Fazendas de Mineração de Bitcoin

Uma análise da dinâmica operacional e das necessidades dos data centers no que se refere à mineração de Bitcoin.

Este é um post convidado por Jose Farrona. As opiniões expressas são próprias e não refletem necessariamente as da BTC Inc ou da NoticiasBitcoin.com.br

A vida incorpora evolução, mudança, adaptação e vontade de prosperar. Ao longo da história, passamos por inúmeras mudanças que forçaram a sociedade a evoluir, se adaptar e crescer. Desde o início da negociação até à pandemia da COVID-19 e mais além, testemunhámos eventos que transformaram o mundo. Um dos setores mais importantes e influentes do mundo é o financeiro. O mundo das finanças foi moldado por acontecimentos cruciais que impactaram as economias, influenciaram as políticas e alteraram o curso dos mercados globais. Um dos desenvolvimentos mais excepcionais nos últimos 15 anos é a invenção do Bitcoin e o surgimento da indústria criptográfica.

A indústria criptográfica, embora ainda não acessível a todos, testemunhou um crescimento e evolução notáveis desde o lançamento do Bitcoin em 2009. Nos anos seguintes, a indústria tornou-se uma força dinâmica e influente, atraindo a atenção de investidores e entusiastas em todo o mundo. Neste artigo, compartilharei minha opinião sobre por que a criptografia se tornará um mercado muito estável, potencialmente substituindo os métodos financeiros ou bancários atuais. Esta discussão abordará temas-chave como segurança, economia circular e sustentabilidade, que, combinados com os atuais negócios de elevado potencial, como os Data Centers, moldarão o novo futuro.

Infraestrutura e Consumo de Energia

Os servidores que suportam a infraestrutura de criptomoeda são usados principalmente para mineração de criptomoedas, verificação de transações, execução inteligente de contratos e hospedagem de aplicativos descentralizados (DApps). Esses servidores normalmente possuem as seguintes especificações:

CPUs e GPUs de alto desempenho
Grande memória e capacidade de armazenamento
Recursos avançados de rede
Recursos de segurança robustos

Essas características se traduzem em servidores caros e com alto consumo de energia. Portanto, precisamos de um espaço robusto e confiável para armazenar esses servidores e garantir que funcionem conforme o esperado.

Consumo de Energia

A transmissão de dados consome atualmente quase 3% do total de eletricidade utilizada em todo o mundo. Para garantir que os dados não só sejam transmitidos corretamente, mas também armazenados e processados adequadamente, contamos com espaços físicos conhecidos como data centers. Esses data centers são considerados instalações de missão crítica. Mas por que os data centers são considerados de missão crítica? Instalações de missão crítica são amplamente definidas como operações que, se interrompidas, teriam um impacto negativo nas atividades empresariais, desde perda de receitas e incumprimento legal até, em casos extremos, perda de vidas. Data centers, hospitais, laboratórios e instalações militares são apenas alguns exemplos de tais instalações.

As instalações do data center são altamente regulamentadas por diversas organizações e padrões para infraestrutura física e de dados. Esta regulamentação rigorosa é crucial porque a perda de dados pode resultar em consequências enormes para milhões de pessoas, dada a sensibilidade das informações armazenadas. Gradualmente, o

A indústria de blockchain, juntamente com mercados emergentes como a IA (Inteligência Artificial), estão desempenhando um papel cada vez mais significativo no mundo moderno. A procura por instalações distribuídas para armazenar nós que validem transações criptográficas e executem contratos inteligentes está a aumentar significativamente.

Os Centros de Dados Atuais Estão Prontos Para a Tecnologia Blockchain?

Blockchain apresenta desafios não apenas para a infraestrutura mecânica, elétrica e hidráulica (MEP), mas também para a infraestrutura empresarial. Para acomodar as cargas de trabalho exigentes

associadas à tecnologia blockchain, as instalações precisarão melhorar a segurança da infraestrutura e as capacidades MEP. Atualmente, a densidade média de potência em um data center é de cerca de 10 kW por rack. Para contextualizar, de acordo com vários relatórios, a energia média consumida por uma casa nos Estados Unidos que

utiliza eletricidade para aquecimento e água quente é de aproximadamente 10.715 kWh por ano. Em comparação, um único rack em um data center consome quase 9 vezes mais energia por ano (8.760 kWh por ano), com algumas instalações projetadas para fornecer potência de pico acima de 100 MW.

A construção destas instalações requer um investimento significativo e, por vezes, a eficiência da instalação não é a desejada, levando a custos mais elevados para a gestão de dados. Um problema com os data centers atuais são as cargas parciais, o que significa que se a instalação consumir uma determinada quantidade de Watts, o projeto original era para 1,5 vezes esses Watts. Isso resulta em menor desempenho e eficiência. Quanto mais próximo o consumo da instalação estiver do consumo de energia projetado, mais fácil será melhorar e controlar a eficiência geral.

A principal diferença entre blockchain e computação de dados tradicional é a descentralização. Num sistema descentralizado, a falha de um único nó não afeta o desempenho de toda a infraestrutura digital, enquanto nos sistemas tradicionais, uma falha de nó pode causar danos significativos e irreversíveis a muitas empresas. Esta necessidade de alta confiabilidade e redundância explica por que os data centers normalmente têm altos custos iniciais (CAPEX), com múltiplas camadas de segurança para garantir a operação contínua mesmo em caso de falha do equipamento.

No entanto, a descentralização inerente à tecnologia blockchain oferece uma vantagem distinta: reduz a necessidade de instalações caras e redundantes para acomodar todos os servidores criptográficos, uma vez que a falha de alguns nós não perturba todo o sistema. Isto levanta uma questão importante: qual é a solução para integrar os métodos tradicionais de transmissão de dados com a nova tecnologia blockchain?

Combinando Necessidades Atuais Com Novas Necessidades de Cripto

Na indústria de data centers, a terminologia “Tiers”, conforme definida pelo Uptime Institute, é amplamente utilizada e aceita globalmente. Este sistema de classificação é semelhante aos níveis de redundância especificados pelos padrões TIA ou BICSI. Embora aqueles familiarizados com o mercado de data centers sejam bem versados nesses níveis, aqui está uma explicação para usuários de criptografia que podem ser novos nesta terminologia: Existem quatro níveis, cada um representando um nível diferente de redundância em uma instalação:

Nível I: Sem redundância.
Nível II: Redundância.
Nível III: De manutenção simultânea.
Nível IV: Tolerante a falhas.

Esses níveis também se correlacionam com o investimento inicial necessário para criar a instalação. Passar de um nível para o seguinte normalmente envolve duplicar as despesas de capital (CAPEX). A maioria dos data centers são classificados como Tier III, indicando que foram projetados para serem mantidos simultaneamente. Isso garante que a instalação possa ser mantida em condições ideais para evitar falhas a qualquer momento. É fundamental observar que alguns equipamentos de TI hospedados em um data center são essenciais para as operações diárias de nossas vidas; até os semáforos dependem desses serviços.

Para infraestrutura blockchain, não há necessidade de aumentar significativamente o CAPEX para garantir o bom funcionamento dos equipamentos. É essencial acomodar os servidores em um ambiente onde funcionem corretamente com o mínimo de tempo de inatividade. Como a perda de servidores individuais não afeta a funcionalidade de todo o blockchain, essas operações não exigem alta disponibilidade. Embora o tempo de inatividade possa afetar os usuários que obtêm receitas com a validação de transações, é crucial avaliar se o custo da redução do tempo de inatividade justifica o aumento do CAPEX.

Portanto, o nível Tier destas instalações pode ser reduzido. Em algumas áreas do data center que não são críticas para alimentar os nós criptográficos, o Nível pode ser reduzido para Nível II ou mesmo Nível I. Essa abordagem otimiza recursos sem comprometer a infraestrutura geral do blockchain.

Mineração de Cripto Como um Negócio Único?

Para apoiar nossas discussões anteriores e promover novas, considere os seguintes dados: Após o halving do Bitcoin em 20 de abril de 2024, o retorno sobre o investimento (ROI) por minerador diminuiu 50%, independentemente das variações no hashrate total ou no preço do Bitcoin. . Esta redução restringe as perspectivas financeiras globais. Por exemplo, uma mineradora que custa US$ 2.000, produz 120 TH/s e não exige despesas de capital adicionais (CAPEX) além da própria mineradora, agora enfrenta essa diminuição no ROI.

Para uma instalação composta por 100 mineradores, o investimento total de CAPEX para toda a instalação (incluindo terreno para um contêiner, infraestrutura MEP e mineradores) é estimado em cerca de US$ 503.000. A análise a seguir ilustra o ROI aproximado nos próximos quatro anos (até a próxima redução para metade) para uma instalação operando 100 mineradores, cada um consumindo 3,3 kW e com um preço por quilowatt-hora igual a 0,08$. Para tentar torná-la mais precisa, esta análise assume que o hashrate aumenta 50% anualmente e utiliza soluções tradicionais de refrigeração a ar. O preço futuro projetado do Bitcoin usado nesta análise é de US$ 250.000, com base em vários estudos e especulações.

O ROI projetado para os próximos quatro anos, considerando um preço futuro do Bitcoin de US$ 300.000, mostra que a mineração de criptografia por si só pode não ser um negócio altamente lucrativo. Isto levanta a questão de por que as empresas continuam a investir na mineração de criptografia. A resposta é especulação. Em tempos de alta, as instalações de criptografia eram altamente lucrativas, mas agora essas instalações precisam de fontes de receita adicionais.

Reutilização de Calor: Um Trabalho Lateral Disruptivo

Uma atividade paralela inovadora é a conversão dessas instalações em instalações de energia para aquecimento. A maior parte da energia consumida pelos mineradores/servidores é convertida em calor. E se pudéssemos capturar esse calor e vendê-lo como energia? Por exemplo, vender esta energia a uma exploração agrícola próxima para estufas por 0,03 dólares/kWh torna o modelo de negócio mais viável. Considerando um suposto investimento extra de $750.000 (lembre-se que o investimento extra deve ser calculado de acordo com as limitações das instalações e neste caso foi levado em consideração o número do estádio para o exercício).

Após análise inicial, o modelo de negócio parece ser viável. A integração de um negócio paralelo de reutilização de calor duplicou efetivamente o retorno do investimento (ROI). É importante observar que o cálculo do ROI é baseado em um período de quatro anos, coincidindo com o próximo evento de redução do Bitcoin pela metade. Embora as instalações possam não ser mais ideais para as mesmas operações de criptomoeda após o halving, a infraestrutura continuará valiosa para a venda do calor gerado.

Além disso, se considerarmos combinar este modelo com o mercado de data centers, o ROI se estende para além dos próximos quatro anos. Isto representa um investimento a longo prazo onde a utilização eficiente da electricidade poderá tornar-se cada vez mais significativa.

Conclusão

A indústria criptográfica está ganhando cada vez mais importância em nossas vidas. Várias empresas estão adicionando stablecoins aos seus portfólios como ativos financeiros, e novas tecnologias estão surgindo no blockchain que exigirão instalações especializadas, como data centers atuais (como arquitetura BlockDAG, Ordinals/NFTs, BRC20 e, mais importante, Runes).

Estamos no início de um mercado que vai ficar e mudar o cenário atual. Combinar data centers legados com áreas específicas de criptografia para facilitar negócios adicionais, como a reutilização de calor, é provavelmente apenas uma questão de tempo, uma corrida para se tornar sustentável. Aqueles que liderarem esta transformação serão os que mais beneficiarão.