We kunnen de geschiedenis van de vooruitgang vereenvoudigen tot een verhaal over toenemend energieverbruik. Zowel in de biologie als in de sociale orde benutten we energie. Energieoverschotten creëren welvaart, en dit produceert op zijn beurt nieuwe technologieën die effectief meer energie kunnen benutten. De Kardashev-schaal meet bijvoorbeeld het vermogen van beschavingen om energie op nuttige manieren te gebruiken.
De computer is de natuurlijke uitbreiding van die inspanning. Digitale technologie zet steeds meer energie om in geavanceerde processen die waarde creëren. De recente vraag naar computers is aangestuurd door twee specifieke technologieën: Bitcoin mining en high performance compute.”HPC,”Het gebruik van Graphics Processing Units, in het bijzonder (“GPU's”) voor kunstmatige intelligentie. Deze snelle stijging in het energieverbruik van deze technologieën heeft veel vragen opgeroepen. Hoe zal deze energieverslindende technologie onze energiesystemen beïnvloeden? Wat zal hun wisselwerking zijn, aangezien ze beide zo gulzig energie gebruiken? Wat betekent dit voor de mensheid?
De essentiële kenmerken van elke technologie worden onderzocht, evenals hoe deze technologieën kunnen worden gebruikt om alternatieve markten te bieden die de efficiëntie en effectiviteit van het energiesysteem zullen verbeteren. We beweren ook dat HPC en bitcoin mining complementair zijn, in plaats van concurrerend. We zullen laten zien dat hun afwegingen hen in staat stellen om samen te werken op een manier die de waarde van de energiebron maximaliseert en de maatschappij ten goede komt.
Dit is een kort betoog voor het berekenen van maximalisme.
De energie van de zon
Energieconversie uit vele bronnen is noodzakelijk voor moderne technologie. Dit kent echter zijn uitdagingen en compromissen. Een van de grootste uitdagingen is draagbaarheid.
Hiervoor zijn meerdere redenen. Er is een net nodig om energie te transporteren. Het is belangrijk dat het net in evenwicht blijft, wat betekent dat op elk willekeurig moment de vraag en de opwekking ongeveer gelijk moeten zijn.
Het is moeilijk om twee redenen.
Ten eerste is de distributie- en ontwikkelingstijd voor energiebronnen lang. Ze hebben ook verschillende graden van dispatchability.
Ten tweede zijn zowel transmissie als opslag duur. Ze hebben ook lange doorlooptijden en inherente inefficiënties. Een geschatte 8-15% Tegen de tijd dat elektriciteit de lokale gebruikers bereikt, heeft het een aanzienlijke hoeveelheid vermogen verloren door verliezen in transmissie en distributie. Het cijfer voor batterijopslag over lange periodes is hoger.
Het is altijd goedkoper en efficiënter om elektriciteit direct bij de bron te verbruiken, in plaats van het over ruimte of tijd te transporteren. Het is daarom efficiënter om elektriciteit direct te gebruiken, in plaats van het inefficiënt en wijd te transporteren. Compute kan een geweldig gebruik zijn voor deze overtollige energie, omdat het draagbaar, krachtig en schaalbaar is. Hoewel “meatspace”-beperkingen een belangrijke factor zijn bij het beperken van het energieverbruik van traditionele vormen zoals aluminiumproductie en -smelten.
Bitcoin mining is een geweldige manier om lokaal overtollig vermogen te gebruiken. Het kan worden verzonden en inkomsten genereren voor het net. De toegenomen vraag naar High Performance Compute (GPU's) heeft onlangs een aanzienlijke impact gehad op het energieverbruik. De meeste mensen verwachten dat deze technologieën om energie vechten, maar als we hun kenmerken onderzoeken, wordt een symbiose duidelijk.
Bitcoin-mijnbouw
Bitcoin mining kan worden gezien als een energievreter zonder toestemming. Bitcoins consensus proof-of-work is gelijk aan een berekening die veel energie verbruikt. De miners moeten de energie-intensieve berekeningen uitvoeren om nieuwe transactieblokken te genereren, waardoor ze bitcoins verdienen. Proof-of-work biedt gedecentraliseerde wereldwijde nederzettingen zonder toestemming.
Dit is een foto van miljoenen (of, tegenwoordig, Application Specific Integrated Circuits) in de praktijk. “ASIC's”( ) draaien in datacenters met minimale hardware over de hele wereld. De permissionless aard van bitcoin mining maakt het een van de meest aantrekkelijke aspecten. Iedereen, waar ook ter wereld, kan een ASIC aansluiten. Bitcoin stelt alle miners ter wereld in staat om deel te nemen aan een energiemarkt. Degene met de goedkoopste energiekosten heeft de grootste marge.
Bitcoin is door veel mensen omarmd vanwege het wereldwijde gedecentraliseerde systeem. Ze zoeken een monetair en financieel netwerk dat 24/7 werkt zonder een enkel faalpunt en niet de perverse prikkels heeft die geassocieerd worden met centrale bankmonopolies.
Wat betreft GPU/HPC heeft Bitcoin-mining de volgende onderscheidende kenmerken:
- Geen klanten
- Klantenwerving
- Geen steun
- Hoge onderbreekbaarheid
- Lage operationele complexiteit
- Vereisten voor lage connectiviteit (minder dan 100 MB/s)
- Lage marge
HPC
Datacenter-GPU's, een geavanceerde vorm van HPC die snel aan populariteit wint vanwege de snelle groei van AI/ML-ontwikkelingen die erop vertrouwen, zijn de afgelopen twee jaar erg in trek geweest. De technologieën die deze apparaten mogelijk hebben gemaakt, maken nieuwe digitale functies en bewerkingen mogelijk die voorheen niet mogelijk waren. De use cases van deze technologie worden echter nog steeds onderzocht. NVIDIA is 's werelds meest waardevolle bedrijf geworden vanwege de plotselinge toename van de interesse in deze technologieën.
De plotselinge toename van de vraag zorgde voor een ernstige bottleneck bij het produceren van voldoende GPU's. Dit was tijdelijk. In de loop van de tijd heeft de toegenomen productie geholpen om de bottleneck te verlichten. Dit heeft geleid tot een explosie van nieuwe datacenters die zijn gebouwd, overal waar een constante hoeveelheid stroom beschikbaar is. GPU's concurreren nu met Bitcoin-miners op plekken met overtollige lokale stroom.
GPU/HPC-mining onderscheidt zich van Bitcoin-mining door de volgende kenmerken:
- Klantenservice
- Aankoop van klantenwerving
- Klantenservice
- Lage onderbreekbaarheid
- Complexiteit van de operaties
- Hoge connectiviteitsbehoeften (10 GB – 100 GB).
- Hoge marge (in het algemeen)
Geniet van een gratis wedstrijd
Zowel Bitcoin als AI/ML-technologie zijn de afgelopen tien jaar populairder geworden. Hun nut voor de maatschappij is evident. Dit heeft geleid tot een snelle proliferatie van computerbronnen.
Beide markten zoeken naar manieren om kosten te verlagen door overtollige stroom te gebruiken, wat doorgaans goedkoper is. Het is een natuurlijke oplossing voor sommige inefficiënties in het net. Het betekent echter dat zowel datacenterbeheerders als bouwers moeten overwegen welk type computing ze moeten ondersteunen met dezelfde hoeveelheid beschikbare stroom.
Deze twee vormen van computergebruik lijken op elkaar doordat ze allebei veel energie gebruiken en overal gebruikt kunnen worden (behalve voor juridische of regelgevende overwegingen die buiten het bestek van dit artikel vallen). Ze lijken misschien te concurreren, maar hun complementaire aard stelt ze in staat om het gebruik van overtollige elektriciteit te maximaliseren en optimale winst te maken.
GPU-werklasten zijn complexer, hebben een lagere onderbrekingsgevoeligheid en vereisen een hogere initiële kapitaalinvestering. Het is geen goede keuze voor het vastleggen van tijdelijke overschotten aan energie, zoals piekproductie van zonnepanelen. GPU's worden niet gebruikt voor bitcoin-mining. Klanten kunnen ook contact met ons opnemen door hier te klikken.Er zijn uitzonderingen, zoals spot-instances en frameworks die failover van deze instances kunnen uitvoeren. Hoewel er bepaalde uitzonderingen zijn, zoals spot-instances of frameworks die failovers van deze instances toestaan, zal de interruptibility-tolerantie van de GPU-infrastructuur over het algemeen, vanwege de aanwezigheid van klanten, nooit zo hoog zijn als bitcoin mining. Met de toegenomen kapitaalkosten en de complexiteit van het systeem, wordt verwacht dat bitcoin mining een dominante belasting voor het netwerk zal zijn.
Een consistent overschot aan vermogen is een ideale kans voor GPU's om het gat te vullen. Dit is een situatie die gunstig is voor GPU-infrastructuur vanwege de lage onderbrekingsfrequentie. De extra kosten en complexiteit zijn gerechtvaardigd om hogere inkomsten te behalen. Zolang er voldoende bandbreedte is om GPU-werklasten te ondersteunen (10 GB/s of beter, 100 GB/s) kunnen deze sites altijd meer inkomsten genereren dan wanneer ze uitsluitend worden gebruikt voor bitcoin-mining.
Strategieën voor hybride datacenters
U kunt beide technologieën ook samen gebruiken om uw omzet en ROI te verhogen.
Het eerste wat gedaan kan worden is om bitcoin mining te gebruiken als een initiële energiebelasting voordat de site geschikt wordt voor HPC. Enkele voorbeelden zijn het gebruik van semi-draagbare, modulaire datacenters voor bitcoin mining om stroom te genereren totdat de rest van een HPC datacenterinfrastructuur (redundante internet-/stroomkabels, gebouwen en back-up energiesystemen) is gebouwd. De resterende infrastructuur voor een HPC datacenter (redundante stroom-/internetkabels, gebouwen, back-up energiesystemen etc.) wordt gebouwd. De deal van Core Scientific met CoreWeave die onlangs werd aangekondigd, kan worden beschouwd als een voorbeeld waar dit daadwerkelijk in het echte leven is gebeurd, omdat bitcoin mining werd gebruikt om een enorm onderstation en de datacenterschil te ontwikkelen, die uiteindelijk voor HPC zullen worden gebruikt.
Een andere, geavanceerde strategie zou zijn om HPC te combineren met Bitcoin mining parallel, waarbij Bitcoin wordt gebruikt als een equalizer om schommelingen in HPC-werklasten tegen te gaan. HPC vereist betrouwbare stroom. “inferencing workloads” De AI/ML-productiemodellen die worden gebruikt om de gegevens te hosten, kunnen veranderen op basis van realtime gebruik door de gebruikers. Dit leidt tot cycli van laag vermogen en hoge activiteit, en dan weer terug. De waarde van dergelijke HPC's heeft de inefficiënties die worden veroorzaakt door fluctuerend stroomverbruik, overtroffen. Bitcoin mining, dat zeer flexibel en onderbreekbaar is, kan echter stabiele stroom en lagere effectieve stroomtarieven leveren. Deze strategie wordt door sommigen beschreven als een “mullet datacenter”, met AI op de voorgrond en Bitcoin op de achtergrond. Hoewel het nog heel vroeg is, belooft deze strategie de beste functies van HPC en bitcoin mining-technologie te gebruiken om de waarde voor datacenters te maximaliseren.
Impact op de industrie
De datacentermarkt werd tot voor kort gedomineerd door colocatiedienstverleners. De aanbieders bouwen de datacenters die industriële servers hosten en leasen vervolgens ruimte, stroom en connectiviteit aan hun huurders. De meerderheid van de huurders in de cloud zijn traditioneel hyperscale en grote enterprise-providers. Deze hyperscale cloudproviders en grote enterprise-klanten hebben hun datacenters gebouwd om hun groei te accommoderen.
Bitcoin mining is nu een belangrijke industrie. Sinds 2017 worden er hele datacenters gebouwd om bitcoins te minen, op plekken met enorme verschillen in elektriciteitsverbruik en -productie. We hebben nu marktverschuivingen gezien die nog opvallender en verstorender zijn in 2023 en 2024. Veel datacenters die voorheen gericht waren op colocatie, hebben het nu gewaagd om deze GPU-infrastructuur te kopen en te hosten. Hyperscalers coloceren ondertussen met basislastcentrales om goedkope en betrouwbare energie te verkrijgen voor de nieuwe opleving van HPC. Het feit dat overheidssubsidies de belangrijkste reden hiervoor zijn, is bijzonder opmerkelijk, aangezien in de afgelopen jaren intermitterende hernieuwbare energiebronnen de dominante vorm van energieopwekking zijn geweest.
Wij verwachten het volgende:
1. Beide vormen van computergebruik blijven hun energieverbruik verhogen.
2. De volgende bottleneck bij het uitbreiden van HPC-footprints is de bouw van nieuwe datacenters. Grote delen van bitcoin mining-activiteiten worden hergebruikt voor use cases met hogere marges.
3. HPC-workloads zullen moeite hebben om te profiteren van de wisselende inefficiënties van mininghardware.
4. Bitcoin mining gecombineerd met HPC “mullet data centers” Het potentieel van HPC voor hoge inkomsten en de flexibiliteit van Bitcoin mining zullen worden gebruikt om het stroomverbruik en de lokale netwerken in evenwicht te brengen, terwijl er wordt geconcurreerd met traditionele datacenterstrategieën.
U kunt ook onze conclusie lezen.
Energieverbruik en externaliteiten zijn vaak een zorg voor nieuwe, energieverslindende technologie. Bitcoin mining en HPC zijn niet anders. Politici en technologen roepen beiden op tot controle of mitigatie. Zulke vraatzuchtige technologieën zijn een natuurlijke progressie van het menselijk ras. Het Bitcoin settlement-netwerk, AI/ML en workloads hebben een vanzelfsprekende waarde. Maar we kunnen bewijzen dat deze technologieën op zo'n manier kunnen worden gebruikt dat nieuwe en bestaande bronnen efficiënt kunnen worden gebruikt voor economische doeleinden.
Drew Armstrong en Ariel Deschapell zijn de auteurs van deze gastpost. De meningen die Drew Armstrong en Ariel Deschapell uiten zijn die van hen alleen, en niet die van BTC Inc. of Bitcoin Magazine.
“Dit artikel is geen financieel advies.”
“Doe altijd je eigen onderzoek voordat je een investering doet.”
“DagelijksCrypto is niet verantwoordelijk voor enige activiteiten die u buiten DagelijksCrypto uitvoert.”
Bron: bitcoinmagazine.com
