Krypto- und Minermarkt, allerdings sind sie trotz hoher Marktanteile nicht die einzigen Anbieter.

Eines haben allerdings fast alle Anbieter gemein: sie haben ihren Sitz in China oder der näheren Umgebung. Hongkong und Shenzhen sind die Hauptstandorte, wenn es um die Produktion und den Handel von Mining Hardware für die Welt geht. Das liegt, wie immer, an Kostenvorteilen, aber auch einfach daran, dass hier viele erprobte Hersteller für OEM Produkte für die IT Welt existieren. Alle großen IT Marken der Welt lassen in diesen Sonderwirtschaftszonen seit mehr als 30 Jahren Produkte herstellen. Die industrielle Grundlage ist somit an diesen Standorten sehr groß und historisch gewachsen. Die ASICs Montage ist hier nichts anderes als die Montage von Servern, Notebooks oder Smartphones.

Es gibt neben den aktuellen Herstellern von ASICs auch noch Anbieter der ersten Phase der ASICs, die das Wettbewerbsrennen inzwischen verloren haben. Zu nennen wären da z.B. KCN, Spondoolies-tech, Gridseed, HASHIRA, KFL Miner, Black Arrow, Bitfury, HashCoins und andere, die den Wettbewerb bzw. den Anschluss mit aktuellen Modellen verloren haben. Es gab auch auf Betrug ausgelegte Miner Projekte aus der Vergangenheit und Gegenwart, wie z.B. Minerslab / Smartminer, Yesminer und andere. Shops werden im Internet täglich neu eröffnet, da viele weiterhin versuchen, gegen den Trend des Marktes einen Miner zu beschaffen, der billiger ist und dabei mehr leistet: Gier frisst Hirn.

Aktuelle Mining Hardware im Überblick

Die nachfolgende Tabelle zeigt die von mir recherchierten und bekannten Hersteller und deren Modelle mit dem Hinweis auf den jeweiligen Algorithmus und jeweiligen Hashrates für einen ersten groben Überblick. Diese Tabelle ist bestimmt nicht erschöpfend, daher werden Eure Hinweise gern angenommen:

Minerbez.Hashleistung Algorithmus Hersteller Domain
Antminer S913.5 TH/sSHA256Bitmain Technologies Ltd.https://bitmain.com
Antminer T910.5 TH/sSHA256Bitmain Technologies Ltd.https://bitmain.com
Antminer V94 TH/sSHA256Bitmain Technologies Ltd.https://bitmain.com
Antminer L3+504 MH/sScryptBitmain Technologies Ltd.https://bitmain.com
Antminer D319.3 GH/sX11Bitmain Technologies Ltd.https://bitmain.com
Antminer A3815 GH/s Blake 2BBitmain Technologies Ltd.https://bitmain.com
Whatsminer M312.5 TH/sSHA256Pangolinminerhttps://pangolinminer.com
DragonMint 16T16 TH/sSHA256Halong Mining Co Ltd.https://halongmining.com
Baikal Giant X1010 GH/sX11, Quark, Qubit, Myriad-Groestle, SkeinBaikalminer Co Ltd.https://baikalminer.com
Baikal Giant B
40-160 GH/sBlake256R14, Blake256R8, Blake2B, Lbry, PascalBaikalminer Co Ltd.https://baikalminer.com
A4+ LTC Master620 MH/sScryptInnosilicon Co Ltd.https://innosilicon.com
A5 DashMaster32.5 GH/sX11Innosilicon Co Ltd.https://innosilicon.com
A6 LTC Master1.23 GH/sScryptInnosilicon Co Ltd.https://innosilicon.com
Avalon 7216 TH/sSHA265Canaan Creative Co Ltd.https://canaan.io
Avalon 7417.3 TH/sSHA265Canaan Creative Co Ltd.https://canaan.io
Avalon 7618.8 TH/sSHA265Canaan Creative Co Ltd.https://canaan.io
Avalon 82111.0 TH/sSHA265Canaan Creative Co Ltd.https://canaan.io
Obelisk (SC)800 GH/sBlake 2BObelisk INC.https://obelisk.tech
Obelisk (Decred)1500 GH/sBlake 256Obelisk INC.https://obelisk.tech

Hinweis: Es wurden nur aktuelle Modelle gelistet, die betriebswirtschaftlich aufgrund von Anschaffungskosten bei Neu- und Gebrauchtgeräten und unter bestimmten Konstellationen noch Sinn machen. Recherchestand: 18.01.2018,Update:23.02.2018, Irrtümer vorbehalten

In naher Zukunft, also bereits in diesem Jahr 2018, werden neue Markteilnehmer auf dem Miner Markt Einzug halten. GMO, Samsung und auch andere große IT bzw. Technologie nahe Unternehmen des Asiatischen Raums werden sich mit neuen Chip Entwicklungen, die kleiner als die derzeitigen 16nm Chip Layouts sein werden, auf dem Markt der Miner Hersteller tummeln. Dieses wird die Preise für Miner erwartungsgemäß verringern. Mehr Rechenleistung für weniger Investitionskosten bei geringerem Energieverbrauch werden die Maximen sein, um erfolgreich auf diesem Markt als Hersteller zu bleiben bzw. zu werden.

Was bedeutet es, einen eigenen Miner zu betreiben?

Zum Schluss möchte ich noch auf den eigentlichen Betrieb des Miners und dessen Bedeutung hinweisen.

Autonomie: Einen eigenen Miner zu betreiben bedeutet, ein Stück Autonomie zu besitzen. Warum? Mit einem Miner könnt Ihr für das entsprechende Netzwerk Coins minen und somit in dessen Besitz kommen, ohne diese kaufen zu müssen. Kein Kauf bedeutet auch keine Rückverfolgungsmöglichkeit, wer welche Coins besitzt (sofern Ihr keine Online Wallet zum Halten der Coins betreibt). Außerdem kann man mit Vermietungsmodellen für Hashrechenleistung (z.B. nicehash, es gibt auch viele andere) andere Coins, wie z.B. Bitcoins „verdienen“. Ferner unterstützt Ihr mit jedem Miner die angedachte Dezentralisierung und Unbestechlichkeit eines Blockchain Netzwerkes. Viele Standorte, viele Nodes, viele Miner!

Akzeptanz: Mit der Investition in einen Miner schafft Ihr weitere Akzeptanz für das Blockchain Netzwerk. Die Transaktionsfähigkeit wird i.d.R. gesteigert. Ihr seid ein wichtiger, „echter“ Teil des Netzwerkes!

Nebenverdienst: Es gibt derzeit auch betriebswirtschaftliche Gründe, um in einen Miner zu investieren, dessen Erfolg von einer Investitionsplanung und richtiger Auswahl von Hardware, Standort in Verbindung mit Stromkosten und Coin abhängen. Es ist kein Weg, um schnell reich zu werden, auch wenn viele Nachfragen nach Minern das immer im Kopf haben. Es handelt sich um eine Investition, die auch ein Verlustrisiko mit sich bringt. Außerdem ist es wichtig, die richtigen Partner (Lieferanten, Betreiber, Pools, etc.) zu haben, um langfristig davon profitieren zu können.


Im Nächsten Teil unserer Mining Serie wird es um die Beschaffung von Mining Hardware / Mining Ressourcen gehen.

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