Come Bitdeer sta trasformando le macchine per il mining Bitcoin

I chip Application-specific integrated circuit (ASIC) costituiscono la spina dorsale dell'industria del mining Bitcoin (BTC). Le macchine ASIC sono realizzate per un unico scopo: risolvere l'algoritmo SHA-256 di Bitcoin il più velocemente possibile per raccogliere le ricompense in blocchi.

Sono estremamente bravi in ​​questo. ONE delle macchine ASIC più utilizzate, l'Antminer S19, è in grado di effettuare 82 trilioni di calcoli al secondo, ovvero 820 volte il numero di stelle nella Via Lattea. Il mercato della produzione di ASIC da 30 miliardi di dollari è dominato da Bitmain. Le macchine dell'azienda cinese alimentano circa L’80% dell’hashrate di Bitcoin, secondo TheMinerMag.

Ma la società di mining Bitcoin con sede a Singapore Bitdeer (BTDR) intende dare una scossa alle cose con il rilascio di una nuova architettura di chip ASIC. Questi nuovi chip potrebbero portare un enorme balzo in avanti in termini di efficienza, afferma la società, migliorando al contempo la trasparenza nel processo di produzione degli ASIC.

"I due attori dominanti [Bitmain e MicroBT] sono entrambe aziende private e molto opache", ha detto Jeff LaBerge, responsabile dei Mercati dei capitali e delle iniziative strategiche di Bitdeer, in un'intervista a CoinDesk . "T interagiscono realmente con i media né forniscono alcun tipo di indicazione su cosa stanno facendo dal punto di vista di R&S, e questo rende molto difficile per gli acquirenti finali pianificare".

"Vogliamo che i nostri clienti sappiano a che punto siamo nel nostro processo di produzione, qual è la nostra tabella di marcia in termini di nuovi progetti di chip, a che punto siamo nei nostri cicli di produzione", ha affermato LaBerge.

Shanon Squires, responsabile del mining presso la società di hosting Bitcoin Compass Mining, ha dichiarato a CoinDesk che una maggiore visibilità nella produzione di ASIC aiuterebbe i minatori a pianificare nuove spedizioni di hardware e renderebbe più facile prevedere la crescita della difficoltà di Bitcoin. "L'impegno di Bitdeer per la trasparenza è fantastico per l'industria del mining", ha affermato.

"Mentre Canaan rivela il suo volume di vendite annuale per vari modelli di mining, Bitdeer fa un ulteriore passo avanti fornendo aggiornamenti più frequenti sul volume di consegna", ha detto a CoinDesk Wolfie Zhao, responsabile della ricerca presso TheMinerMag. "Sebbene entrambi siano attori più piccoli nel mercato dell'hardware, i loro sforzi dimostrano buona fede nel promuovere la trasparenza. Speriamo che questo incoraggi i grandi operatori storici del mercato a prenderne nota".

Alla ricerca dell'efficienza

I chip ASIC hanno utilizzato per lo più lo stesso schema dal 2014. Nell'ultimo decennio, i maggiori incrementi nell'efficienza energetica degli ASIC si sono verificati a livello di fonderia, poiché il principale produttore di chip al mondo TSMC ha perfezionato il suo processo di produzione. Mentre i minatori hanno anche apportato modifiche al design dei chip, tali modifiche hanno portato solo guadagni incrementali.

Nonostante ciò, i progressi sono stati enormi. Il primo ASIC in assoluto, Avalon di Canaan (2013) aveva un'efficienza energetica di 6.000 joule per terahash (J/TH). Antminer S21XP Hydro di Bitmain, la macchina attualmente più efficiente sul mercato, vanta un'efficienza di 12 J/TH.

Bitdeer, quotata al Nasdaq, vuole creare un'architettura completamente nuova per i suoi ASIC. "Riteniamo che sarà necessario entrare in quella che chiamiamo la gamma di efficienza a una cifra", ha affermato LaBerge, riferendosi alle piattaforme di mining con un'efficienza inferiore a 10 J/TH.

Passare alla scala con il modello tradizionale significa usare chip progressivamente più sottili. Ma più sottili significa che i chip hanno maggiori probabilità di essere difettosi e le rese per lotto tendono a calare. "Si sta anche competendo con Apple e Nvidia e alcune delle più grandi aziende al mondo per gli stessi materiali", ha detto LaBerge.

Il Chief Strategy Officer di Bitdeer, Haris Basit, sta guidando un team di ingegneri per creare un nuovo framework. Alcuni membri di quel team hanno lavorato su progetti trovati nei primi chip ASIC di Bitmain nel 2014, i chip la cui architettura è diventata lo standard in tutto il settore. (Bitmain non ha risposto a una Request di commento.)

La ricerca di Bitdeer ha già avuto successo. Il prodotto più recente dell'azienda, il SEALMINER A3, ha raggiunto un'efficienza energetica di 9,7 J/TH durante le prove di prestazione, l'aziendasegnalatolunedì. Ciò significa che l'A3, che utilizza ancora il tradizionale schema ASIC, potrebbe finire per rubare la corona dell'efficienza all'S21XP Hydro.

Tuttavia, il SEALMINER A4 del minatore, che utilizzerà la nuova architettura di chip dell'azienda, dovrebbe consumare 5 J/TH. Sarà probabilmente la macchina ASIC più efficiente sul mercato con un margine significativo.

"Le persone sanno da tempo che è possibile riciclare la carica [elettrica] su un chip, ma nessuno è mai riuscito a capire come farlo in un modo che consenta alte prestazioni... Abbiamo decifrato il codice su come farlo in un'applicazione ad altissime prestazioni", Basitdettoil podcast Coin Stories a dicembre.

"Invece di usare [la carica] una volta e scaricarla, la usiamo più volte, quattro, cinque, sei volte. Quindi otteniamo [un] miglioramento dell'efficienza del 75-80% facendo così", ha aggiunto Basit.

"I nostri chip SEALMINER A4 utilizzeranno questa Tecnologie, ma dovrebbe essere applicabile anche più in generale nei chip digitali, in particolare nei chip digitali altamente attivi, come le GPU e i chip di elaborazione del segnale".

Produzione di chip

Realizzare ASIC T è facile. Il team di ricerca di Bitdeer è diviso in due unità (ONE a Singapore, l'altra nella Silicon Valley) che lavorano entrambe su nuovi progetti di chip. "Per una macchina così semplice, che risolve solo l'algoritmo SHA-256, è estremamente complicato da progettare. Abbiamo alcuni dei migliori ingegneri al mondo che ci lavorano", ha affermato LaBerge. L'azienda spende circa 6-8 milioni di dollari in ricerca al trimestre.

Finora, l'azienda ha consegnato nuovi prodotti a un ritmo sostenuto. Bitdeer ha lanciato sia SEALMINER A1 che A2 nel 2024 e si aspetta che A3 entri in produzione di massa nella seconda metà del 2025. Afferma che A4 dovrebbe raggiungere il tape-out (l'ultima fase del suo processo di progettazione) nel terzo trimestre dell'anno, con un rilascio probabile a fine 2025 o inizio 2026.

Quando un nuovo design di chip è finalizzato, Bitdeer invia i piani a TSMC. L'azienda taiwanese non è solo il più grande produttore di chip al mondo, ma è anche il più avanzato a livello tecnologico, il che rende cruciale la partnership di Bitdeer con essa.

"T puoi semplicemente andare alla TSMC e dire, 'Ehi, voglio chip per un valore di 100 exahash nei prossimi tre mesi.' C'è un processo per farlo", ha detto LaBerge. "Vai e chiedi loro l'assegnazione dei chip, e loro te li daranno in base alla priorità".

Una volta in mano i piani, TSMC produce una MASK, che essenzialmente funziona come modello per i chip, come la platina di una macchina da stampa. La MASK viene inviata a Bitdeer insieme ai chip di rischio (un piccolo lotto di chip che l'azienda può utilizzare per le prove) per assicurarsi che il design funzioni correttamente. Se l'azienda ha bisogno di apportare modifiche al design, è allora che succede. In quel caso, TSMC apporta correzioni in base al feedback di Bitdeer e invia una nuova MASK con nuovi chip di rischio. Tutto ciò avviene a un costo significativo. Bitdeer ha speso 14 milioni di dollari per il tape-out dell'A2 e 26 milioni di dollari per l'A3.

Quando Bitdeer è soddisfatta di un progetto, TSMC usa la MASK per produrre in serie i wafer. LaBerge ha paragonato i wafer a fogli, ognuno contenente centinaia di chip. Tecnicamente, una MASK può essere usata per creare un numero quasi illimitato di wafer, ma TSMC ha risorse finite e può produrre solo un certo numero di chip, quindi le aziende finiscono per competere per loro.

ONE dei vantaggi del design dell'A4, secondo LaBerge, è che dovrebbe semplificare il processo di allocazione dei chip dell'azienda. "[Basit] ha sfidato il team a elaborare una nuova architettura che T avesse bisogno di sottoporsi agli ultimi processi di TSMC, ma che potesse tornare indietro di un paio di generazioni, il che ci avrebbe consentito di utilizzare un nodo molto meno richiesto", ha affermato. Un nodo semiconduttore è fondamentalmente una versione specifica della Tecnologie di produzione dei chip dell'azienda; TSMC sta costantemente costruendo nuovi nodi nel tentativo di perfezionare i suoi processi.

Ci vogliono circa tre mesi perché Bitdeer riceva la sua MASK e i chip di rischio dopo aver inviato per la prima volta il suo progetto a TSMC. Poi, ci vogliono altri tre o quattro mesi perché l'azienda riceva i suoi chip una volta che ha dato alla fonderia il via libera per la produzione di massa. I chip vengono inviati direttamente agli stabilimenti di produzione di Bitdeer in Asia. Da lì, possono volerci dalle quattro alle otto settimane perché le piattaforme di mining siano completamente costruite e confezionate.

Puntando alla vetta

Nonostante tutti i costi sostenuti durante la produzione, parte del capitale necessario per la produzione degli ASIC proviene dai clienti di Bitdeer.

I minatori interessati ad acquistare gli ASIC di Bitdeer solitamente versano un deposito pari al 25%-50% del costo totale dell'ordine. Il ciclo di produzione tende a durare in media sei-sette mesi, quindi T ci vuole molto perché l'azienda recuperi i fondi e realizzi un profitto.

Costruire ASIC crea anche vantaggi per le operazioni di mining di Bitdeer. Fino a poco tempo fa l'azienda, fondata nel 2021, si concentrava sul business dell'hosting, il che significava che forniva strutture ad altri miner Bitcoin per posizionare i loro impianti. Bitdeer sta lentamente abbandonando quel modello ed espandendo le proprie operazioni di mining insieme al suo ramo di produzione di ASIC.

L'acquisizione di ASIC è in genere la parte più costosa della creazione di un'operazione di mining Bitcoin . Queste macchine di solito durano solo circa tre o quattro anni prima che i modelli più recenti le rendano obsolete, quindi le aziende di mining Bitcoin cercano costantemente di acquisirne altre.

Bitdeer non solo è in grado di ridurre notevolmente questi costi producendo le proprie macchine, ma ha anche la possibilità di vendere le proprie piattaforme di mining ad altre aziende, a seconda delle proprie esigenze.

In futuro, Bitdeer punta a dare del filo da torcere a Bitmain e MicroBT e a sconvolgere quello che LaBerge ha definito il duopolio del mercato ASIC. "Vogliamo essere il top player del mercato, assolutamente", ha affermato LaBerge. "Crediamo di avere il team e la Tecnologie per farlo".

AGGIORNAMENTO (14 marzo 2025, 15:30 UTC): Aggiunto il costo del nastro adesivo SEALMINER A3.