比特币挖矿革命：三相系统的力量（转）

自2013年第一台ASIC矿机问世以来，比特币挖矿呈指数级增长，硬件效率从1200 J/TH提高到仅15 J/TH。虽然这些进步是由更好的芯片技术推动的，但我们现在已经达到了硅基半导体的极限。随着效率进一步趋于平稳，重点必须转移到优化采矿作业的其他方面，特别是电力设置。
. i+ S3 _/ X) D- t1 B) h( }8 v在比特币挖矿中，三相电源已成为单相电源的优越替代品。随着越来越多的ASIC被设计用于三相电压输入，未来的采矿基础设施应考虑采用统一的480v三相系统，特别是考虑到其在北美的丰富性和可扩展性。
! a% F! Q* I7 V" N5 O+ i) O8 s! C) y了解单相和三相电源
要理解三相电力在比特币挖矿中的意义，首先必须了解单相和三相电力系统的基础知识。
单相电源是住宅环境中最常见的电源类型。它由两根电线组成：一根火线和一根中性线。单相系统中的电压呈正弦振荡，在每个周期内提供达到峰值然后两次降至零的功率。
9 i0 a" R' P9 E0 ^' |0 I想象一下，你正在推一个人荡秋千。每次推，秋千都会向前移动，然后回来，达到最高点，然后下降到最低点，然后再推。
' G" p, x6 q" J; w, i就像摆动一样，单相电力系统也有最大和零电力输送期。这可能会导致效率低下，特别是在需要持续电力的情况下，尽管这种效率低下在住宅应用中可以忽略不计。然而，在比特币挖矿等高需求、工业规模的运营中，它变得非常重要。
另一方面，三相电源通常用于工业和商业环境。它由三条火线组成，提供更稳定可靠的电力流。
+ U( O" s) B2 \9 o) w* b在相同的秋千类比中，想象你有三个人推秋千，但每个人推的时间间隔不同。一个人推动秋千，就像它从第一次推动开始减速一样，另一个人推动它完成循环的三分之一，第三个人推动它三分之二。其结果是摆动更加平稳和一致，因为它从不同的角度被连续推动，保持恒定的运动。
9 h! ^* g* m8 M& o5 a3 ?5 i同样，三相电力系统可确保恒定和平衡的电力流，从而提高效率和可靠性，特别有利于比特币挖矿等高需求应用。
- A! K  k9 I' Z" n比特币挖矿能力需求的演变
比特币挖矿自诞生以来已经走过了漫长的道路，多年来电力需求发生了重大变化。
( l2 f4 Q2 X5 _& i; D8 j( u& b在2013年之前，矿工们依靠CPU和GPU来开采比特币。随着比特币网络的发展和竞争的加剧，ASIC（专用集成电路）矿工的发展带来了真正的游戏规则改变。这些设备是专门为挖掘比特币而设计的，提供了无与伦比的效率和性能。然而，这些机器的功率需求增加，需要改进电源系统。
& L; s/ F, j& d8 Q. H( G, z2016年，顶级矿机能够以约1300瓦（W）的功耗计算13 TH/s。虽然以今天的标准来看效率极低，但由于当时网络竞争不激烈，使用这种钻机进行采矿是有利可图的。然而，为了在当今的竞争环境中产生有意义的利润，机构矿商现在依赖于需求约3510 W的钻机。
# p/ d8 c+ {7 S4 z+ A" t* {随着ASIC的功率要求和高性能采矿作业的效率要求的增长，单相电力系统的局限性凸显出来。向三相电力过渡成为支持该行业日益增长的能源需求的合理步骤。
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2 T0 q6 ^- h/ `; h, S. k比特币挖矿中的480V三相
效率优先
480v三相电源长期以来一直是北美、南美和其他地区工业环境的标准。这种广泛采用是由于其在效率、成本节约和可扩展性方面的众多优势。480v三相电源的一致性和可靠性使其成为需要更长运行时间和车队效率的运营的理想选择，特别是在减半后的世界中。
, T* `9 @: l1 q+ l0 t7 k9 ?4 `三相电源的主要优点之一是它能够提供更高的功率密度，从而减少能量损失，并确保采矿设备以最佳性能水平运行。
5 A5 O7 y5 S& z- }7 L; G( s  w此外，实施三相电力系统可以显著节省电力基础设施成本。更少的变压器、更小的接线和对稳压设备需求的减少有助于降低安装和维护费用。
4 w/ W; g" h6 x& ~2 l例如，在208v三相下需要17.3千瓦功率的负载需要48安的电流。然而，如果相同的负载由480v电源供电，则电流要求降至仅24安培。电流减半不仅降低了功耗，还最大限度地减少了对更厚、更昂贵的布线的需求。
可扩展性
随着采矿作业的扩大，在不对电力基础设施进行大修的情况下轻松增加更多容量的能力至关重要。专为480v三相电源设计的系统和组件的高可用性使矿工更容易有效地扩展其运营规模。
随着比特币采矿业的发展，有一个明显的趋势，即开发更多符合三阶段标准的ASIC。设计480v三相配置的采矿设施不仅解决了当前的效率低下问题，而且使基础设施经得起未来考验。这使得矿工能够无缝集成可能在设计时考虑到三相电源兼容性的新技术。
如下表所示，浸没式冷却和水力冷却技术是扩大比特币挖矿业务以达到更高哈希率输出的优越方法。但是为了支持如此高的计算能力，三相电源的配置对于保持类似的电源效率水平是必要的。简而言之，这将在相同的利润率下带来更高的运营利润。
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在比特币挖矿作业中实施三相供电
. @! u2 U% j3 r8 ~  F向三相电力系统过渡需要仔细的规划和执行。以下是在比特币挖矿操作中实施三相电力的关键步骤。
评估电力需求
实施三相电力系统的第一步是评估采矿作业的电力需求。这涉及计算所有采矿设备的总功耗，并确定电力系统的适当容量。
* Q0 w. |0 x3 k, x5 @' V* |升级电气基础设施
升级电气基础设施以支持三相电力系统可能涉及安装新的变压器、接线和断路器。与合格的电气工程师合作以确保安装符合安全和监管标准至关重要。
9 s1 @. @! p# A1 Q& _# b' S为三相电源配置ASIC矿机
许多现代ASIC矿机被设计为在三相电源上运行。然而，旧型号可能需要修改或使用功率转换设备。将矿工配置为使用三相电源运行是实现效率最大化的关键一步。
为了确保不间断的采矿作业，实施冗余和备份系统至关重要。这包括安装备用发电机、不间断电源和冗余电源电路，以防止停电和设备故障。
1 u& L  \; I6 y+ v! b* `监控和维护
) o' v; z, s0 D一旦三相电力系统投入运行，持续的监测和维护对于确保最佳性能至关重要。定期检查、负载平衡和主动维护可以帮助在潜在问题影响运营之前识别和解决这些问题。
结论
/ F/ ~+ F0 }; N* \' N. G比特币挖矿的未来在于电力资源的有效利用。随着芯片处理技术的进步达到极限，专注于电源设置变得越来越重要。三相电源，特别是480v系统，提供了许多可以彻底改变比特币挖矿操作的优势。
) D1 A3 I$ a; d8 X: g. d: U' X通过提供更高的功率密度、更高的效率、更低的基础设施成本和可扩展性，三相电力系统可以支持采矿业日益增长的需求。实施这样一个系统需要仔细的规划和执行，但好处远远大于挑战。
. v& h) n- e6 ^7 C$ G随着比特币采矿业的不断发展，采用三相电力可以为更可持续和更有利可图的运营铺平道路。有了合适的基础设施，矿工们可以充分利用其设备的潜力，并在竞争激烈的比特币挖矿世界中保持领先地位。

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