Krypto-Hashes schneller, höher, weiter einfangen

Was ist ein Mining Rig?

| Autor / Redakteur: Otto Geißler / Ulrike Ostler

Mining Rigs waren in der Vergangenheit dafür ursächlich, dass der Umsatz für Grafikkarten stark anstieg und die Gewinne von Nvidia und AMD zum Teil hohe Börsenkurse erzielten.
Mining Rigs waren in der Vergangenheit dafür ursächlich, dass der Umsatz für Grafikkarten stark anstieg und die Gewinne von Nvidia und AMD zum Teil hohe Börsenkurse erzielten. (Bild: © djama - stock.adob.com)

Ein Mining Rig ist ein sehr leistungsfähiger Computer für die Errechnung von Hashwerten diverser Kryptowährungen als Validierungsprozess innerhalb einer Blockchain. Dafür steht eine spezielle Hardware zur Auswahl, die für diese Aufgaben als auch einzelnen Kryptowährungen besonders effizient arbeitet.

Als Mining Rig kann im Grunde ein herkömmlicher Computer zum Einsatz kommen, der je nach Mining-Verfahren um mehrere bis hin zu einer großen Anzahl an leistungsfähigen Graphic Processing Units (GPUs) beziehungsweise Grafikkarten erweitert wurde. Dabei sind die Grafikkarten nicht zur grafischen Ausgabe, sondern zur beschleunigten Errechnung von Hashwerten für die Validierung von Transaktionen einer Blockchain gedacht. Durch das Mining werden letztlich neue Blöcke in der Blockchain hinzugefügt und noch offene Transaktionen bestätigt. Auf diese weise findet gleichzeitig eine Ausgabe neuer Bitcoins an die beteiligten Miner statt.

Historische Entwicklung

Während der ersten Pionierphase der Blockchain war das CPU-basierte Mining auf dem Prozessor eines damals handelsüblichen Rechners gerade noch für die Miner rentabel. Doch schon bald lohnte sich nur noch das Mining auf Grafikprozessoren oder spezialisierter, dedizierter Hardware wie FPGA.

Dies war der Tatsache geschuldet, dass pro Einheit an Rechenleistung auf Grafikprozessoren immer weniger Bitcoins erzeugt werden konnten und damit der Anteil an Stromkosten anstieg. So kamen etwa seit Ende 2011 die eigens dafür geschaffenen FPGA verstärkt zum Einsatz. FPGA haben in diesem Zusammenhang den Vorteil, dass sie hohe Hardwarekosten und niedrigen Stromverbrauch mit einer hohen Rechenkapazität in Bezug auf eine spezielle Rechenanforderung kombinieren.

Ende Januar 2013 brachten die Hersteller dann erste lauffähige kommerziell erhältliche Systeme auf Basis von Application Specific Integrated Circuits (ASICs) auf den Markt, die speziell zum Mining von Bitcoins entwickelt wurden. ASICs waren zu dieser Zeit in der Lage, das Mining rund 50-mal schneller als die bisherigen GPU-basierten Systeme ablaufen zu lassen.

Vor allem wurde der Stromverbrauch, der einen großen Teil der Kosten für das Mining ausmacht, nochmal deutlich niedriger. Auf Grund höherer Leistung haben Hardwarebausteine wie ASIC auch die FPGA fast vollständig abgelöst.

Mining Rigs und Performance

Mit der richtigen Ausstattung kann jeder Computer jeden Algorithmus berechnen. Die Frage ist nur, ob er es schnell genug abarbeiten kann. Schnelligkeit ist deshalb von Bedeutung, weil immer nur der beste Hash-Code belohnt wird. Hinzu kommt, dass die Berechnungen auf Zufall aufbauen.

Das heißt: Je mehr Hashs pro Sekunde erzielt werden, desto größer ist die Chance, neue Coins zu erhalten. Da die einzelnen Algorithmen sich sehr voneinander unterscheiden, kann es eine einzige Mining-Hardware für alle Kryptowährungen nicht geben.

Mining-Rigs müssen nichts speichern, müssen nur schnell rechnen, Dafür bestehen die Rechner im Wesentlichen aus FPGAs oder GPUs, wahlweise mit CPUs, ASICs und Lüfter
Mining-Rigs müssen nichts speichern, müssen nur schnell rechnen, Dafür bestehen die Rechner im Wesentlichen aus FPGAs oder GPUs, wahlweise mit CPUs, ASICs und Lüfter (Bild: gemeinfrei: rebcenter-moscow/pixabay)

Die Wahl des richtigen Equipments hängt also zuerst davon ab, welche digitale Währung anvisiert werden soll. Bei der Hash-Leistung sollte nicht vergessen werden, dass selbst die Haltbarkeit der stärksten Grafikkarten aufgrund der enormen Belastbarkeit nur begrenzt sein kann.

Gleichzeitig ist bei der Auswahl der geeigneten Hardware auf den Energieverbrauch zu achten, zumal der Computer bei den meisten Minern rund um die Uhr läuft. Neben der Perfomance gehört auch die Wattzahl zu den entscheidenden Kriterien.

Mining Rigs im Data Center

Trotz leistungsfähiger Hardware kann das Mining für Betreiber einzelner Mining Rigs wenig lukrativ sein. So genannte Mining Pools sollen hier Abhilfe schaffen und die Chancen auf höhere Gewinne verbessern. Die Gewinne werden dann untereinander anteilsgerecht aufgeteilt. Eine andere Möglichkeit bietet das zentralisierte Cloud Mining.

Anbieter wie zum Beispiel Hashflare oder Genesis Mining offerieren seit ein paar Jahren das Mining als Service. Cloud Mining oder auch „Cloud Hashing“ versetzt den Kunden in die Lage, Bitcoins ohne Bitcoin-Mining-Hardware, Bitcoin-Mining-Software, Strom, Bandbreite etc. zu verdienen.

Dazu verlegten die Anbieter das Mining an Orte wie beispielsweise Island, an denen der Strom sehr günstig und die Bedingungen für die Kühlung geradezu ideal sind. Zu diesem Zweck werden in solchen Rechenzentren dann Tausende der speziellen ASIC-Mining-Rechner installiert.

Da das gesamte Bitcoin-Mining in der Cloud stattfindet, müssen sich die Miner auch nicht mit Problemen wie zum Beispiel Elektrizität, Hosting, Hitze, Installation, Updates oder Wartung auseinandersetzen. Die Anbieter verwenden in der Regel neueste Technologien, die sie natürlich auch auf Grund des Volumens deutlich günstiger einkaufen können. Denn es macht einen erheblichen Unterschied, ob man nur einen ASIC-Miner oder gleich Tausende davon kauft.

Sollte sich dieser Trend verstetigen, so glauben Experten, wäre das ehemals sichere dezentrale Bitcoin-Mining-Model bedroht. Das heißt, ein 51-Prozent-Angriff auf eine Blockchain würde wahrscheinlicher werden.

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