Rambler's Top100
 
Статьи ИКС № 2 2018
Николай НОСОВ  05 сентября 2018

Майнинг и ЦОДы

Услуги ЦОДов для майнеров – новый тренд развития рынка. Этот вторичный для дата-центров бизнес может помочь им утилизировать площади в ожидании более выгодных клиентов. 

Огромный рост курсов криптовалют в прошлом году привел к настоящей цифровой «золотой лихорадке». Майнингом стали заниматься даже далекие от ИТ люди.

Криптовалютная лихорадка

Рис. 1. «АСИК», погруженный в охлаждающую жидкость

Вытащить счастливый билет, первым решить криптографическую задачу, подписать блок и получить за это криптовалюту не так уж легко. Скоро пришло понимание, что использовать стандартный компьютер нецелесообразно – не окупятся затраты на электричество. Эффективнее майнить на видеокартах, а еще лучше – на «асиках» (ASIC, application-specific integrated circuit), т.е. специализированных чипах, предназначенных для решения конкретной задачи (рис. 1). Выполнение микропроцессором строго ограниченного количества функций увеличивает скорость расчетов и, как следствие, эффективность работы. Широкое распространение получили специализированные устройст­ва, предназначенные непосредственно для майнинга, – майнеры.

Заниматься майнингом дома некомфортно – майнеры шумят и нагревают помещение. Лучше установить вычислительные устройства в гараже, особенно если есть возможность бесплатно подключиться к сети электропитания. Делаются попытки получать криптовалюту на рабочем месте (в феврале нынешнего года ФСБ арестовала двух инженеров закрытого ядерного центра в Сарове за попытку майнить биткоины на рабочем суперкомпьютере) или на чужих компьютерах: появились вирусы, осуществляющие майнинг на зараженных вычислительных системах. Причем самые продвинутые из них (CPU Miner и Vnlgp Miner) маскируют себя, выполняя расчеты в то время, когда не работает хозяин компьютера.

Из гаража – в ЦОД

В целом майнинг повторяет в своем развитии классические вычислительные системы. В наших банках тоже начинали с отдельных компьютеров, стоящих на рабочих местах сотрудников. Потом появились серверные, затем ЦОДы. Крупные игроки рынка майнинга уже доросли до понимания, что поддержание работоспособности большой вычислительной инфраструктуры – это отдельный и сложный бизнес, который лучше отдать на аутсорсинг.

Пионером российского рынка ЦОДов для майнинга стала компания Inoventica, которая в прошлом году официально предложила услугу colo­cation серверных ферм для пользователей, майнящих криптовалюты. Аналогичные услуги пред­лагают ЦОДы компаний «Авантаж» и Selectel.

Для ЦОДов это вторичный бизнес, доля которого, по оценкам iKS-Consulting, не превышает 10%. Предоставление услуг майнерам помогает дата-центрам повышать утилизируемость площадей в ожидании более выгодных клиентов. Кроме того, оборудование для майнинга используется ЦОДами как тестовая нагрузка для проверки функционирования инженерных комплексов при работе на полной мощности.

Оборудование для майнинга не предъявляет высоких требований к инфраструктуре ЦОДа. Но расчеты энергоемкие: объем электроэнергии, потраченной на майнинг биткоина в 2017 г., по данным ресурса powercompare.co.uk, превышает потребление многих стран мира, в том числе Ирландии и большинства стран Африки.

Интернет-омбудсмен Дмитрий Мариничев  считает, что ЦОДы могут сами заняться майнингом, задействуя для этого резервный канал электропитания. В случае проблем с основным каналом майнеры отключаются от резервного, и он начинает питать основную вычислительную нагрузку ЦОДа. «При таком подходе мы имеем стопроцентную утилизацию мощностей, подведенных к дата-центру», – отмечает Д. Мариничев.

В майнинговом центре своей компании Radius Group Д. Мариничев использует майнеры собственного производства и уверен в их качестве. Но для других владельцев ЦОДов безопасность майнеров неочевидна. Во всяком случае, в ЦОДе Selectel майнеры клиентов проходят входной контроль – компания не разрешает размещать в своем дата-центре самосборные устройства сомнительного качества. И дело не только в пожарной безопасности – перегорание блока питания может привести к короткому замыканию и отключению соседних устройств.

Майнинг не требует от ЦОДов высокой надежности – недоступность устройств ведет к финансовым потерям, но они не столь критичны, как в случае неработоспособности вычислительных систем в промышленности или финансовом секторе. Майнеров не интересуют сертификаты Uptime Institute и вопросы резервирования мощностей. Главное – дешевое электричество и отвод тепла. А для этого достаточно ЦОДов с невысокими показателями доступности или майнинговых ферм – недорогих дата-центров, специально построенных для майнинга.

Рис. 2. Размещение оборудования на майнинговой ферме

Еще одна особенность майнинга – разнообразие формфакторов устройств. Нет никаких общепринятых стандартов на размеры корпусов, предусматривающих установку в стойки. Как следствие, устройства для майнинга размещают в ЦОДах на полках, в простейших случаях отводя тепло из помещения с помощью вентилятора или кондиционера (рис. 2).

Проблемы охлаждения

При работе ASIC-компьютеров выделяется много тепла – 1,5–6,5 кВт•ч. Установка промышленного кондиционера приводит к дополнительным расходам на электроэнергию. Кроме того, кондиционеры требуют обслуживания, очистки, фильтрации воздуха. Но без охлаждения все же не обойтись – перегрев может привести к пожару.

В майнинговом центре Radius Group, расположенном на территории бывшего автозавода «Москвич», применяется водяное охлаждение, при котором обычная вода отводит тепло от расположенных в майнерах радиаторов. Такие разработанные специалистами компании «асики» используются для майнинга биткоина и других криптовалют, опирающихся на алгоритм хеширования SHA-256. Остальные криптовалюты майнятся традиционным путем на графических картах.

Другой путь решения проблемы – использование двухфазного жидкостного охлаждения. Вычислительное оборудование проходит специальную подготовку (очистку от остатков флюса на платах, настройку температурных режимов в BIOS, отключение вентиляторов) и помещается в резервуар со специальной жидкостью. Конструкция герметически закрывается. При нагревании устройств жидкость испаряется и охлаждает микросхемы. Пар охлаждается в сухой градирне, которая отводит тепло, конденсируется, и получившаяся жидкость опять поступает в резервуар. Такая технология была впервые применена в ЦОДе компании Allied Control (входит в ГК BitFury) в 2012 г. в Гонконге.

Исполнительный директор ГК «Пожтехника» Антон Анненков  считает двухфазное охлаждение экономически выгодным. Моделирование размещения майнинговой фермы в нежилой одноэтажной постройке площадью 10 кв. м показывает, что такой способ охлаждения хотя и увеличивает CAPEX на 7%, но снижает OPEX на 36%, повышает производительность ASIC-компью­те­ров на 30% и ускоряет окупаемость на 28%.

ЦОД как майнер

Оптимальный путь для ЦОДа – не предоставление услуг майнерам, а самостоятельный майнинг, уверен Д. Мариничев. Место под майнеры можно выделить в любой технической зоне, желательно ближе к источнику электричества. Срок окупаемости оборудования – от 10 до 14 месяцев, и еще в течение двух лет дата-центр будет получать доход. Благодаря такому подходу значительно повышается экономическая эффективность, а высокоуровневые сервисы, оказываемые ЦОДом клиентам, будут иметь нулевую себестоимость с точки зрения электроэнергии и обслуживания, так как ЦОД будет самоокупаемым.

Рис. 3. Макет контейнерного ЦОДа для майнинга

Дата-центр можно строить сразу ориентированным на майнинг. Такие предложения на рынке есть, например, контейнерное решение, которое представила компания Bitferma.ru на Blockchain Conference Moscow 2018. В нем все, как в классических контейнерных ЦОДах, – при необходимости дата-центр масштабируется 20- или 40-футовыми контейнерами с подготовленной для установки майнеров инженерной инфраструктурой (рис. 3).

Д. Мариничев считает, что с осени текущего года криптовалюту в России можно будет официально перевести в рубли. Пока этого нет, и предпринимателям приходится искать обходные пути – различные «серые» схемы, например, обналичивать полученную криптовалюту в Европе, переводить валюту по фиктивным контрактам в Россию с дальнейшей конвертацией в рубли. Это не выгодно ни бизнесменам, ни государству, которое недополучает налоги. По поручению президента с сентября прошлого года Минфин и ЦБ занимаются разработкой законопроекта о финансовых активах. Поэтому рынок смотрит на процесс легализации криптовалют с оптимизмом. Московская биржа сообщила, что приступила к созданию платформы для торгов криптовалютой, в том числе платформы посттрейдингового обслуживания криптоактивов.

Майнинг и закон

Законопроект – это хорошо, но пока криптовалюты по-прежнему находятся в «серой» зоне. Это накладывает отпечаток и на майнинг. Как отметил эксперт iKS-Consulting Станислав Мирин,  многие ЦОДы «стесняются» отвечать на вопросы о майнинге. На блокчейн-конференциях докладчики зачастую уклоняются от ответа на вопрос, где территориально находится майнинговая ферма, предлагающая услуги размещения оборудования.

Непосредственно к майнингу у правоохранительных органов, как правило, претензий нет. Проблемы возникают в случае кражи электричества или незаконного использования чужого вычислительного оборудования. Появляются претензии и при контрабандном ввозе устройств для майнинга. Импортное оборудование зачастую не имеет документов о легальном ввозе и таможенном оформлении. И это надо учитывать предпринимателям.

Юридически майнинг не запрещен, а что не запрещено законом, то разрешено – утверждали еще «прорабы перестройки». В обществе отношение к майнингу настороженное, но процесс легализации криптовалют идет, так что ЦОДам стоит обратить внимание на возможности нового рынка. 

Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!