Как собрать майнинг-ферму

Чтобы создать собственную майнинговую ферму, нужно определиться с типом будущей системы и закупить оборудование. Наиболее сложная задача – расчет мощности. Затем майнер соединяет устройства, устанавливает ПО, ОС, драйверы. После пробного запуска начинается заработок монет, которые можно поменять на реальную валюту.

Условие стабильной работы фермы – правильная сборка. Оборудование размещается в шкафу, оснащается системой охлаждения. Также майнер подключает устройства, которые позволяют ему удаленно следить за аппаратурой и управлять ей.

Что такое майнинг-ферма

Майнинг-ферма — это группа устройств, объединённых для криптодобычи. Домашний ПК для этого бесполезен: для Bitcoin нужны ASIC-майнеры, а GPU-фермы ещё имеют смысл только на нишевых альткоинах (Ravencoin, Kaspa, Ethereum Classic). Серьёзный хешрейт обеспечивает либо стойка с ASIC, либо ферма из нескольких видеокарт — в зависимости от выбранной монеты и алгоритма.

Ферма генерирует криптовалюту — Bitcoin, Litecoin, Kaspa или другие PoW-монеты. Ripple (XRP) через майнинг получить нельзя: он не использует Proof of Work. Добытые монеты обмениваются на фиат через биржи или обменники. Доход зависит от хешрейта оборудования, сложности сети и тарифа на электроэнергию — именно электричество «съедает» основную часть прибыли.

Что нужно для майнинг-фермы

Во время добычи цифровой валюты компьютер методом подбора разыскивает валидные хеши. Основные вычислительные функции берет на себя видеокарта, однако для создания полноценной системы потребуются:

• ОЗУ;
• блок питания;
• материнская плата;
• система охлаждения;
• центральный процессор.

Это минимальная комплектация, необходимая для запуска фермы. Однако для удобства стоит приобрести и дополнительное оборудование, например энергометр для контроля над уровнем нагрузки сети, watchdog для перезапуска системы при сбоях. Жесткий диск может использоваться, но не считается обязательным.

Проектирование

Чтобы создать майнинг-ферму, нужно выполнить следующие шаги:

1. Выбрать железо. Два основных пути: ASIC (для Bitcoin, Litecoin, Dogecoin) или GPU-ферма (для альткоинов вроде Ravencoin, Kaspa, Ethereum Classic).
2. Подобрать способ охлаждения. Воздушные системы сильно шумят и портятся от пыли, поэтому предпочтительно СЖО или иммерсионное охлаждение.
3. Спроектировать шкаф.
4. Установить софт для управления майнинг-процессом.
5. Добавить сопутствующее оборудование: трубопровод, радиаторы.
6. Решить вопросы, связанные с электроникой и оформлением.

Чтобы не допустить ошибку, желательно обратиться за помощью к IT-инженерам компании ittelo.ru. Они подберут наиболее эффективное оборудование в разумном бюджете.

Выбор способа охлаждения

Система жидкого охлаждения устанавливается на самые нагревающиеся части компьютера: центральный и графический процессор. Вместо кулеров ставятся водоблоки, в которых находится дистиллированная вода. Другой вариант – иммерсионная жидкость, в которую помещается вся ферма. В обоих случаях жидкость не охлаждает компьютер сама по себе: чаще всего ее пропускают через радиатор.

Водоблоки стоят дороже и менее универсальны. Охлаждение получается неравномерным, оно не подходит для систем ASIC. У иммерсионной жидкости только один недостаток – придется построить аквариум.

Выбор и покупка комплектующих

Если майнер будет использовать иммерсионную систему охлаждения, ему придется построить аквариум (ванну). Стенки изготавливают из прозрачного стекла толщиной 1 см. Другие комплектующие:

• сенсоры;
• циркуляционный насос;
• материнская плата (над аквариумом);
• краны для управления потоками масла;
• видеокарта и блок питания (внутри ванны);
• радиатор с вентилятором, выводящий тепло на улицу;
• трубопровод, являющийся связующим звеном между ванной и радиатором;
• контроллер, который отвечает за снятие показаний с сенсоров, включение материнской платы, удаленное управление.

Берите оборудование проверенных производителей: NVIDIA (серии RTX 40/50) и AMD (Radeon RX 7000/9000) для GPU-ферм, Bitmain (Antminer) и MicroBT (WhatsMiner) для ASIC.

Выбор иммерсионной жидкости

Возможные виды иммерсионной жидкости:

1. Дистиллированная вода. Является диэлектриком, но замерзает и испаряется.
2. «Сухая вода». Применяется для тушения возгораний в дата-центрах. Недостаток – вредные для человека и окружающей среды испарения.
3. Минеральные масла. В сравнении с водой, они не замерзают, но поглощают меньше тепла.

Большинство майнеров используют минеральное масло. Оно должно быть не слишком вязким, прозрачным, безвредным для людей и металлов. Теоретически подходит любое диэлектрическое масло, но лучше покупать только товары, разработанные для иммерсионного охлаждения.

Уличный радиатор

Если речь идет о небольшой, установленной в лоджии ферме, то можно ограничиться бытовым кондиционером. Однако для сложных систем приобретают профессиональные системы охлаждения. Без нее компьютеры могут:

• быстрее изнашиваться;
• внезапно отключаться;
• перегреваться и перегорать.

К тому же высокая температура негативно сказывается на производительности. Например, если в помещении 40°С, то эффективность фермы понижается на 5%. Чтобы обеспечить охлаждение, понадобится уличный радиатор. Он связывается с фермой с помощью теплопровода.

Вентиляторы

В каждом помещении действует естественная вентиляция: воздух поступает через двери, окна, шахту. Для охлаждения фермы ее недостаточно, майнеру нужно ускорить движение воздушных масс с помощью искусственной вентиляции. Вытяжные лопасти отводят теплый воздух, а приточные загоняют прохладу в помещение. Польза вентиляторов:

• обеспечение беспрерывной работы и прибыли;
• комфортная для пользователя температура помещения;
• предупреждение перегорания, перегрева оборудования, снижения мощности.

Чтобы снизить вероятность поломки вентилятора, стоит приобретать модели с защитной решеткой, жалюзи.

Выбор железа

Подбор оборудования зависит от типа майнинговой системы:

1. GPU-видеокарты. После перехода Ethereum на PoS в 2022 году GPU-фермы потеряли главный источник дохода. Сейчас на видеокартах добывают Ethereum Classic, Ravencoin, Kaspa и другие нишевые монеты. Доходность скромная, зато можно переключаться между алгоритмами.
2. ASIC. Стандарт индустрии для BTC (SHA-256), LTC и DOGE (Scrypt). Топовые модели — Antminer S21 Pro (~234 TH/s), WhatsMiner M60S (~226 TH/s). Энергоэффективность лучших устройств — 15–20 J/TH.
3. Облачный майнинг. Аренда хешрейта у провайдера — без возни с железом и охлаждением, но с рисками мошенничества и непрозрачной экономикой.

   Разница между GPU и ASIC — в специализации. ASIC заточен под один алгоритм и выдаёт на нём недостижимый для GPU хешрейт, но при смене алгоритма превращается в кирпич. GPU — универсальный инструмент: можно майнить разные монеты или перепродать как обычную видеокарту. Зато ASIC компактнее и эффективнее по показателю «хеш на ватт».

Видеокарты

При выборе видеокарты для майнинга смотрите на:

• ширину шины памяти (256 бит и выше);
• тип и объём видеопамяти — GDDR6X или GDDR7, от 12 ГБ;
• энергоэффективность (хешрейт на ватт);
• качество системы охлаждения — карта будет работать под нагрузкой 24/7.

Из актуальных видеокарт для GPU-майнинга: NVIDIA RTX 4070 Ti и RTX 5080 (серия Blackwell, архитектура GDDR7), AMD RX 7900 XTX и RX 9070 XT (RDNA 4). Старые «рабочие лошадки» — RTX 3060/3070/3080 — всё ещё встречаются на фермах, но новые карты выигрывают по энергоэффективности. Специализированные майнинговые GPU (вроде P104-100) давно сняты с производства. GTX 1070 и RX 570 — уже история, их хешрейт не покрывает даже затраты на электричество.

Материнская плата

Среди производителей материнских плат для майнинга лидируют ASRock, Gigabyte, ASUS и MSI. ASRock традиционно делает платы с расширенной поддержкой PCI-E слотов и разъёмами для нескольких БП. Цена платы определяется количеством поддерживаемых GPU. Модели вроде MSI 970A-G43 или Gigabyte GA-970A-UD3P — это платформа AM3/FM2, они давно устарели и не совместимы с актуальными процессорами. Для GPU-фермы берите платы на чипсетах Intel B760/Z790 или AMD B650 с поддержкой 6–8 карт через райзеры. ASRock H110 Pro BTC+ (до 13 GPU) всё ещё встречается на вторичке, но новые сборки логичнее строить на платформах с поддержкой PCIe 4.0/5.0.

Блок питания

БП препятствует повреждению системы в случае скачков напряжения. При выборе учитывают следующие характеристики:

1. Мощность. Она должна быть на 20–30% больше суммарного энергопотребления всех комплектующих фермы.
2. Кабеля и порты для подключения всех устройств. Важно учитывать, что в будущем система может быть расширена.
3. Технологии защиты. Например, БП должен ограждать устройства от сверхтоков.

Еще один важный критерий – энергоэффективность. На дорогих устройствах присутствует сертификат 80 PLUS разного типа: от белого (None) до титанового. Чем выше уровень, чем выше КПД блока питания.

Оперативная память

Для фермы хватит 8 ГБ ОЗУ — оперативка в майнинге не узкое место. При использовании HiveOS или другого Linux-дистрибутива можно обойтись и 4 ГБ. Windows 10/11 потребует 8 ГБ из-за собственных аппетитов. Bitcoin майнится на ASIC, а не на ПК — объём ОЗУ на хешрейт ASIC не влияет вообще. Ethereum с 2022 года не майнится в принципе (PoS).

Тип оперативной памяти (DDR4 или DDR5) на производительность фермы практически не влияет — выбирайте то, что поддерживает материнская плата. Подробнее об особенностях и типах серверной оперативной памяти можно узнать в отдельном материале. DDR6 на момент публикации не существует — это маркетинговое название видеопамяти GDDR6, которая устанавливается на видеокартах и к системной ОЗУ отношения не имеет.

Контроллер

Контроллер отвечает за подключение к периферийным устройствам. Он выполняет функции адаптера, а также может самостоятельно выполнять некие действия по команде и имеет собственный микропроцессор.

Threadripper 3970X (архитектура Zen 2, 32 ядра) когда-то считался топом для CPU-майнинга, но он снят с производства. Актуальные варианты для тех, кто хочет параллельно майнить на CPU, — AMD Ryzen 9 7950X или Threadripper PRO 7000-серии. Впрочем, CPU-майнинг рентабелен только для единичных монет вроде Monero (алгоритм RandomX), и доход там символический.

Процессоры

В GPU-ферме процессор — вспомогательный элемент: он управляет системой, а считают видеокарты. Хватит бюджетного Intel Core i3/i5 или AMD Ryzen 5. Параллельный CPU-майнинг (например, Monero через XMRig) добавит копейки к доходу, но и не помешает. Если хотите выжать из CPU максимум, ориентируйтесь на:

• объём L3-кэша (чем больше — тем лучше для RandomX);
• энергоэффективность;
• поддержку AES-NI.

AMD традиционно сильнее Intel в CPU-майнинге за счёт архитектуры кэша. Но серверный EPYC — это про дата-центры, а не про домашнюю ферму: он стоит тысячи долларов, а окупаемость на майнинге Monero — десятки лет.

Оборудование для майнинга

Помимо основных комплектующих, майнеру понадобится система подвеса, трубопровод и радиатор, не позволяющий устройству перемерзнуть зимой. Другой обязательный элемент – циркуляционный нанос. Можно использовать оборудование, предназначенное для теплых полов. Стандартная мощность – 70 Вт.

На обоих контурах трубопровода размещаются автокран и датчик скорости масляного потока. Удобно настроить систему так, чтобы котроллер плавно переключал краны, ориентируясь на показатели датчиков. Наружный радиатор также соединяется с трубопроводом.

Система подвеса

Система подвеса позволяет компактно разместить комплектующие внутри ванны с иммерсионной жидкостью. На дне аквариума размещают направляющие, которые будут двигаться за счет телескопических механизмов. Другие элементы: перемычка с закрепленным на ней стальным тросом, линейный привод. Сверху крепят осветительные приборы, например светодиоды.

Видеокарты скрепляют и парами подвешивают в аквариуме. Держатели цепляются на направляющие. С помощью резьбовой штанги под графическими процессами ставят блок питания. Материнская плата занимают нишу над аквариумом.

Трубопровод

Трубы связывают ванну с охладительными контурами. Патрубки расположены у боковых стенок аквариума. По правому горячая иммерсионная жидкость бежит в сторону радиатора, а по левому охлажденное масло отправляется обратно. Около патрубков обязательно ставятся температурные сенсоры, а также сетки, не позволяющие мусору проникнуть в трубы.

Трубопровод должен выдерживать высокие температуры. Подходящий материал – полипропилен, он не плавится при нагреве до 90–95°С. Плюс таких труб в простом монтаже.

Радиатор отопления помещения

Ферму нельзя держать в неотапливаемом помещении. Радиаторы бывают:

1. Стальными. Встречаются панельные и трубчатые модели. КПД – до 75%. Считаются бюджетными. Главный минус – подверженность коррозии.
2. Алюминиевыми. Обычно используются при автономном отоплении. Плюс – небольшой вес, быстрый нагрев.
3. Биметаллическими. Эти батареи состоят из двух слоев – внешнего (алюминиевого) и внутреннего (стального).
4. Чугунными. Долго греются, но служат до 50 лет.

В случае с майнинговой фермой тип радиатора не имеет большого значения.

Как собрать майнинг-ферму

В первую очередь нужно выбрать подходящее место для фермы. Некоторые снимают отдельное помещение — в этом случае полезно изучить требования к серверным помещениям, которые применимы и к крупным майнинг-фермам. Для компактной домашней фермы достаточно отапливаемого балкона или лоджии Аквариум проектируется после того, как закуплено железо: нет смысла делать его слишком большим, но все необходимые элементы должны помещаться в жидкость.

Аквариум и шкаф можно как изготовить самостоятельно, так и передать чертеж специалистам. Желательно проектировать систему так, чтобы детали можно было легко вытащить для починки или замены на более продвинутое устройство.

Шкаф

Оборудование компактно размещается в шкафу. Необходимо предусмотреть место для аквариума и трубопровода. Полезно добавить ящики для хранения инструментов и запасных деталей. Шкаф делают высоким, обычно во всю стену, но неглубоким – иногда достаточно 15 см. Чтобы конструкция не перевернулась, ее крепят к стене в нескольких местах.

Для проектирования шкафа можно использовать специальные приложения, например SketchUp. Для ASIC обычно используют стойки без стенок, но встречают и фермы в ящиках. Стойки бывают металлическими или деревянными. Полезное дополнение – подсветка.

Софт

Если майнер загрузит на накопитель HiveOS и подключит его к материнской плате, он сможет:

• разгонять видеокарты;
• проверять работоспособность оборудования;
• запускать или приостанавливать добычу криптовалюты;
• настроить автоматическое отключение системы при перегреве.

Однако HiveOS недостаточно для полноценного управления фермой. Одна из причин – материнская плата потребляет электроэнергию даже в режиме ожидания, из-за чего снижается результативность охлаждения. В таком случае уместно подобрать специальный контроллер, отвечающий включение материнской платы и БП.

Программирование

Две основные функции контроллера – это удаленное управление и проверка телеметрии. Проще всего воспользоваться специализированными облачными серверами, например:

• io;
• Arduino IoT Cloud;
• Blynk

Важно, чтобы выбранная программа позволяла майнеру отслеживать температуру оборудования и автоматически перезагружала его в случае сбоя. Желательно удаленно управлять кранами, запускать или останавливать процесс криптодобычи. Система должна выключаться при перегревании и автоматически запускаться после остывания.

Интерфейс

Программы, например Blynk, имеют мобильные и веб-приложения с наглядным меню. Однако интерфейс есть и у контроллера. Он представляет собой OLED-экран и энкодер с клавишей. Когда контроллер включен, на дисплее отражается вся доступная информация:

• хешрейт;
• время, прошедшее с запуска;
• температура видеокарты и иммерсионной жидкости;
• криптовалюта, которая добывается в данный момент.

Нажатие на клавишу энкодера открывает меню ручного управления. С его помощью майнер вправе включать и выключать систему, регулировать работу ее составляющих: привода, кранов, насоса.

Сборка, запуск и доработка фермы

Когда все устройства подключены, нужно залить в аквариум минеральное масло и осуществить пробный запуск. Майнер разгоняет видеокарты, проверяет, насколько эффективно функционирует система охлаждения. Если охлаждения недостаточно, можно добавить еще один теплообменник, например водяной. Охладить воздух в помещении летом помогут бытовые вентиляторы или кондиционеры.

В будущем ферму можно будет оптимизировать, например подключить дополнительную видеокарту. Это удастся, если БП имеет свободные разъемы. Если майнер уверен, что будет подключать другие устройства, то запаса мощности БП в 20–30% будет недостаточно. Желательно покупать блок питания с запасом в 80%.

Какой доход приносит майнинг-ферма?

Заработок зависит от трёх переменных: курс монеты, сложность сети и тариф на электричество. Разница по регионам колоссальная — в Иркутской области электроэнергия стоит около 1,5 руб./кВт·ч, а на Чукотке — больше 8 руб. При тарифе выше 7–8 руб./кВт·ч даже топовые ASIC работают в убыток.

Ethereum с сентября 2022 года перешёл на Proof of Stake — майнить его на видеокартах нельзя. GPU-фермы переключились на Ethereum Classic, Ravencoin, Kaspa. Доходность нестабильна и привязана к курсу: ферма из шести RTX 4070 на Ethereum Classic приносит $5–15 в день (до вычета электричества). Используйте калькуляторы вроде WhatToMine для расчёта под конкретное железо и тариф.

Сколько стоит майнинг-ферма?

Стоимость входа в майнинг зависит от типа фермы. ASIC-майнер уровня Antminer S21 Pro обойдётся в $3 000–5 000 (250–450 тыс. руб. по текущему курсу). GPU-ферма из 6 карт — от 500 тыс. руб. и выше. Ориентировочные цены на комплектующие для GPU-фермы:

• блок питания (1200–1600 Вт, 80 PLUS Gold) — 15–30 тыс. руб.;
• материнская плата с 6+ PCIe-слотами — 10–25 тыс. руб.;
• процессор (бюджетный, под сокет платы) — 8–15 тыс. руб.;
• видеокарта RTX 4070 Ti / RTX 5070 — от 60 тыс. руб. за штуку; RTX 5080 — от 120 тыс. руб.

Это наиболее существенные траты, но придется приобрести и сопутствующее оборудование, к примеру контроллер.

Как рассчитать окупаемость майнинг фермы?

Чтобы рассчитать чистый доход, майнер должен вычесть из полученной на майнинге суммы:

• затраты на техобслуживание;
• стоимость аренды (при наличии);
• траты на электричество и интернет;
• деньги, потраченные на оборудование.

После халвинга Bitcoin в апреле 2024 (награда снизилась до 3,125 BTC за блок) сроки окупаемости выросли. ASIC-ферма при тарифе 3–5 руб./кВт·ч окупается за 12–24 месяца, GPU-ферма на альткоинах — от 18 месяцев и дольше, с высокой зависимостью от курса. Покупать самое дешёвое железо — экономия на спичках: оно быстрее выходит из строя и жрёт больше электричества на единицу хешрейта. Дорогое флагманское железо тоже не панацея — считайте окупаемость под свой тариф, а не по рекламным калькуляторам производителя.

Какой интернет нужен для майнинг-фермы?

Главное требование к интернету — стабильность, а не скорость. Ферме хватит канала в 1–2 Мбит/с, но разрывы связи = потерянные шары (stale shares) и упущенный доход. Пинг до пула желательно держать ниже 50 мс — чем меньше задержка, тем быстрее пул получает решение. 12 Кбит/с — это минимальная пропускная способность из прошлого десятилетия; берите нормальный проводной канал и не экономьте на этом.

На случай сбоя важно иметь запасной канал связи. Wi-Fi не подходит для майнинга из-за большого количества помех. На промышленных фермах используют сервер-шлюз, специальные свитчи и проводные маршрутизаторы.