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Una "mining farm" fatta in casa per estrarre Ethereum: la nostra esperienza e qualche consiglio

SPECIALE di Luca Olivato   —   08/01/2018

Su Multiplayer.it non abbiamo mai trattato in maniera approfondita l'universo del Bitcoin e di tutti i suoi numerosissimi fratelli (al momento di scrivere esistono quasi 1400 criptovalute, stando al sito Coinmarketcap, e molte altre sono in fase di lancio), soprattutto perché riguarda tematiche legate al mondo della finanza tecnologica (FinTech se preferite gli inglesismi). Eppure i videogiocatori sono loro malgrado coinvolti nella vorticosa escalation della moneta virtuale che ha conquistato anche le prime pagine dei media generalisti (chi non ne ha sentito parlare al telegiornale delle 20:00?), perché si dà il caso che tra gli strumenti per "minarla" ci siano proprio le schede video che fino a qualche tempo fa pensavamo fossero utili solo per far girare Crysis.

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La scheda madre di ASRock è una vera manna per chi vuole fare mining

Succede invece che queste GPU siano particolarmente abili sia nel creare monete che nel validare le transazioni nella blockchain, la tecnologia che sta alla base della quasi totalità delle criptovalute. Spiegarla in poche righe non è un compito particolarmente semplice e non è questo il luogo in cui vogliamo farlo approfonditamente. Per farla breve si tratta di un database distribuito che sfrutta la tecnologia peer-to-peer, liberamente accessibile, nel quale sono conservate le transazioni avvenute dal momento della creazione dello stesso. Facciamo l'esempio di quello che accade in una banca tradizionale: se A decide di bonificare B allora quell'operazione verrà registrata nel server centrale dell'istituto che sarà l'unico ad avere accesso a tale informazione. Nella blockchain, invece, A comunica a tutti i partecipanti l'intenzione di inviare del denaro a B e coloro presenti nel network contribuiscono a validare la transazione. Una volta portata a termine sarà sempre a disposizione nel ledger (il libro mastro) per via della natura distribuita del database. Cosa spinge gli utenti a prestare la propria potenza computazionale per validare il bonifico? Il fatto di essere ricompensati con percentuali della moneta virtuale. Questo processo si chiama mining, o, per dirla all'italiana, minare. Agli albori delle criptovalute il mining era un'attività adatta ai pionieri dell'informatica (o della finanza), visto che il loro valore era ridicolo: un Ethereum, a fine agosto 2015, valeva circa 50 centesimi di euro.

Miniamo i Bitcoin con la Radeon?

Non tutte le criptovalute possono essere minate. Ad esempio Ripple, la seconda per capitalizzazione (120 miliardi di dollari al momento di scrivere), nata come strumento di scambio di denaro tra istituti bancari (che in questa maniera bypassano l'intervento delle autorità centrali) è stata immessa nel mercato con una quantità prestabilita di monete e la sua blockchain non è così "democratica" come quella di Bitcoin. A prima vista sembrerebbe sensato fare mining proprio di quest'ultima, essendo la valuta più costosa (circa 16.000 dollari americani) e quindi apparentemente più redditizia. Tuttavia gli algoritmi alla base della sua blockchain sono complessi per la potenza delle schede video tradizionali e richiedono dell'hardware specifico (ASIC), molto costoso.

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Un economico Pentium è più che sufficiente per una mining server

L'hashrate, in termini non tecnici, indica la potenza di mining: tanto più è elevato tanto maggiori saranno le transazioni elaborate al secondo. È importante notare che l'hashrate varia profondamente a seconda della criptovaluta "minata", oltre ovviamente dal tipo di scheda video. Come avrete notato dai tanti articoli scritti nei mesi scorsi sono le Radeon (a partire dalla R9 290) ad essere le più performanti, in particolare i modelli R9 290X, R9 390X, RX 470, RX 480, RX 570 e RX 580. Le trivellatrici della casa di Santa Clara sono però quelle a doppio chip: parliamo della vetusta 7990 e della rara R9 295x2. In casa NVIDIA a comportarsi benissimo sono soprattutto le GeForce GTX 1070 che offrono un ottimo rapporto prezzo/hashrate, a differenza delle 1080 che non riescono a raggiungere i medesimi risultati per via della memoria GDDR5X. In linea di massima si può quindi dire che chi già possiede una delle VGA elencate sopra può iniziare a sperimentare il mining con un minimo di soddisfazione e senza la necessità di mettere mano al portafoglio. Ethereum è la valuta su cui ci concentreremo in questo speciale poiché risulta ancora appetibile, ma altre cripto interessanti su cui concentrarsi potrebbero essere Siacoin, Dogecoin, Feathercoin, Litecoin e Monero. Il sito Cryptocompare offre uno strumento utile con cui calcolare la profittabilità del mining: inserendo l'hashrate e il costo medio della corrente elettrica si calcola il guadagno giornaliero in dollari americani (utilizziamo sempre la moneta degli U.S.A. per avere un parametro di riferimento universale). In questa maniera ci si può fare un'idea di quanto tempo è necessario per raggiungere il break even point tra il denaro investito e quello guadagnato: attenzione però perché, come sicuramente avete notato dai titoloni dei giornali, la volatilità di questo mercato è estrema e quello che oggi vale 100 domani potrebbe tranquillamente valere 1, mandando all'aria tutti i progetti di gloria pianificati inizialmente. Al di là del valore della valuta, per dare un'idea della difficoltà per poter entrare in possesso di un singolo Ethereum, avendo a disposizione la Radeon 380 (18 MH/sec), è necessario lasciarla lavorare per un anno intero.

Piano col fagiano

Quella che segue non vuole quindi essere una guida ma il racconto di un'esperienza personale da cui eventualmente trarre degli spunti su come iniziare per fare mining (di Ethereum e Siacoin nella fattispecie). Premettiamo per tal motivo che diversa componentistica utilizzata per la nostra "fattoria" proviene dal mercato dell'usato o era già in nostro possesso, e questo ha abbassato i costi iniziali. È popolata da quelli che inizialmente erano due PC gaming NVIDIA e da un server AMD. Il primo è costituito da due GeForce GTX 1070 Mini ITX di casa Gigabyte, il secondo da altre due 1070 e da una 1080, mentre il terzo è stato realizzato ex novo ed è proprio di questo che vogliamo parlare nello speciale.

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Tre delle cinque schede utilizzate per la versione 1.0 del "Presidente"

Partiamo dallo "scheletro", che sarebbe opportuno cercare di realizzare con materiali di recupero, come abbiamo fatto noi che abbiamo riesumato delle scaffalature in metallo, o anche più semplicemente poggiando la componentistica su una tavola di legno. I frame dedicati sono molto costosi e non offrono alcuna soluzione particolarmente raffinata, motivo per cui ne sconsigliamo caldamente l'acquisto. Le temperature di esercizio saranno elevate perché le VGA viaggeranno sempre in full load, quindi attenzione a posizionare la struttura in luoghi freddi ma comunque in grado di essere raggiunti da un segnale radio o da una connessione di rete, indispensabile per poter introdurre il proprio sistema nella blockchain. Capitolo scheda madre: molto banalmente quanti più slot PCIe presenta tante più schede video può ospitare. I possessori di motherboard gaming come la Big Bang Marshal (ci siamo mangiati le mani nell'averla venduta nella migrazione a Ryzen!), passata alla storia per i suoi 8 connettori PCI-Express 16x meccanici, si possono leccare i baffi, perché dispongono della piattaforma adatta senza la necessità di doverne acquistare una dedicata. Noi ci siamo invece rivolti al mercato del nuovo: anche i player tradizionali come Asus e Biostar hanno arricchito la propria gamma con soluzioni destinate al mining. Per chi non intende spendere molto la scelta obbligata è la Gigabyte H110-D3A (80 euro), che con i suoi 6 slot PCIe garantisce un discreto margine di aggiornamento. Il nostro sguardo si è rivolto alla più versatile ASRock H110 Pro BTC+, anch'essa basata sul chipset H110 di Intel e dotata di ben 13 ingressi per schede video: abbiamo speso 120 euro ma ci siamo tenuti le mani libere per aggiungere in futuro altre VGA. Come si può ben notare queste mainboard sono (giustamente) prive di tutte quei fronzoli che contraddistinguono i prodotti per giocatori, mentre presentano alimentazioni ausiliarie (3 nel caso della Gigabyte, 4 per ASRock) che garantiscono un corretto approvvigionamento energetico agli slot. Fare mining con la CPU è tutt'altro che redditizio, per cui è sufficiente che il processore rispetti i minimi sindacali per far girare il sistema operativo in modo decente. In questo caso come non mai si deve badare al costo e quindi abbiamo optato per un Pentium G4400, il cui basso TDP (47 Watt) gioca a favore dei consumi. Il quantitativo di RAM non è un aspetto del tutto banale: per il set-up AMD avevamo inizialmente provato ad utilizzare un solo banco da 4 Gbyte, ma Windows non riconosceva tutte le GPU. Raddoppiandone la quantità non abbiamo invece avuto problemi: per chi si limita a due o tre schede video standard i 4 Giga dovrebbero essere più che sufficienti. Un occhio al risparmio assoluto anche sull'hard disk: un 5400 giri recuperato da qualche notebook distrutto può andare più che bene a patto di armarsi di pazienza, specialmente all'inizio. La lentezza di questi dinosauri può pesare durante l'installazione del sistema operativo e nell'overclock delle schede che spesso richiede dei riavvii; una volta trovata la giusta combinazione non ci sarà più motivo di accedere al disco. Per quanto ci riguarda, dopo aver lottato con una mummia del 2011, abbiamo voluto evitarci lungaggini di sorta con l'acquisto, alla modica cifra di 25 euro, di un SSD usato da 64 Gbyte marchiato OCZ: i benefici sono stati enormi e ci hanno fatto risparmiare diverso tempo.

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Uno scaffale recuperato dallo scantinato è funzionale quanto un costoso frame

Un tema molto delicato è quello legato agli alimentatori. Utilizziamo il plurale perché uno sicuramente non può essere sufficiente per soddisfare le esigenze di corrente di una mining farm. Recuperare una PSU da qualche server aiuterebbe molto a risparmiare, visto che spesso si tratta di unità da almeno un kilowatt studiate per rimanere in funzione 24 ore su 24; in questo caso bisogna aggiungere gli adattatori per le schede video, che rappresentano un capitolo di spesa molto fastidioso per quanto non esagerato. Nello specifico siamo stati zavorrati dalla presenza di 3 AMD Radeon 295x2, passate alla storia, oltre che per il monolitico dissipatore, anche per le esagerate richieste in termini di watt. Abbiamo inizialmente provato alcune soluzioni economiche, con una motonave di 500 Watt dell'antica scuola cinese che purtroppo hanno subito dimostrato la propria inadeguatezza al compito. Ci siamo ben presto resi conto che per evitare problemi era molto più salutare rivolgersi ad unità più raffinate come il Corsair CS850M e il Cooler Master V750. Abbiamo acquistato tre modelli della società californiana destinandone uno ad ogni Vesuvius, mentre a quello di Taipei abbiamo affidato la mainboard e la Radeon RX 580. Concettualmente sarebbero da preferire le schede video di ultima generazione per numerosi motivi: i nuovi processi produttivi ne hanno ridotto i consumi (possibilità di utilizzare meno PSU e bollette più leggere) e in ottica di dismissione del sistema sono più facilmente rivendibili. Il problema resta però il costo iniziale. Secondo i nostri calcoli, basati sul semplice rapporto Hashrate/euro, abbiamo realizzato che si può ottenere un buon affare non salendo sopra i 9 euro per 1000 MH/sec, mentre valori superiori sono meno appetibili. Per il Presidente siamo riusciti a recuperare, dal mercato dell'usato, il trittico di Radeon per una spesa di circa 1200 euro, mentre la RX 580 era già in nostro possesso.

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Nella versione beta avevamo provato ad usare 5 alimentatori da 500W, bocciati sul nascere

Nota tecnica banale ma molto importante: per una maggiore stabilità è consigliabile che il dispositivo (scheda madre/scheda video) prenda corrente da un'unica PSU; sono inoltre da preferire alimentatori di fascia medio-alta soprattutto per le Radeon della serie R9, mentre per le ultime NVIDIA possono bastare anche quelli più economici (occhio però a non tirare troppo il collo). Gli splitter ATX permettono di collegare a cascata gli alimentatori in modo che siano governati dallo start della mainboard; per risparmiare si può realizzare in casa un ponticello, così facendo però bisogna avere l'accortezza di fornire corrente prima alle schede video e per ultimo al sistema vero e proprio. Non solo non è possibile installare tutte le VGA direttamente sulla scheda madre, anzi è sconsigliato, visto che si perderebbero diversi slot altrimenti utilizzabili. È quindi necessario munirsi di riser, appositi cavi che permettono di collegare le schede video a debita distanza dalla mobo. Concettualmente con la ASRock, già alimentata di suo da 3 connettori extra, non avrebbero dovuto essere necessarie le versioni alimentate, che sono comunque state preferite per garantire la corrente adeguata ai PCIe. La spesa, pur non essendo costosa in termini assoluti, è comunque da mettere a bilancio visto che 6 riser costano una quarantina di euro. Ultimo componente hardware da inserire nell'elenco è la ciabatta a cui collegare gli alimentatori: noi abbiamo optato per una multipresa Ewent con interruttori indipendenti per ogni ingresso.

Meno entusiasmo

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Una fase conclusiva dei lavori

Il set-up di un server di questo tipo, soprattutto se non si è avvezzi a strutture del genere, può richiedere un po' di tempo e non è escluso che tutto vada liscio sin dal primo avvio. Una volta che ci siamo accertati che la macchina parte possiamo occuparci del lato software dove c'è l'imbarazzo della scelta, a partire dal sistema operativo per concludere con il software per il mining. I più raffinati potrebbero preferire ethOS, una distribuzione di Linux riveduta e corretta per il mining: costa 39 dollari, è reperibile dal sito gpuShack e ha il pregio, di non poco conto, di non necessitare di ulteriore software per fare mining (basta configurarlo all'inizio). Non può essere lanciato da Virtual Machine, ma in compenso parte anche da chiave USB: questo video ufficiale di Biostar ci spiega a grandi linee come fare. In alternativa il classico Windows 10 può andare più che bene, ed è sicuramente molto facile da installare e gestire. Raccomandiamo, per esperienza sul campo, sia di impostare il file di paging a 16 Gbyte (dimensioni inferiori potrebbero impedire il riconoscimento di tutte le GPU), sia di disattivare le opzioni di risparmio energetico e gli aggiornamenti automatici (o quantomeno sospenderli per un periodo di tempo limitato). Il sistema dovrà essere in funzione costantemente, ed eventuali sospensioni o riavvii ne interromperebbero il lavoro. È fondamentale tenere monitorato lo stato di salute del server quotidianamente: il tool desktop remoto già integrato nell'OS di Microsoft torna molto utile; come alternativa c'è Supremo, intuitivo freeware italiano. C'è poi da creare un portafoglio, ossia un luogo dove verranno accreditate le valute. Qui le cose si complicano un po' perché troviamo wallet hardware (delle vere e proprie chiavi USB) e software che a loro volta si dividono in desktop, mobile e web. Tra i più famosi (e gratuiti) ci limitiamo ad elencare, in ordine casuale, Jaxx, Exodus, Coinomi, MyEtherWallet. Per iniziare possono andare più che bene, mentre se abbiamo intenzione di conservare grandi quantità di valute è più saggio pensare a soluzioni fisiche e completamente offline, quindi decisamente più sicure. Una volta iscritti a uno dei servizi di cui sopra si entra in possesso di un indirizzo Ethereum (l'equivalente di un IBAN bancario) dove dirottare la criptovaluta con cui si viene ricompensati per aver minato; tale stringa è poi da inserire nella configurazione del programma di mining. Anche su questo fronte si apre un mondo tutto da scoprire in cui, prima di entrare, è opportuno sapere che le interfacce grafiche sono solitamente un optional. Tra i software più famosi il posto di rilievo è occupato da Claymore e Genoil: il primo di questi permette addirittura di fare mining di due criptovalute contemporaneamente (tipicamente Ethereum e Siacoin, o Ethereum e Pascal). Qualora si scelga questa opzione si deve essere disposti a perdere un po' di hashrate: con le schede AMD il degrado è minimo, mentre con NVIDIA ci è sembrato leggermente più tangibile.

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L'hashrate del Presidente, al lavoro con Claymore ed un totale di 7 GPU AMD

Un'altra variabile da tenere in considerazione è la pool a cui aggregarsi: si tratta in pratica di una "cooperativa" di minatori che, unendo le forze, riesce a generare profitti più rapidamente (i lettori più smaliziati ci perdoneranno questa semplificazione esagerata). Concettualmente si potrebbe anche fare mining in solitaria, ma è una pratica che sconsigliamo ai neofiti. Le pool più famose sono dwarfpool, ethpool e nanopool: noi abbiamo scelto quest'ultima che accredita il proprio wallet, di default, ogni 0,2 Ethereum minati. A questo punto non resta che convertire la valuta virtuale in moneta sonante, e quindi necessitiamo di un conto corrente presso un cambiavalute o, per dirla con un termine forse un po' più immediato per i millennials, exchange trader. Anche qui non c'è che l'imbarazzo della scelta: i più famosi sono Kraken, Bitfinex e Coinbase, ma anche Poloniex e Bittrex riscuotono grande popolarità tra chi fa trading di cripto. Attenzione però perché questi ultimi due non accettano la cosiddetta "fiat currency" (valuta reale) e sono quindi adatti solamente per la compravendita tra monete virtuali. Per cifre di importo modesto è sufficiente compilare i campi standard senza inviare alcuna documentazione, mentre per importi solitamente superiori ai 2.000 euro è necessario fornire anche copia del documento di identità. Una volta iscritti si avrà a disposizione un ulteriore indirizzo Ethereum su cui girare i guadagni accreditati nel wallet di cui sopra. Concettualmente si potrebbe far accreditare direttamente anche il cambiavalute, ma è una pratica sconsigliata per motivi di sicurezza. In ogni caso consigliamo sempre di attivare la two factors authentication (2FA) che prevede l'inserimento, oltre a codice utente e password, di una terza chiave generata dall'app mobile Google Authenticator o ottenuta tramite SMS. Un'ultima nota su queste piattaforme: considerato l'enorme successo che stanno riscuotendo alcune di queste non accettano più iscritti (Bittrex) o comunque risultano estremamente rallentate, con frequenti blocchi per eccessivo traffico (Kraken in particolare).

Pane e salame

Chiudiamo con alcune considerazioni dal carattere tecnico e pratico, occupandoci in prima battuta del set-up delle schede video: modificando i valori delle frequenze e dei voltaggi si possono ottenere risultati drasticamente migliori di quelli "out-of-the-box". L'esempio più lampante è dato dalle GeForce GTX 1070: in condizioni "standard" il loro hashrate si attesta sui 26 MH/sec. È tuttavia sufficiente innalzare drasticamente le frequenze delle memorie, riducendo al contempo quelle della GPU, per vedere schizzare il valore ai 31 MH/sec. Ribadiamo l'importanza di diminuire il voltaggio per risparmiare sul consumo di energia: in rete si trovano diverse guide, ma ogni device ha una storia a sé stante e la strada da percorrere per raggiungere la perfezione è quella classica del trial and error.

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L'hashrate totale della nostra farm: 1 Ethereum ogni 36 giorni in media

Uno strumento indispensabile per monitorare i consumi è il misuratore di corrente, il cui costo è di circa una ventina d'euro: l'obbiettivo è quello di tenere questo valore quanto più basso possibile per massimizzare i profitti. A tal proposito sarà probabilmente necessario aumentare la potenza della fornitura dell'energia elettrica: per passare dai canonici 3kW ai più consigliabili 4,5 (nel nostro caso indispensabili) i costi una tantum sono di un centinaio d'euro. La riforma dell'energia elettrica del 2016 ha eliminato gli scaglioni precedentemente in essere, sicché dal 2018 non ci sarà differenza nel costo al kWh, mentre alla bolletta ci saranno da aggiungere circa 35 euro all'anno per il passaggio alla fascia successivo. Non ci resta che menzionare, infine, gli aspetti fiscali. La normativa italiana non è del tutto chiara nonostante la "Risoluzione N. 72/E, Trattamento fiscale applicabile alle società che svolgono attività di servizi relativi a monete virtuali" del 2016 si sia espressa nel merito. Rimandiamo ad un utile articolo dell'ottimo Alberto De Luigi che sul proprio sito spiega come, rimanendo al di sotto della soglia dei 51.645€ nell'arco di una settimana, non sia necessario dichiarare le plusvalenze (ammesso che si possano considerare tali le criptovalute ottenute via mining), ma invitiamo comunque tutti a rivolgersi al proprio commercialista per evitare di incorrere in sanzioni dell'Agenzia delle Entrate.