lunedì 12 aprile 2021

Guida Completa Al Mining: Schede Video, ASIC, Mining Pool e CPU Mining

Oggi faremo una guida aggiornata sul Mining, per dare un'idea in linea di massima di come funziona il tutto (sarebbe impossibile trattare tutto, quello che si vuole dare sono delle linee guide su come procedere). Noi iniziammo a parlare di Mining di Bitcoin dal 2012, con le prime guide risalenti al 2013 (se qualcuno volesse rileggerle, per trarre alcuni spunti o per vedere quanta acqua sia passata sotto i ponti per Bitcoin, ve li linko nuovamente: Come Diventare Un Bitcoin MinerMinare Bitcoin Con Bitforce SCMigliori Mining Pool e Software Mining)
Come si può facilmente capire, parliamo di ere geologiche ormai.
Inizio precisando che Bitcoin (e in generale le criptovalute) funzionano tramite una blockchain. Questa blockchain è formata da catene di blocchi dove vengono registrate le transazioni.
Lo scopo dei miners, è fornire potenza di calcolo, non solo per "estrarre" (Proof Of Work) nuovi Bitcoin ma anche per convalidare transazioni.
Come guadagna un miner? Ricompense per ogni blocco minato e fee che gli utenti pagano per utilizzare il network (quando eseguo una transazione on-chain, pago delle commissioni, quest'ultime finiscono ai miners).

Per approfondire: 

In generale, bisogna partire dal concetto che più Bitcoin vengono minati, più l'offerta decresce (perchè il numero è limitato a soli 21 milioni) e maggiore è il coefficiente di difficoltà. Sostanzialmente a parità di hashrate si avranno meno profitti nel tempo. 
Il fenomeno per cui Bitcoin è un asset ad inflazione decrescente è dato dall' Halving che vuol dire appunto dimezzamento. Per ogni blocco minato, ogni 4 anni, le ricompense vengono dimezzate.
Il primo Halving è avvenuto nel 2012, poi 2016, 2020 e così via sino al 2140 dove verranno minate le ultime frazioni di Bitcoin. Per rendere l'idea comunque, tra 10 anni saranno in giro circa 20.5 milioni di Bitcoin (circa il 98% della supply totale), a cui vanno sottratti quasi 3 milioni di Bitcoin inattivi ormai da anni (o per propria scelta o perchè sono ormai "bruciati" per dimenticanza di seed/private key).


MINING RIG CON GPU: BITCOIN
Un impianto di mining è costituito da hardware specifico con molte schede grafiche e volendo un monitor (per controllare alcuni parametri). Il tempo in cui era possibile minare semplicemente dal computer con il proprio processore è ormai terminato da anni. 
I case di questi device vengono riempiti con:
1) Molte GPU (utilizzate per il mining; vedremo sotto alcuni modelli)
2) Un ottimo alimentatore 2input1output per cavi 24 pin che lavori al circa 55% della sua potenza (attenzione, il Mining Rig rimarrà acceso tutto il giorno, è possibile risparmiare con altri componenti, non con l'alimentatore. Uno ottimo Alimentatore Corsair CX550M)
3) Una scheda madre (le schede video sono collegate tramite l'adattatore Riser che le collega tramite usb alla scheda madre: Adattatore Riser)
4) Volendo una qualsiasi CPU (per far partire il computer)
5) Una RAM di 8 giga almeno
6) Un HDD (o meglio ancora un SSD da 120 giga che consuma anche meno watt: Baititon 2,5 pollici SATA III Unità a Stato Solido Interno 120GB
7) Un sistema di raffreddamento per fornire flussi d'aria aggiuntivi (o quantomeno delle ventole). E' consigliabile utilizzare una struttura in alluminio o legno per supportare la Mining Rig.  Dopo di ciò, non rimane che assemblare la macchina. 
8) La rete, una volta collegata ad internet, funziona da sola, ed effettua le transazioni utilizzando la potenza delle schede grafiche. 
9) Può essere utile anche un misuratore di potenza (consumo energetico): Homga  


ENERGIA ELETTRICA
Ad influire sulla redditività c'è l'elettricità che in Italia è un grande problema (rispetto ad altre nazioni). Va tenuto conto un consumo sino a 1000 watt per un impianto di GPU (con 5 o 6 schede), circa 100 watt per il resto dell'hardware ed un centinaio di watt per il sistema a raffreddamento.
La modalità di funzionamento ottimale per le GPU è impostare il voltaggio del core a circa 830/850 millivolt per le schede AMD e 650/850 millivolt per le schede Nvidia. L'abbassamento del voltaggio sul core della scheda, oltre a ridurre il consumo di energia, diminuisce anche la quantità di calore. 
Usare SSD, non solo renderà più veloce il caricamento del device ma ridurrà anche di una decina di watt il consumo totale. 


STIMARE GUADAGNI
Ci sono siti online che permettono di fare una stima del guadagno mensile considerando alcuni parametri. Tra i migliori siti: CoinWarzWhattoMine e Minergate.
Vediamo il primo: 
1) Hashrate (che è quello della GPU che uso)
2) Watts (suo consumo in Watt, chiaramente andrebbero considerati anche sistema operativo, alimentatori, sistema di raffreddamento, eventualmente monitor, etc I Watts consumati dipendono anche dal settaggio delle schede video se opportunatamente configurate)
3) Costo dell'elettricità (in Italia è circa 0.20$)
4) Pool Fee (di solito è del 2%)
5) Costo totale delle GPU (mettete in conto almeno un 3000 dollari totale per qualcosa di buono e un 5000 dollari per un Antminer)
6) Bitcoin Difficulty (varia ogni 14 giorni, lo trovate qui Bitcoin Difficulty BTC)
7) Valore di BTC in USD
8) Block Reward (6.25)

Seppur vecchio come articolo (2016), per approfondire questi termini vi rimando a questo link: Conviene Minare Bitcoin? Come Calcolare Il Guadagno


USURA COMPONENTI E SCHEDE VIDEO PERFORMANTI
Un'altra cosa che devo tener conto è la vita media delle macchine che con il passare del tempo vengono "bruciate" o comunque non sono più utilizzabili per via del coefficiente di difficoltà che viene aggiornato ogni 14 giorni circa. Cosa vuol dire ciò? Che anche se rimarranno funzionanti, dopo un po' di tempo, diventeranno antiquate e dovrò sostituirle. Qualche scheda GPU citata nell'articolo, da qui a qualche mese, potrebbe risultare non più utilizzabile.
Di norma, un piccolo impianto dovrebbe includere circa 5 o 6 schede video.
Alcune schede che possiamo citare sono MSI GeForce RTX 2070, RTX 2060, Nvidia GeForce RTX 3060 Ti, Nvidia GeForce RTX 2080 Ti, Nvidia GeForce GTX 1660 Super, MSI GeForce GTX 1080 Ti, RSI Radeon RX 480, RX 580, ASUS ROG Strix AMD Radeon RX 5700XT, FX AMD Radeon RX 580 GTS XXX Edition.
Qui trovi tutto: AMD RX e GeForce  
Ad esempio le serie AMD RX possono essere flashate (modificate, tramite l'overlock della scheda video) cambiando i timing della VRAM, oppure facendo downvolting o overclocking del core. Programmi come MSI Afterburner e Sapphire TriXX sono utili allo scopo.
Queste schede video sono invece da evitare (in quanto non sono ottimali per rapporto spesa/produzione o semplicemente perchè non minano):


ASIC ANTMINER
Si tratta di device specifici per il mining che consumano circa 3000 watt e garantiscono un'hashrate di circa 110 Th/s. Li trovate qui: Bitmain Antminer
Il costo è di circa 5000/6000 dollari.


ESTRAZIONE: SOFTWARE E MINING POOL
Quando tutto è configurato, basta installare un software, cioè scegliere un programma che estragga la cripto che preferiamo (ad esempio NiceHash e poi inserito il nostro indirizzo riceveremo direttamente le nostre rewards). 
Un'altra piattaforma interessante è Betterhash che c'indica quale crypto è più conveniente minare in base al nostro hardware (CPU e GPU). Non si tratta di mining pool ma di hash power broker (collega miners/venditori con acquirenti di hash power). Per saperne di più: What Is A Mining Pool? Is Nicehash A Pool?
In generale è possibile minare da soli o in un mining pool (andranno inseriti dei parametri).
Nelle mining pool si condivide la potenza di calcolo (maggiore è la potenza di calcolo e maggiore saranno le ricompense). La prima fu Slushpool, creata nel 2010! L'idea era quella di mettere in contatto un gruppo di miner in modo che insieme potessero estrarre lo stesso blocco. In questo modo, ogni miner lavora su soluzioni uniche fino a quando uno di loro non riesce a risolvere il blocco. A quel tempo Bitcoin stava crescendo rapidamente e si stava piano piano evolvendo dal mining per CPU alla GPU, mentre FPGA e ASIC stavano nascendo.
In seguito si capì che per consentire a più miner di unire la loro potenza di calcolo in un punto, era necessario disporre di un server che funge da collegamento. 
Il software per i server di mining cooperativo più comune è lo stesso ufficiale di Bitcoin, il Bitcoin Core (Bitcoind) che prevede il download di tutta la blockchain (oltre 350 giga). Altri software abbastanza comuni sono BFGMiner, P2pool, Ecoinpool o Stratum
Innanzitutto, installato il software del servizio da utilizzare, esso è configurato in modo tale da poter consentire le connessioni che provengono da Internet al suo server (cioè c'è un canale di comunicazione tra i miner e il server di mining cooperativo). A questo punto, ogni miner deve avere un account registrato in modo che il server possa dargli accesso al servizio. 
Ciascun software di mining ha caratteristiche e supporti differenti. I miner devono scegliere correttamente il software di mining che si adatta alle caratteristiche del pool di mining a cui si uniranno. Il lavoro di un software di mining è semplice. Questo si collegherà al server cooperativo o di pool mining, riceverà le informazioni e inizierà a risolvere algoritmi in un dato blocco. Una volta trovata la risposta al blocco, la invierà e continuerà con il suo lavoro aiutando a risolvere il blocco successivo.
In aggiunta a questo lavoro, il software di mining gestisce l'autenticazione e il pagamento corrispondente al miner per il suo lavoro. Per fare ciò, il software di mining di solito indica un nome utente, una password e un indirizzo per il pagamento. 
Negli ultimi anni, ad esempio, il software più utilizzato dai miner nella rete Bitcoin è stato Cgminer.
A partire dall'apparizione del primo mining pool, sono comparsi nuovi servizi tra cui AntPool, Nanopool (usato soprattutto per ETH), F2Pool (in generale si tratta di società centralizzate). Ovviamente son mining pool generiche con anche ETH, Bitcoin Cash, Litecoin, Zcash, Dash, etc


CLOUD MINING
In questo caso il mining avviene attraverso un collegamento remoto ad apparecchiature affittate (tra le società più note c'è Genesis Mining e Mining Rig Rentals) dove si affitta capacità computazionale per connettersi alle attrezzature dell'azienda. Dopo aver pagato per una certa capacità di calcolo, ai minatori viene fornito accesso al mining a distanza attraverso l'attrezzatura noleggiata. Ciò di cui si ha bisogno è un computer ed una connessione internet. Ovviamente si guadagna meno rispetto al costruire in proprio.


ALTRE CRIPTO MINABILI: CPU O GPU?
Inizialmente era possibile minare Bitcoin con la CPU, ora questo è possibile solo per poche criptovalute (ad esempio Monero). Ma come funziona praticamente? Preciso che non è che va bene una qualsiasi CPU, è necessario comunque un qualcosa di performante e al passo con i tempi. Altrimenti si fa comunque pochissimo (in alternativa sono usate GPU soprattutto AMD). 
I passaggi da seguire sono questi:
1) Scarico il software per il mining Xmrig (Download) (o Multiminer o GUIminer)
2) Nell'archivio compresso, scompatto i files in un'altra cartella e configuro il file "config.json" (apro con il blocco note e trovo la scritta wallet dove inserisco il mio address dove riceverò il quantitativo minato. Devo inserire anche l'indirizzo di una xmrpool, ipotizziamo di usare Xmrpool.euscendo sotto e copio ed incollo il nome che andrò ad inserire sempre nel file .json che ho aperto con il block note, appena sopra l'indirizzo, dove c'è scritto "url: donate.v2.xmrig.com:3333". Infine dove c'è scritto "coin: null" inserisco "coin: monero".
3) Salvo il mio file di configurazione
4) Avvio xmrig.exe
5) Per le statistiche di mining (reward per blocco minato, hashrate al secondo, balance in pending, totale pagato, etc) vado sempre in Xmrpool.eu, scendo sotto e in lookup inserisco il mio indirizzo Monero
6) Raggiunto un certo balance, si verrà pagati direttamente sull'indirizzo fornito

Ethereum invece sarà minabile ancora per poco perchè cambierà algoritmo di consenso da Proof Of Work a Proof Of Stake. E' più semplice minarla rispetto a Bitcoin ma anche in questo caso servono GPU specifiche (con almeno 6 giga di RAM). In particolare GPU (o device per mining), Ethminer (per il mining della GPU), Geth ed un indirizzo ETH (Ethereum Wallet). Metto Geth, wallet e miner nella stessa cartella.
Aprendo il dos, rechiamoci nella nostra cartella premendo invio, a questo punto dobbiamo crearci un nuovo account con Geth e la linea di comando da scrivere è: geth account new
A questo punto inseriamo una nostra password.
Senza chiudere il prompt dei comandi, dobbiamo recarci nella cartella del miner ed inserire questo comando (per GPU NVIDIA): ethminer -U -F http://eth-eu.dwarfpool.com:80/nostroindirizzoETH 
oppure (per le GPU AMD): ethminer -G -F http://eth-eu.dwarfpool.com:80/nostroindirizzoETH

Altre cripto minabili che usano il Proof Of Work: Ravencoin (molto in voga negli ultimi mesi, minato con Nvidia), Bitcoin Gold (secondo controverso Hard Fork di BTC che interruppe il predominio degli ASIC, essendo stato pensato solo per il mining con schede video), Dogecoin (tanto simpatico ad influencer ed Elon Musk; è possibile minarlo con CPU tramite CPU Miner e con GPU AMD/Nvidia con CGMine, GUIminer, CudaMiner), Grin (tramite schede Nvidia 1070, 1070ti, 1080, 1080ti, 2070, 2080, 2080ti e AMD 570, 580, Vega56, Vega64; alcuni pool minerari: F2Pool, Grinmint, Sparkpool e Pool.BTC), ZCash, Litecoin, Dash, Verge, Ethereum Classic.

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