¿Qué es la minería de criptomonedas?

La minería de criptomonedas es un proceso matemático efectuado por uno o varios computadores con el objetivo de conseguir un bloque válido y ser así recompensados con una cierta cantidad de criptomonedas. Básicamente, es un ordenador o muchos ordenadores que llevan a cabo multitud de cálculos para descifrar el hash de un bloque y como contraprestación ganar criptos. El proceso es automatizado y se basa en las reglas de consenso de una blockchain.

La minería de criptomonedas se basa en distintos tipos de consenso y en distintos tipos de máquinas de computación. El primero de los consensos, la prueba de trabajo (PoW, Proof of Work) precisa de una enorme cantidad de potencia de cómputo para generar cada bloque y conseguir así recompensas. El segundo de los tipos de consenso, la prueba de participación (PoS, Proof of Stake) no necesita una cantidad tan grande de potencia de cómputo, pero si requiere de apalancar una importante cantidad de criptomonedas.

Como hemos mencionado, para minar criptomonedas disponemos de diferentes equipos informáticos, y los emplearemos para el consenso basado en la prueba de trabajo. Para minar Bitcoin utilizaremos ASIC, unos equipos basados en una alta cantidad de procesadores. Ethereum y otras muchas criptomonedas, emplean tarjetas gráficas montadas en un mismo sistema, que es a lo que denominamos  y que explicaremos en profundidad a lo largo de este artículo. Monero se basa a su vez en procesadores comerciales, como los AMD Ryzen o los Intel Core.

¿Qué es un rig de minería?

Un rig de minería es básicamente un equipo informático compuesto principalmente por varias tarjetas gráficas o GPUs que trabajan aportando toda su capacidad de cómputo a la blockchain de la moneda que estemos minando, convirtiéndose nuestros rigs en validadores de transacciones dentro de esa cadena de bloques. Luego, dependiendo de si minamos en solitario (aspecto muy poco recomendable salvo que se disponga de una enorme potencia de minado) o si formamos parte de un pool de minería, obtendremos recompensas en función de la potencia que nuestros equipos aportan a la red, y que, en el caso de Ethereum, se mide en Mhs o Mega-Hash.

Un rig de minería utiliza el tipo de consenso basado en la prueba de trabajo (PoW abreviatura de Proof of Work).

¿Dónde podemos instalar un rig de minería?

Lo primero que deberemos tener en cuenta es que un rig de minería generará calor y ruido, siendo lo primero de ello bastante destacable. Todos los componentes informáticos generan calor. Cuando compramos un ordenador de sobremesa o de gaming, estos emanan calor, pero al tratarse de un único ordenador, no es muy perceptible. Sin embargo, un rig de minería está formado por muchas tarjetas gráficas. Para hacernos una idea, un rig de 8 tarjetas emite el calor equivalente a un calefactor de 2000 W.

Podríamos pensar que aislar el rig en un sótano poco utilizado sería la solución ideal, pero nada más lejos de la realidad, esa podría ser la peor de las opciones. El calor que generan los rigs se acumula en la habitación, lo que provoca que las tarjetas se sobrecalienten y emitan más calor todavía, por no hablar del sobreesfuerzo al que se ven sometidas. Deberemos por tanto, encontrar una estancia que pueda tener ventilación, ya sea una ventana o ventiladores que mantengan bajo control la temperatura. Otro de los aspectos importantes a tener en cuenta a la hora de encontrar el sitio perfecto donde instalar nuestros rigs es la limpieza. Las tarjetas por medio de los ventiladores, generan un efecto de succión en el proceso de circulación del aire, lo que produce que el polvo o la humedad de la estancia entren en los componentes, lo que es otro factor que puede generar el mal funcionamiento del equipo y la reducción de su vida útil. Por último, será necesario poder conectar a la red el rig, por lo que se deberá contar con un cable de internet con una buena conexión al router o a un switch.

¿Cuánta energía consume un rig de minería?

Antes de hacer un cálculo rápido de cuanto consume en materia energética un rig de minería deberemos cerciorarnos de si nuestra instalación está preparada para gestionar dicho esfuerzo. Para ello, puede ser una opción recomendable contactar con un electricista.

Entrando ya en materia, si atendemos al coste medio que ofrecen las distintas compañías eléctricas en España actualmente, cada KW/h saldría por 0,13€. Por lo que si nos basamos en un rig promedio que consume unos 1500 W, el coste rondaría los 0,20€ por cada hora que esté conectado.

Por supuesto, este es un dato poco firme, puesto que el precio de la electricidad varía ampliamente casi cada día y para realizar este cálculo nos hemos basado en un rig de 1500 W y en el precio medio de todas las compañías.

¿De qué hardware se compone un rig de minería?

El hardware de un rig de minería está compuesto por varios componentes. A continuación, veremos cuáles son y qué características destacables tienen:

Placa base

Si bien es cierto que cualquier placa base que encontremos en el mercado puede servir, es preferible equipar las placas base concretas para montar un rig de minería. Estas placas base se caracterizan por sustituir la mayoría de puertos PCIe por puertos PCIe x1, lo que permite la instalación de una mayor cantidad de tarjetas gráficas. Suelen llevar en el nombre las siglas BTC, para diferenciarlas de las placas estándar del mercado. Debemos tener cuidado, porque estas siglas pueden inducir al error de pensar que podemos minar Bitcoin, pero en realidad están diseñadas para la minería de Ethereum y otras tantas criptomonedas.

Procesador

Para montar un rig de minería no necesitaremos un procesador muy potente. Por lo general se suelen emplear procesadores Intel Pentium o Intel Celeron y AMD Ryzen 3 o AMD Athlon. Será la placa base, más concretamente el socket y el chipset, los que determinen cuál es el procesador que deberemos utilizar. Dado que el procesador no tendrá gran carga, los mencionados Intel serán suficiente y usaremos el disipador de stock. Si no llevase, un disipador económico sería también válido, puesto que tampoco se calentará demasiado. Un gran objetivo es el de consumir la menor energía posible.

Memoria RAM

Al igual que el procesador, el trabajo que llevarán a cabo las memorias RAM será muy pequeño. No precisaremos pues de una gran cantidad de memoria RAM, con 4GB DDR4 será suficiente. Tampoco será elevada la frecuencia de trabajo y carecerá de importancia la configuración Dual Channel, que cuando queremos hacer gaming o realizar tareas pesadas si es importante, pero aquí el peso lo soportarán las tarjetas gráficas. Deberemos por tanto, seleccionar el modulo más barato (con disipador pasivo a ser posible).

Almacenamiento

Windows 10 ocupa en torno a 20-25 GB de espacio en el disco duro, a lo que tendremos que sumar el software de minería, que suele ser ligero y los drivers. Si tenemos la intención de descargar una wallet, habrá que tener en cuenta el peso de la blockchain de la cripto. A modo de alternativa encontramos a HiveOS, un sistema operativo específico para minar criptomonedas. Está basado en Linux y cuenta con una interfaz intuitiva y fácil. Únicamente necesitaremos para todo esto una memoria USB de 64GB, y es que, aquellos que se dedican a la minería de criptomonedas suelen optar habitualmente por memorias USB antes que SSD. No hay gran diferencia entre ambas, tan solo la velocidad de escritura o lectura, pero para estos sistemas no es tan relevante. Lo que nos interesa es que la memoria USB de 64 GB es más barata que la SSD de misma capacidad y el ahorro en los costes de montaje nos aporta un beneficio neto antes.

Ventiladores

Como mencionábamos previamente, dado que las tarjetas gráficas trabajan a pleno rendimiento, emiten mucho calor. Para contribuir a refrigerar, será necesaria la instalación de ventiladores de 120 mm o 140 mm. Estos permitirán disipar el calor y reducir la posibilidad de que se produzcan reinicios por sobrecalentamiento. No será obligatorio que los ventiladores sean PWM, puesto que nos es más importante la refrigeración que reducir el ruido.

Estructura

En el mercado se puede encontrar una amplia variedad de cajas o estructuras diseñadas específicamente para los rigs de minería. Podemos comprarlas o fabricarlas por medio de barras de aluminio, elaborándolas según las medidas del rig que queramos y las tarjetas gráficas que vaya a contener. Existe también la posibilidad de modificar cajas de plástico para adaptarlas a los rigs de minería, algo que siempre que se garantice un correcto flujo de aire puede ser válido. Lo que si debe estar completamente prohibido es dejar tiradas las tarjetas gráficas en cualquier lugar, deberemos guardarlas con mimo y en sitios limpios y refrigerados.

Fuente de alimentación

Hasta ahora hemos intentado hablar desde la perspectiva económica, pues bien, para las fuentes de alimentación deberemos reparar un poco más en los gastos. La fuente de alimentación es la encargada de suministrar la energía a las tarjetas gráficas, por lo que es un elemento esencial en nuestro rig de minería. Las fuentes de alimentación más recomendadas son aquellas que tienen la certificación 80 plus/ Cybernetics Platium o Titanium. Nos deberemos fijar también en la potencia, lo estándar serían 1200 W por cada 3 o 4 tarjetas, obviamente dependiendo de modelo. Necesitaremos un par de fuentes de forma general y ahí es donde viene nuestra inversión, sin embargo, vale la pena en materia de seguridad y estabilidad de tensión.

Riser

La placa base no está conectada directamente a las tarjetas gráficas sino que se conecta por medio de las tarjetas riser. Las riser permiten la instalación de las tarjetas gráficas con su conector PCIe x16 convirtiéndolo en un conector PCIe x1. Por medio de un cable USB se transfiere la información requiriendo potencia de cómputo por encima de velocidad. Las riser deberían ser V6 o superior, siendo tarjetas más modernas y de mayor calidad.

¿Qué deberemos tener en cuenta cuando compremos una tarjeta gráfica para nuestro rig de minería?

Existen numerosos aspectos que tendremos que tener en cuenta cuando elijamos tarjetas gráficas para un rig de minería. Estos serán principalmente la cantidad de VRAM con la que cuente la tarjeta, el tipo de disipador y las limitaciones a las que les haya sometido el fabricante.

Velocidad y cantidad de la VRAM

Este primer concepto es extremadamente importante, más si cabe si tenemos la intención de minar Ethereum. Ethereum se basa en una especie de archivo, llamado DAG, que crece con el tiempo. Este archivo se almacena en la VRAM y es fundamental para solventar el problema matemático de la blockchain de Ethereum. El archivo pesa ya más de 4 GB, por lo que es necesario que la tarjeta gráfica tenga más de 4 GB de memoria VRAM. Por tanto, lo más recomendable será adquirir tarjetas de 6 GB de memoria VRAM al menos.

El otro factor que atañe al rendimiento es la velocidad del bus de la memoria. A mayor bus de datos de la memoria VRAM, mayor rendimiento, puesto que el tiempo de acceso a la memoria será menor. Esta es la razón por la que las tarjetas gráficas con memorias GDDR6 son una mejor opción que las tarjetas GDDR5. Perfectas son las tarjetas gráficas con memoria tipo HBM2, que nos dan un gran ancho de banda, mayor si cabe que las GDDR6.

Tipo de disipador

Pasamos a analizar ahora el tipo de disipador que usan las tarjetas gráficas. Podemos encontrar el disipador con varios ventiladores, pensado exclusivamente para el gaming y el disipador tipo blower, que proviene del sector de los servidores. Ambos se caracterizan por tres grandes diferencias:

• Grosor del disipador: El de tipo blower ocupa 2 ranuras PCIe, mientras que los de gaming ocupan 3. Lo que significa esto es que podremos instalar una menor cantidad de tarjetas gráficas o precisaremos de un chasis de más alturas para poder instalar todas las gráficas. Y no nos quedamos ahí, las tarjetas gráficas de gaming, por tener un disipador mayor, son más pesadas, lo que tampoco es un tema baladí.
• Flujo de aire: Los disipadores blower cogen el aire procedente del frontal del chasis y lo expulsan por la parte trasera (donde suelen estar las salidas de vídeo). Esto permite que el flujo de aire sea bastante más eficiente, teniendo en cuenta que el caudal de aire sea bueno y el aire que entre sea frío o a temperatura ambiente. Los disipadores con ventiladores expulsan el aire hacia el interior del chasis y esto supone un problema para un rig de minería. El aire caliente colisiona con la tarjeta gráfica contigua, produciendo que las tarjetas que se encuentren en medio se calienten más que el resto.
• Espacio entre gráficas: La última de las diferencias relevantes es el espacio existente entre las tarjetas gráficas para un correcto movimiento del aire. Las tarjetas con disipador blower pueden estar más juntas, incluso estar pegadas, aunque siempre es recomendable dejar un pequeño hueco. Sin embargo, las tarjetas gráficas con disipador gaming deben dejar más espacio, ya que deberemos facilitar la expulsión del aire por medio de los ventiladores.  

Nvidia LHR y Nvidia CMP

Nvidia, a raíz de la impresionante escasez de tarjetas gráficas de 2021, tomó la decisión de fijar un mecanismo de bloqueo para la minería de Ethereum y otras criptos, un mecanismo conocido como Nvidia Low Hash Rate (LHR). Basado en el firmware de la BIOS, hardware y drivers, reduce un 50% la potencia de minado de las tarjetas gráficas. La arquitectura Nvidia Ampere, en ciertos modelos, añade este mecanismo para reducir el rendimiento de la minería.

¿Qué criptomonedas se pueden minar con un rig?

De momento, la principal moneda para minar con los rigs de minería sigue siendo Ethereum. Y decimos de momento porque, como ya mencionamos en otro artículo, esta famosa moneda se encuentra en un proceso de cambio hacia Ethereum 2.0, un proceso por el cual, pasará de Proof of Work, sistema por el que las monedas son minables, a Proof of Stake. El objetivo mientras siga durando el PoW con Ethereum, es amasar los 32 ether necesarios para cuando comience el PoS, aunque sabemos de la gran complicación que eso lleva.

De todos modos, no todo debe ser visto desde el punto de vista negativo, y es que, según estudios de analistas, la introducción de Ethereum 2.0, podría producir una considerable subida en el precio de Ethereum, lo que nos permitiría amortizar con más facilidad nuestro rig de minería. Y si con esto no fuera suficiente, Ethereum no es ni de lejos la única opción minable. Existen numerosos algoritmos y monedas que podemos conseguir, con proyectos más que interesantes. Algunos de estos ejemplos podrían ser: CN Heavy, KawPow, Cuckatoo, Equihash, Autolykos, NeoScrypt, BeamHash y más.

Muy probablemente estos algoritmos no te sonarán, pero si te digo que criptomonedas como Ravencoin, usa el algoritmo KawPow, Ergo el de Autolykos o Ethereum Classic Etchash, que es una variación de Beam, la cosa ya va cambiando. Hay que añadir además, que algunas de estas criptomonedas no tienen mucho que envidiar a la rentabilidad de Ethereum. Concluyendo, existen alternativas para cuando Ethereum 2.0 entre en acción, por lo que no desenchufes todavía tus rigs de minería.

Rig de minería vs ASIC