Hoe je ook als noob een Ethereum-miner kunt bouwen

In maart steeg de prijs voor één Ether-token naar een recordhoogte van $25. Dit was goed nieuws voor mensen die in Ethereum hadden geïnvesteerd, de blockchain-technologie die Ether als valuta gebruikt. De prijs van Ether was voor het eerst tot onder de $10 gezakt sinds de lancering in juli 2015. Maar het had ook nog een ander effect op het netwerk: het was voor het eerst echt winstgevend om Ether te gaan mijnen.

Ik liep al maanden met het idee rond om een eigen mijninstallatie te bouwen, en de plotselinge prijsstijging in mei was wat mij betreft het uitgelezen moment om daarmee te beginnen. Dus verkocht ik een deel van mijn Ether, kocht wat computerhardware en begon me in te lezen in het bouwen van Linux-computers.

Maar voordat ik als complete noob het onnodig pijnlijke proces van het bouwen van zo'n mijninstallatie uit de doeken doe; hier nog even de basics.

Mijnen is de term die gebruikt wordt voor het winnen van cryptovaluta-eenheden uit een blockchainnetwerk. In het geval van Ethereum komt dat neer op het herhaaldelijk draaien van een hashfunctie. Zo'n functie neemt een willekeurige hoop informatie en propt die samen tot een reeks letters en cijfers van een vaste lengte. Het hashalgoritme van Ethereum propt metadata samen van een block met behulp van een nonce: een binair nummer dat een unieke hashwaarde produceert. Het netwerk kent een doelwaarde toe aan ieder nieuw block uit de blockchain. Alle miners uit de installatie proberen vervolgens de nonce te raden die die waarde geeft.

Vanwege de manier waarop cryptografische hashing werkt, is het praktisch onmogelijk om de nonce te raden die de doelwaarde geeft. Dat betekent dat de enige manier om de juiste te vinden het nagaan van iedere mogelijkheid is totdat je de juiste hebt. Dit is "proof-of-work", wat inhoudt dat de computer die de juiste nonce heeft gevonden ook echt heeft moeten werken (processorcapaciteit toepassen om het hashalgoritme af te werken) om op die waarde uit te komen. De miner die de juiste nonce heeft gevonden krijgt de block dan toegekend, krijgt 5 ether, en het hele 12 seconden durende proces begint weer van voren af aan.

Ok, dus dat is het totale plaatje. Maar hoe ziet dan mijnen er dan uit? Om te beginnen heeft zo'n installatie flink veel processorkracht nodig. Hiervoor kun je het beste videokaarten (GPU's) gebruiken, die meestal gebruikt worden voor 3D-graphics in games. Hoewel je in principe ook kunt mijnen met CPU's, die de juiste software met de juiste hardware koppelen in je computer, kun je toch beter GPU's gebruiken. Die zijn namelijk specifiek ontworpen om keer op keer dezelfde taak te herhalen, wat ze perfect maakt voor het hashen van de Ethereum-blockchain.

Hier beginnen de problemen. Nu je minder betaalt aan de elektriciteit die het kost om Ethereum te mijnen dan dat Ether je oplevert, zijn mensen massaal aan het mijnen geslagen. Voordat de cryptovaluta om de hoek kwam kijken, waren PC-gamers de grootste afnemers van videokaarten. Nu ze ook gebruikt worden om te mijnen, is er een massaal tekort aan videokaarten ontstaan. Tenzij je genoegen neemt met een tweedehands exemplaar, wordt het de komende tijd lastig om een videokaart te krijgen.

Lees meer: 86 grote partijen hebben zich aangesloten bij de Ethereum Alliance

Ik had de mazzel dat ik net toen de prijs van Ether door het plafond schoot zes RX 470-videokaarten op de kop heb weten te tikken. Op dat punt waren videokaarten al heel lastig om te krijgen en moest ik al genoegen nemen met minder presterende exemplaren. Maar het was beter dan niets. Binnen een paar uur nadat ik de mijne had besteld, was de rest ook uitverkocht.

Als het je toch gelukt is om er een paar te bemachtigen, is de volgende stap het vinden van een moederbord en voeding die het aankunnen om alle videokaarten tegelijk te laten draaien. Ik deed het met een MSI Z170a-moederbord en een voeding van Corsair van 1200 watt. Elke GPU gebruikt ongeveer 100 tot 250 watt aan stroom. De mijne gebruiken gemiddeld ongeveer 120 watt per stuk, dus de totale installatie gebruikt zo'n 800 watt. Een voeding presteert optimaal op ongeveer driekwart van z'n totale capaciteit, dus een voeding van 1200 watt was genoeg voor mij.

Je hebt ook een paar risers nodig, want zes videokaarten gaan nooit direct in de PCI-slots van een moederbord passen. Daarmee heb je ook wat ruimte tussen de onderdelen van je installatie, wat helpt voor de luchttoevoer en tegen de hitte.

Ik gebruikte een dual core processor van Intel met 2.8Ghz en een 4GB Tforce stick voor mijn CPU en RAM, respectievelijk. Niks bijzonders, maar voor het mijnen van Ethereum hoeft je computer ook niet zoveel te multitasken, dus met goedkope CPU's en RAM lukt het prima.

Het laatste onderdeel van de hardware is de behuizing. Een normale pc-behuizing is niet groot genoeg voor zes videokaarten, dus moet je een speciale hebben. Veel bedrijven verkopen kant en klare behuizingen voor mijninstallaties, maar die kosten al gauw zo'n $150 en leken eenvoudig genoeg om zelf te bouwen. Ik heb de mijne gemaakt met een paar spullen van de plaatselijke bouwmarkt.

Het daadwerkelijke bouwen ervan kostte ongeveer een uur, en minder dan $50. Als je dat optelt bij de totale kosten voor de hardware, heeft alles bij elkaar me iets meer dan $2000 gekost. Nu de computer afgebouwd is, is het tijd voor de software.

Op dit gebied zijn je opties redelijk beperkt: Windows, Linux of ethOS. Het voordeel van Windows is betere support voor de drivers van je videokaarten. EthOS is een kant en klare oplossing voor mensen die niets van Linux snappen en het ook niet willen leren.

Maar ik ben dit deels gaan doen om een excuus te hebben om Linux te leren, dus de keuze was vrij snel gemaakt. Eerst moest ik Xubuntu downloaden en installeren, een simpele variant van het populaire Linux OS Ubuntu. Hiervoor hoefde ik niet veel meer te doen dan een schijfafbeelding op een usb-stick van 32GB zetten, en die usb-stick in mijn moederbord pluggen. Zo gebeurd.

Toen moest ik de drivers van mijn videokaarten downloaden, zodat die konden communiceren met het moederbord en parallel konden werken. Die drivers pluk je gratis van de website van AMD en de installatie was makkelijk genoeg met behulp van een paar commando's in de Ubuntu-terminal. Tot slot moest ik nog Geth downloaden, een programma om opdrachten te implementeren in Ethereum. Toen ik eenmaal de blockchain had gedownload en mijn installatie had aangesloten op een portemonnee op Mist, was het tijd om te mijnen.

Zo ziet de mijnterminal er ongeveer uit op ethOS:

Met de fabrieksinstellingen hadden mijn zes GPU's een totale hashkracht van ongeveer 120MH/s, 120 miljoen hashes per seconde. Door de videokaarten een beetje te tweaken, hoop ik de 125 tot 130 MH/s te halen, maar veel meer dan dat zal het met deze kaarten niet worden. Dat klinkt misschien als een hoop, maar het Ethereumnetwerk heeft een totale hashrate van ongeveer 39,1 TH/s op het moment van schrijven. Dat is een kleine 39,1 biljoen hashoperaties per seconde, wat mijn installatie niet meer dan een druppel in deze oceaan van processorkracht maakt.

Omdat Ether wordt toegekend op basis van het ontdekken van de juiste nonce, wordt de kans dat je binnenloopt groter naarmate je meer kunt verwerken. Als ik dit met mijn installatie zou proberen, zou het maanden kunnen duren voordat ik ook maar één blok 'won'.

De meeste miners zitten in hetzelfde schuitje als ik en hebben geen toegang tot gigantische installaties als Genesis. Om hun kansen daarom te vergroten, vormen kleinschalige miners samen poules, die de processorkracht van al hun installaties samenbundelen. Met gecombineerde inspanningen lukt het poules vaak om eens per zoveel minuten een block te ontcijferen. De beloning voor dit block wordt verdeeld aan de hand van de hoeveelheid werk die jouw installatie heeft bijgedragen. Dat houdt in dat je waarschijnlijk maar een paar duizendsten Ether per dag krijgt, maar dat kan zich opstapelen, zeker als de prijs van Ether ook blijft stijgen.

Elke poule heeft verschillende vereisten en kosten om deel te mogen nemen. Hoewel ik maar 120 MH/s bijdraag aan de poule waar ik bij ben gegaan, resulteert dit al gauw in zo'n 35 Ether per jaar voor mijn installatie. Met de moeite die het kost om te mijnen en de prijs van Ether op het moment van schrijven in het achterhoofd, levert dit me waarschijnlijk ongeveer $8000 per jaar op na elektriciteitskosten.

Zo kun je dus als totale Linuxnoob zonder ervaring met het bouwen van PC's een Ethereum-mijninstallatie bouwen en aan de praat krijgen met minimale inspanning (afgezien van wat falende hardware). Dus misschien is het zo moeilijk nog niet om een eigen PC te bouwen.