PoW se basa en las propiedades fundamentales de la función hash, una pieza de datos "encriptada" que se deriva de forma procesal de alguna entrada arbitraria. La diferencia entre los hashes y el cifrado estándar es que el proceso sólo va en una dirección. La única forma significativa de averiguar qué entrada se utilizó para generar un hash determinado es intentar hacer un hash de todas las combinaciones de entrada posibles y ver cuál encaja. Esto se complica aún más por el hecho de que pequeñas alteraciones en los datos iniciales producirán resultados completamente diferentes.
La prueba de trabajo comienza designando una lista de hashes deseados en función del parámetro "dificultad". Los mineros deben forzar una combinación de parámetros, incluido el hash del bloque anterior, para crear un hash que satisfaga las condiciones impuestas por la dificultad. Se trata de una tarea que consume mucha energía y que puede regularse fácilmente subiendo o bajando la dificultad.
Los mineros tienen una determinada "tasa de hash" que define cuántas combinaciones intentan en un segundo, y cuantos más mineros participan, más difícil es replicar la red para entidades externas. Al poner trabajo real, los mineros aseguran la red.
¿Por qué deberías minar Ethereum?
La minería convierte el acto de asegurar una red en un negocio complejo pero normalmente bastante rentable, por lo que la principal motivación para minar es ganar dinero. Los mineros reciben una determinada recompensa por cada bloque, además de las tasas de transacción que pagan los usuarios. Las comisiones suelen contribuir poco a los ingresos totales, aunque el auge de las finanzas descentralizadas en 2020 ayudó a cambiar esa ecuación para Ethereum.
Hay otras razones por las que alguien querría minar Ethereum. Un miembro altruista de la comunidad podría decidir minar con pérdidas sólo para contribuir a asegurar la red, ya que cada hash adicional cuenta. La minería también puede ser útil para adquirir Ether sin tener que invertir directamente en el activo.
Un uso no convencional de la minería doméstica es una forma de calefacción más barata. Los dispositivos de minería convierten la electricidad en criptodivisa y calor - incluso si la criptodivisa vale menos que el coste de la energía, el calor por sí mismo podría ser útil para las personas que viven en climas más fríos.
¿Acabará la minería de Ether con la transición al proof-of-stake?
Una preocupación común para cualquier futuro minero de Ethereum es la hoja de ruta de Ethereum 2.0, que introdujo planes para la transición a proof-of-stake, un algoritmo de consenso que desaprovecharía a los mineros, donde todos los mineros de Ethereum existentes tienen un tiempo limitado disponible para obtener un retorno de su inversión. Pero, afortunadamente, es probable que la minería PoW siga funcionando hasta aproximadamente 2023.
El lanzamiento de la Fase 0 de Ethereum 2.0, que se espera para 2020, es un blockchain independiente que no afectará a la minería de ninguna manera. Es sólo con la Fase 2 cuando la minería puede empezar a ser obsoleta, pero no hay planes concretos para esa transición a partir de octubre de 2020.
Se espera que la fase 2 llegue hacia finales de 2021 o principios de 2022. Pero vale la pena señalar que Ethereum tiene una larga historia de retrasos con su hoja de ruta: en 2017-2018, se creía ampliamente que la transición se completaría alrededor de 2020. Nadie sabe con certeza cuándo estará terminado Ethereum 2.0, pero a partir de octubre de 2020, la mayoría de las estimaciones sugieren que los nuevos mineros deberían tener tiempo suficiente para recuperar al menos una parte considerable de su inversión en hardware.
¿Es rentable minar Ethereum?
La rentabilidad de cualquier tipo de minería depende totalmente del coste de la electricidad en una zona determinada. Por regla general, todo lo que esté por debajo de 0,12 dólares por kilovatio consumido en una hora es probable que sea rentable, aunque se recomiendan precios por debajo de 0,06 dólares para que la minería sea una empresa económica realmente viable.
Estas cifras descalificarían la mayoría de los intentos de minería doméstica, especialmente en los países desarrollados, donde los precios de la electricidad suelen superar los 0,20 dólares. Aunque es posible obtener beneficios con estos precios, el rendimiento del capital podría verse gravemente afectado. Por ejemplo, un minero que cuesta 3.000 dólares genera 200 dólares al mes en ingresos y que utiliza 45 dólares en electricidad a 0,05 dólares/kWh tardará 19 meses en amortizarse. El mismo minero utilizado en una zona donde la electricidad cuesta 0,20 $/KWh se amortizará en 150 meses, o en más de 12 años.
Los mineros profesionales pueden obtener una ventaja trasladando sus operaciones a regiones con la electricidad más barata o aprovechando las tarifas generalmente más bajas reservadas a las industrias. Éstas son algunas de las principales razones por las que la minería se ha convertido en una industria seria y de gran capital.
Pero minar Ethereum en casa sigue siendo accesible para la mayoría, especialmente porque se puede hacer con tarjetas gráficas de consumo fabricadas por AMD y Nvidia. Para los mineros de Ethereum que viven en regiones con bajos precios de la electricidad, también puede convertirse en una fuerte fuente de ingresos. Existe una variedad de calculadoras que pueden esbozar los beneficios que se pueden esperar, por ejemplo, Miningbenchmark.net, Whattomine, o la calculadora de CryptoCompare. También es posible calcular estos valores de forma independiente.
Esto proporciona una estimación de cuánto se espera que gane un minero en un día. En esencia, los ingresos de un minero son la emisión total de la red multiplicada por su parte de la tasa de hash total de la red. Para obtener un beneficio, hay que restar el coste de la electricidad utilizada por el minero. Por ejemplo, un dispositivo que utilice 1,5 kWh de electricidad a un precio de 0,10 dólares costará 3,6 dólares al día.
Los valores que hay que introducir en la fórmula de los ingresos también se pueden encontrar en Internet. Etherscan proporcionará una estimación actualizada de la tasa de hash total, así como los tiempos de los bloques y la recompensa por bloque. En la red Ethereum, los tiempos de bloque actuales se mantienen en 15 segundos, por lo que hay 5.760 bloques en un día, y la recompensa es de 2 ETH por bloque a partir de octubre de 2020. La tasa de hash del minero depende totalmente del hardware de minería, mientras que la tasa de hash de la red es la suma total de todos los mineros que contribuyen a la red.
La clave del éxito de la minería es maximizar la tasa de hash y minimizar los costes de electricidad y hardware. Por lo tanto, además de la ubicación, la elección del hardware de minería es crucial para la minería.
¿Qué es mejor para la minería de Ethereum, una GPU, una FPGA o un ASIC?
Ether se diseñó como una moneda que sólo podía ser minada con unidades de procesamiento gráfico de consumo, o GPU. Esto lo pone en contraste con Bitcoin, que sólo puede ser minado eficazmente con dispositivos especializados comúnmente conocidos como máquinas de circuitos integrados de aplicación específica, o ASICs. Estos dispositivos están programados para realizar una sola tarea, lo que les permite alcanzar una eficiencia mucho mayor que el hardware de cálculo más genérico.
Crear un algoritmo de minería que sea "resistente a los ASIC" es teóricamente imposible y también muy difícil en la práctica. Los ASICs diseñados para el algoritmo de minería de Ethereum, Ethash, fueron finalmente lanzados en 2018. Sin embargo, estos mineros ofrecen una mejora relativamente modesta sobre las GPU en términos de eficiencia de hash. Por el contrario, los ASIC para Bitcoin son sustancialmente más eficientes que las GPU debido a las particularidades de su algoritmo de minería.
Otro tipo de dispositivo especializado es el FPGA, que significa field-programmable gate array. Se trata de un punto intermedio entre los ASIC y las GPU, ya que permiten algún tipo de configuración y son más eficientes que las GPU en determinados tipos de cálculos.
Es posible minar Ethereum con todos estos dispositivos, pero no todos son prácticos o sensatos. Las FPGA, por ejemplo, son inferiores a las GPU en la mayoría de las circunstancias. Son dispositivos caros y muy complejos que requieren conocimientos técnicos avanzados para ser utilizados con eficacia. Podría decirse que la recompensa no merece la pena, ya que su rendimiento minero sigue siendo muy cercano al de las principales GPU.
Los ASIC de éter proporcionan un aumento de rendimiento medible con respecto a las tarjetas gráficas, pero conllevan una serie de inconvenientes en su uso práctico. El más importante es que los ASIC sólo pueden minar Ethereum y algunas otras monedas basadas en el mismo algoritmo de hashing. Las GPU pueden minar muchas otras monedas y, en caso de necesidad, pueden revenderse a los jugadores o utilizarse para construir un PC de juegos. Además, los ASIC son más difíciles de conseguir, ya que pocas tiendas los venden, mientras que comprarlos directamente a los fabricantes puede requerir grandes cantidades de pedidos y largos tiempos de espera.
Por tanto, para el minero doméstico aficionado, las GPU siguen siendo la opción más sensata por su flexibilidad y su rendimiento relativamente bueno en comparación con el precio.
¿Cómo encontrar el mejor hardware de minería?
La elección del hardware adecuado debería estar dictada principalmente por tres factores: su tasa de hash máxima posible, su consumo de energía y su precio de compra.
El precio de compra a veces se ignora, pero puede hacer o deshacer una operación de minería, ya que el hardware no dura para siempre. El desgaste de los componentes es un factor, ya que todos los dispositivos acaban fallando. Sin embargo, este problema suele ser exagerado, ya que las GPU son dispositivos bastante resistentes, con muchos informes de que siguen minando durante más de cinco años.
El riesgo más importante que afecta a los mineros es la obsolescencia del hardware. Las GPU o los ASIC más avanzados pueden dejar fuera a los mineros existentes casi por completo, especialmente a los que tienen mayores costes de electricidad. Debido a esto, el "periodo de recuperación" -el tiempo que tarda el minero en amortizarse- se convierte en una métrica muy importante para el análisis financiero en la minería.
Cómo montar una granja de minería de Ethereum: Pautas y riesgos
La minería requiere una cuidadosa planificación y atención para evitar resultados desafortunados. Todos los ordenadores son un peligro potencial de incendio, y este riesgo se magnifica en la minería debido al uso constante y a la alta producción de energía que conlleva.
En el caso de la minería doméstica, es crucial no sobrecargar la red eléctrica doméstica con un consumo excesivo de energía. La red en su conjunto y cada uno de los enchufes sólo pueden soportar una determinada potencia máxima, y los dispositivos de minería pueden superar fácilmente esos umbrales. El cableado podría fallar y sobrecalentarse, lo que supondría un riesgo de incendio inmediato. Consulte a los expertos para evaluar la seguridad de su instalación.
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Es muy recomendable elegir fuentes de alimentación de alta calidad con un amplio margen de potencia para protegerse de las subidas de tensión y otros problemas eléctricos.
En el caso de los equipos de minería con GPU y FPGA, hay varios requisitos de hardware clave para minar Ethereum de forma eficaz. Invertir en placas base especializadas, como la Asrock X370 Pro BTC+ o la Gigabyte GA-B250-FinTech, puede merecer mucho la pena, ya que están optimizadas para la minería. Cada placa base puede soportar hasta 14 GPUs, lo que normalmente es imposible en las placas base estándar.
La placa base debe ir acompañada de una cantidad suficiente de memoria RAM, de 8 o 16 gigabytes, y al menos 256 GB de almacenamiento en disco. Esta última parte es muy importante, ya que el minado de Ethereum requiere mucha memoria de ejecución, al menos 4 GB por GPU. A través de un truco del sistema operativo llamado pagefile caching, este requisito puede descargarse al almacenamiento permanente, mucho más barato, sin pérdida de rendimiento. La memoria RAM de la GPU también debe ser de al menos 6 GB para tener en cuenta el crecimiento del DAG, un mecanismo clave del algoritmo Ethash.
El DAG, que significa gráfico acíclico dirigido, es un gran conjunto de datos que se utiliza para calcular los hashes para minar Ethereum. El hardware de minería debe tener suficiente capacidad de memoria para almacenarlo. El conjunto de datos crece a un ritmo de aproximadamente 1 GB cada dos años en el caso de Ether, aunque otras monedas pueden tener ritmos de crecimiento diferentes. Los dispositivos de cuatro gigabytes habrán quedado completamente inutilizados a finales de 2020, mientras que las tarjetas de 6 GB probablemente se habrán amortizado en 2024. Las calculadoras en línea pueden ayudar a evaluar el calendario exacto.
La unidad central de procesamiento puede ser tan barata como sea necesario, ya que no tiene relevancia para la minería de la GPU. Las configuraciones con varias GPU probablemente requieran elevadores, un adaptador que permita conectar las GPU a la placa base. La caja del equipo de minería debe ser abierta y lo suficientemente amplia como para permitir la circulación del aire.
En cuanto al sistema operativo, tanto Windows como Linux son opciones válidas, aunque Linux puede requerir más interacciones de línea de comandos para su configuración. Es fundamental optimizar las GPU en términos de velocidad de reloj, consumo de energía y tiempos de memoria para alcanzar las cifras indicadas anteriormente, pero un resumen completo queda fuera del alcance de esta guía.
La forma más sencilla de minar Ethereum es unirse a uno de los muchos pools de minería como SparkPool, Nanopool, F2Pool y muchos otros. Estos permiten a los mineros tener un flujo constante de ingresos en lugar de una posibilidad aleatoria de encontrar un bloque completo de vez en cuando. Los programas de minería más populares son Ethminer, Claymore y Phoenix. Puede valer la pena probar cada uno de ellos para ver cuál es más rápido para su configuración específica.
Por último, los dispositivos deben ser mantenidos, limpiados y desempolvados regularmente para mantener el hardware en buen estado. Hay otros detalles que intervienen en la creación de una granja minera exitosa, muchos de los cuales están celosamente guardados como secretos comerciales. Esta guía no pretende ser totalmente exhaustiva, pero si te tomas en serio la minería, ahora deberías tener una sólida base de conocimientos para llevar a cabo más investigaciones.
