Seite 3: Der digitale Goldrausch hat begonnen

Wer minen möchte, benötigt Hardware. Viel Hardware – und schnelle Hardware. Als der Bitcoin-Client im Jahr 2009 veröffentlicht wurde, konnte man noch mit jeder Desktop-CPU ohne Probleme Blöcke generieren. Natürlich hat es nicht lange gedauert, bis findige Entwickler den Algorithmus auf Grafikkarten portiert haben. Die Rechenleistung des Netzwerks ist sprunghaft um Größenordnungen angestiegen. Möglichst viele Grafikkarten möglichst kostengünstig und platzsparend zu betreiben war jetzt das Ziel. Eine typische Konstruktion bestand aus einem starken Netzteil, einem Mainboard mit vier PEG-Slots, der günstigsten CPU, da diese nicht mehr gefordert war, und 1-2 GB Arbeitsspeicher.

Früher besonders beliebt zum Minen: Grafikkarten von AMD

Je ernsthafter man das Mining betreiben wollte, desto abenteuerlicher wurden die Konstruktionen: Offene Gehäuse aus Profilstangen, in denen mehr als vier Grafikkarten Platz hatten und durch PCIe 1-zu-16x-Adapter jeder einzelne Slot eines Mainboards zum Anschluss einer Grafikkarte genutzt werden konnte, wurden zum Standard. Die verwendeten Mainboards waren häufig Highend- bzw. Workstation-Mainboards, da nur diese eine große Anzahl an PCIe-Slots zur Verfügung gestellt haben. Die häufig damit einhergehenden Features wie vielphasige Spannungswandler und umfangreiche Overclocking-Funktionen waren für Bitcoin-Mining-Rechner vollkommen irrelevant. Ein Mainboard mit einfachem Chipsatz, das den Betrieb vieler Grafikkarten ermöglicht, hätte damals vermutlich reißenden Absatz gefunden. Wer die Hardware-News verfolgt, wird jetzt an das „H61 Pro BTC"-Mainboard von Asrock denken, das genau diesen Markt bedienen soll. In der Tat wäre dieses Mainboard genau das richtige gewesen – wenn es vor ein bis zwei Jahren auf den Markt gekommen wäre. Inzwischen sind Grafikkarten zum minen von Bitcoins so zwecklos, wie es CPUs beim Umstieg auf Grafikkarten wurden.

Parallel zu Grafikkarten wurden FPGAs zum Minen genutzt. Dabei handelt es sich um frei verdrahtbare CPUs, es lassen sich also beliebige Instruktionen implementieren und diese dann wie bei einer "echten" CPU nutzen. Ein FPGA, der für das Bitcoin-Mining programmiert war, kostete pro Rechenleistung zwar teilweise mehr als eine Grafikkarte, dafür war der Stromverbrauch ungefähr zehnmal niedriger. An Orten mit hohen Stromkosten waren FPGAs also sehr beliebt, in anderen Teilen der Welt, wo die Kilowattstunde im niedrigen einstelligen Cent-Bereich kostet, ist man bei Grafikkarten geblieben. Nicht selten wurde der Mining-Rechner im Winter auch zum Ersatz der elektrischen Heizung einer Wohnung.

Leider zu spät: Das Bitcoin-Mainboard von ASRock [Quelle]

Doch diese Zeiten sind längst vorbei, inzwischen haben die ASICs den Markt für Mining-Hardware komplett übernommen. Ein Application-specific integrated circuit, übersetzt "Anwendungsspezifische integrierte Schaltung" ist ein Mikrochip wie jeder Prozessor von Intel oder AMD: Das Silizium wird belichtet und einmalig "programmiert". Im Gegensatz zu FPGAs lassen sich Instruktionen nachträglich nicht mehr verändern, ein ASIC kann über seine komplette Lebensdauer nur eine bestimmte Aufgabe erfüllen – daher auch die Bezeichnung anwendungsspezifisch. Da das Feature der freien Programmierbarkeit im Gegensatz zu FPGAs wegfällt, lässt sich mit ASICs sowohl die Rechenleistung bezüglich Investitionskosten als auch der Stromverbrauch pro Rechenleistung drastisch senken. Der einzige Haken ist, dass es eine sehr hohe Einstiegshürde gibt. Während man jederzeit einzelne FPGAs kaufen kann, ist für die Produktion eines ASICs eine sehr hohe Einmalinvestition notwendig. Diese reicht, je nach Technologie bzw. Strukturgröße, von wenigen hunderttausend (100-130 nm) bis zu einigen Millionen Euro (40 nm und kleiner). Dieses Kapital zu sammeln ist keine leichte Aufgabe, zumal aufgrund der ungewissen Entwicklung von Bitcoin selbst und des Wechselkurses niemals klar ist, ob sich die Investition jemals lohnen wird.

Trotzdem haben viele Hersteller eine Chance gewittert und entsprechende Hardware angeboten, die zum Zeitpunkt des Angebots noch gar nicht existiert hat. Es wurden lediglich Vorbestellungen entgegengenommen und das Geld, das die Kunden per Vorkasse bezahlen mussten, für die Entwicklung genutzt. Statt sich Geld bei einer Bank zu leihen, hat man sich so einen Null-Prozent-Kredit bei seiner Kundschaft besorgt. Für jemanden, der dieses Geld bezahlt, ist das prinzipiell ein schlechtes Geschäft, doch hat die Hoffnung, als erster ultraschnelle Mining-Hardware zu erhalten sämtliche Zweifel zerstreut. Für die wenigsten Leute wurde dieser Wunsch Realität, nicht wenige Hersteller sind während der Entwicklungsphase pleite gegangen, hatte nie die Absicht ihre Kunden zu beliefern oder haben die Produkte mit Verspätungen von bis zu einem Jahr geliefert. Aufgrund der in dieser Zeit exponentiell steigenden Schwierigkeit kostete jede Verspätung den Kunden Geld und machte es unwahrscheinlicher, dass die Hardware ihre Kosten wieder einspielt – ein auch heute noch bestehendes Problem.

Bitcoin-ASICs: Die Hashrate von 4500 Grafikkarten in einem Rack

Ein weiterer Punkt, den es zu beachten gilt, ist, dass es bei der heutigen Gesamtrechenleistung des Netzwerks sehr unwahrscheinlich ist, mit einer für Privatleute üblichen Rechenleistung einen Block alleine zu finden – was in der Anfangszeit auch mit CPUs kein Problem war. Aus dieser Not sind die sog. Mining-Pools entstanden. Dabei handelt es sich um einen Zusammenschluss hunderter oder tausender einzelner Miner, die zusammen jeweils an einem Block arbeiten. Wird ein Block gefunden, wird die Belohnung für das Finden des Blocks gemäß der jeweiligen Rechenleistung anteilig auf alle Teilnehmer aufgeteilt.

Zusammengefasst lässt sich feststellen, dass sich Bitcoin-Mining als Hobby nur selten rentiert, zumindest wenn man den finanziellen Aspekt betrachtet. Das liegt auch nicht zuletzt daran, dass es immer mehr Firmen gibt, die Mining-Hardware nicht nur verkaufen, sondern auch selbst betreiben. Große Farmen, die möglichst an Orten betrieben werden, an denen Strom sehr günstig und/oder eine einfache Kühlung möglich ist, werden stets profitabler arbeiten als einzelne Geräte. Auch haben Firmen, die Hardware und insbesondere die ASICs selbst herstellen, immer einen Kostenvorteil gegenüber Leuten, die die Hardware von solch einer Firma kaufen müssen.