비트코인 채굴은 2013년 최초의 ASIC 마이너가 출시된 이후 기하급수적으로 성장하여 하드웨어 효율성이 1,200J/TH에서 단 15J/TH로 향상되었습니다. 이러한 발전은 더 나은 칩 기술에 의해 이루어졌지만, 이제 실리콘 기반 반도체의 한계에 도달하고 있습니다. 효율성이 더 이상 정점에 도달하지 않으면 채굴 작업의 다른 측면, 특히 전원 설정을 최적화하는 데 초점을 맞춰야 합니다.
3상 전력은 비트코인 채굴에서 단상 전력에 대한 우수한 대안으로 부상했습니다. 3상 전압 입력을 위해 더 많은 ASIC이 설계됨에 따라, 미래의 채굴 인프라는 특히 북미 전역에서 풍부하고 확장성이 뛰어나기 때문에 균일한 480V 3상 시스템을 채택하는 것을 고려해야 합니다.
단상 및 삼상 전력 이해
비트코인 채굴에서 3상 전력의 중요성을 이해하려면 먼저 단상 및 3상 전력 시스템의 기본을 이해하는 것이 필수적입니다.
단상 전원은 주거 환경에서 사용되는 가장 일반적인 유형의 전원 공급 장치입니다. 두 개의 전선으로 구성되어 있습니다. 하나는 활선이고 다른 하나는 중성선입니다. 단상 시스템의 전압은 사인파로 진동하여 각 사이클 동안 피크에 도달한 다음 두 번 0으로 떨어지는 전력을 제공합니다.
그네를 탄 사람을 밀고 있다고 상상해 보세요. 밀 때마다 그네는 앞으로 움직이고 다시 돌아와 정점 높이에 도달한 다음 다시 가장 낮은 지점으로 내려간 다음 다시 밀어냅니다.
스윙과 마찬가지로 단상 전력 시스템은 최대 및 제로 전력 공급 기간이 있습니다. 이는 비효율성으로 이어질 수 있으며, 특히 일관된 전력이 필요한 경우 비효율성이 있지만 이러한 비효율성은 주거용 애플리케이션에서는 무시할 수 있습니다. 그러나 비트코인 채굴과 같은 수요가 많은 산업 규모의 작업에서는 중요해집니다.
반면, 3상 전력은 일반적으로 산업 및 상업 환경에서 사용됩니다. 3개의 활선으로 구성되어 있어 보다 일정하고 안정적인 전력 흐름을 제공합니다.
같은 스윙 비유에서, 세 사람이 스윙을 밀고 있다고 상상해 보세요. 하지만 각 사람이 다른 간격으로 밀고 있습니다. 한 사람은 스윙이 처음 밀 때보다 느려지기 시작할 때 스윙을 밀고, 다른 사람은 주기의 1/3 지점에서 밀고, 세 번째 사람은 2/3 지점에서 밀고 있습니다. 그 결과, 다양한 각도에서 지속적으로 밀리고 일정한 움직임을 유지하기 때문에 훨씬 더 부드럽고 일관되게 움직이는 스윙이 됩니다.
마찬가지로, 3상 전력 시스템은 일정하고 균형 잡힌 전력 흐름을 보장하여 더 높은 효율성과 안정성을 제공하며, 특히 비트코인 채굴과 같은 수요가 많은 분야에 유용합니다.
비트코인 채굴 전력 요구 사항의 진화
비트코인 채굴은 처음 시작된 이래로 많은 발전을 이루었으며, 수년에 걸쳐 전력 요구 사항이 크게 바뀌었습니다.
2013년 이전에는 채굴자들이 CPU와 GPU에 의존하여 비트코인을 채굴했습니다. 진정한 게임 체인저는 비트코인 네트워크가 성장하고 경쟁이 치열해짐에 따라 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit) 채굴자가 개발되면서 나타났습니다. 이러한 장치는 비트코인 채굴을 목적으로 특별히 설계되어 탁월한 효율성과 성능을 제공합니다. 그러나 이러한 기계의 전력 요구 사항이 증가함에 따라 전원 공급 시스템의 발전이 필요했습니다.
2016년에 최고급 광부는 약 1,300와트(W)의 전력 소비로 13TH/s를 계산할 수 있었습니다. 오늘날의 기준으로는 매우 비효율적이라고 여겨지지만, 당시 네트워크 경쟁이 낮았기 때문에 이 장비로 채굴하는 것은 수익성이 있었습니다. 그러나 오늘날의 경쟁적인 환경에서 의미 있는 수익을 창출하기 위해 기관 광부는 이제 약 3,510W를 요구하는 장비에 의존합니다.
단상 전력 시스템의 한계는 ASIC의 전력 요구 사항과 고성능 채굴 작업의 효율성 요구가 커짐에 따라 부각되었습니다. 3상 전력으로의 전환은 산업의 증가하는 에너지 수요를 지원하기 위한 논리적 단계가 되었습니다.
비트코인 채굴에서의 480v 3상
효율성이 우선
480v 3상 전력은 오랫동안 북미, 남미 및 기타 지역의 산업 현장에서 표준이었습니다. 이러한 광범위한 채택은 효율성, 비용 절감 및 확장성 측면에서 수많은 이점이 있기 때문입니다. 480v 3상 전력의 일관성과 안정성은 특히 반감기 이후 세계에서 더 큰 운영 가동 시간과 차량 효율성을 요구하는 작업에 이상적입니다.
3상 전력의 주요 이점 중 하나는 더 높은 전력 밀도를 제공할 수 있다는 점인데, 이를 통해 에너지 손실을 줄이고 광산 장비가 최적의 성능 수준에서 작동할 수 있습니다.
또한, 3상 전력 시스템을 구현하면 전기 인프라 비용을 상당히 절감할 수 있습니다. 변압기가 적고, 배선이 작고, 전압 안정화 장비에 대한 필요성이 감소하여 설치 및 유지 관리 비용이 낮아집니다.
예를 들어, 208V 3상에서 17.3킬로와트의 전력을 필요로 하는 부하는 48암페어의 전류가 필요합니다. 그러나 동일한 부하가 480V 소스에서 공급되는 경우 전류 요구 사항은 24암페어로 떨어집니다. 전류를 반으로 줄이면 전력 손실이 줄어들 뿐만 아니라 더 두껍고 비싼 배선의 필요성도 최소화됩니다.
확장성
채굴 작업이 확장됨에 따라 전력 인프라를 대대적으로 정비하지 않고도 쉽게 용량을 추가할 수 있는 능력이 매우 중요합니다. 480V 3상 전력을 위해 설계된 시스템과 구성 요소의 가용성이 높기 때문에 채굴자는 작업을 효율적으로 확장할 수 있습니다.
비트코인 채굴 산업이 진화함에 따라, 3상 호환 ASIC의 개발에 대한 명확한 추세가 있습니다. 480V 3상 구성으로 채굴 시설을 설계하면 현재의 비효율성을 해결할 뿐만 아니라 인프라를 미래에도 보호할 수 있습니다. 이를 통해 채굴자는 3상 전원 호환성을 염두에 두고 설계될 가능성이 높은 최신 기술을 원활하게 통합할 수 있습니다.
아래 표에서 볼 수 있듯이, 침지 냉각 및 수냉 기술은 더 높은 해시레이트 출력에 도달하는 측면에서 비트코인 채굴 작업을 확장하는 데 더 우수한 방법입니다. 그러나 훨씬 더 높은 계산 용량을 지원하려면 유사한 수준의 전력 효율을 유지하기 위해 3상 전원 구성이 필요하게 됩니다. 간단히 말해, 이는 동일한 이익 마진 비율로 더 높은 운영 이익으로 이어질 것입니다.
비트코인 채굴 작업에 3상 전원 구현
3상 전력 시스템으로 전환하려면 신중한 계획과 실행이 필요합니다. 비트코인 채굴 작업에서 3상 전력을 구현하는 데 필요한 핵심 단계는 다음과 같습니다.
전력 요구 사항 평가
3상 전력 시스템을 구현하는 첫 번째 단계는 채굴 작업의 전력 요구 사항을 평가하는 것입니다. 여기에는 모든 채굴 장비의 총 전력 소비량을 계산하고 전력 시스템에 적합한 용량을 결정하는 것이 포함됩니다.
전기 인프라 업그레이드
3상 전력 시스템을 지원하기 위해 전기 인프라를 업그레이드하려면 새로운 변압기, 배선 및 회로 차단기를 설치해야 할 수 있습니다. 설치가 안전 및 규제 표준을 충족하는지 확인하려면 자격을 갖춘 전기 엔지니어와 협력하는 것이 필수적입니다.
3상 전원을 위한 ASIC 마이너 구성
많은 최신 ASIC 마이너는 3상 전원으로 작동하도록 설계되었습니다. 그러나 이전 모델은 수정이 필요하거나 전력 변환 장비를 사용해야 할 수 있습니다. 마이너를 3상 전원으로 작동하도록 구성하는 것은 효율성을 극대화하는 데 중요한 단계입니다.
중복성 및 백업 시스템 구현
중단 없는 채굴 작업을 보장하려면 중복 및 백업 시스템을 구현하는 것이 필수적입니다. 여기에는 백업 발전기, 무정전 전원 공급 장치, 정전 및 장비 고장으로부터 보호하기 위한 중복 전원 회로 설치가 포함됩니다.
모니터링 및 유지 관리
3상 전력 시스템이 작동되면 최적의 성능을 보장하기 위해 지속적인 모니터링과 유지 관리가 중요합니다. 정기적인 검사, 부하 분산 및 사전 유지 관리를 통해 운영에 영향을 미치기 전에 잠재적인 문제를 식별하고 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.
결론
비트코인 채굴의 미래는 전력 자원의 효율적인 활용에 달려 있습니다. 칩 처리 기술의 발전이 한계에 도달함에 따라 전력 설정에 집중하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다. 3상 전력, 특히 480V 시스템은 비트코인 채굴 작업에 혁명을 일으킬 수 있는 수많은 이점을 제공합니다.
더 높은 전력 밀도, 향상된 효율성, 감소된 인프라 비용 및 확장성을 제공함으로써 3상 전력 시스템은 광업 산업의 증가하는 수요를 지원할 수 있습니다. 이러한 시스템을 구현하려면 신중한 계획과 실행이 필요하지만 이점은 어려움보다 훨씬 큽니다.
비트코인 채굴 산업이 계속 진화함에 따라 3상 전력을 도입하면 보다 지속 가능하고 수익성 있는 운영을 위한 길을 열 수 있습니다. 적절한 인프라가 구축되면 채굴자는 장비의 잠재력을 최대한 활용하고 경쟁이 치열한 비트코인 채굴 세계에서 앞서 나갈 수 있습니다.
이것은 Bitdeer의 Strategy인 Christian Lucas의 게스트 게시물입니다. 표현된 의견은 전적으로 그들 자신의 것이며 반드시 BTC Inc 또는 Bitcoin Magazine의 의견을 반영하는 것은 아닙니다.
