Spotřeba proof of work je nejčastější námitka a nejčastěji se o ní mluví s čísly bez metodiky. Tahle kapitola dává postup, jak si to spočítat sám, protože konkrétní čísla rychle zastarávají, kdežto vztah mezi veličinami zůstává.
Jak se to počítá
Potřebuješ dvě čísla:
- Výkon sítě v hashích za sekundu. Je veřejný a odvozuje se z obtížnosti.
- Účinnost hardwaru v joulech na terahash. Zjistíš ji ze specifikací běžně nasazených strojů.
příkon [W] = výkon sítě [TH/s] × účinnost [J/TH]
roční spotřeba [Wh] = příkon [W] × 8766
Příklad s kulatými čísly: síť o výkonu 500 EH/s, tedy 500 milionů TH/s, při účinnosti 25 J/TH:
500 000 000 × 25 = 12 500 000 000 W = 12,5 GW
12,5 GW × 8766 h = 110 TWh za rok
Citlivost na účinnost je velká, což je důvod, proč se odhady různí:
| Účinnost | Příkon | Ročně |
|---|---|---|
| 15 J/TH (nové stroje) | 7,5 GW | 66 TWh |
| 25 J/TH (směs) | 12,5 GW | 110 TWh |
| 40 J/TH (starší stroje) | 20,0 GW | 175 TWh |
Rozptyl mezi krajními odhady je tedy skoro trojnásobný a plyne z toho, že nikdo přesně neví, jaké stroje běží.
Údaj, který se používá špatně
Často se uvádí spotřeba na transakci. Vypadá to názorně a je to zavádějící, protože spotřeba na transakci nezávisí na počtu transakcí.
Mineři pálí energii kvůli odměně za blok, ne kvůli tomu, kolik transakcí v něm je. Prázdný blok stojí stejně jako plný. Kdyby se do bloku vešlo desetkrát víc transakcí, číslo na transakci by kleslo desetkrát, aniž by se změnilo cokoli podstatného.
Poctivější je říct, že se energií platí bezpečnost celé sítě za dané období, a transakce jsou vedlejší produkt.
Co se změnilo přechodem na proof of stake
U sítí, které přešly na vklady místo práce, klesla spotřeba o víc než tři řády. Není to úspora, je to jiný mechanismus: bezpečnost se platí kapitálem, ne energií. Detaily a kompromisy jsou v kapitole o proof of stake.
Jak to zhodnotit poctivě
Tři věci, které platí zároveň, a je poctivé je zmínit všechny:
- Spotřeba je skutečně velká a srovnatelná s menšími státy. Není to výmysl kritiků.
- Není bezúčelná. Kupuje cenu přepisu historie, což je vlastnost, kterou levněji získat nejde, pokud trváš na bezdůvěrnosti a proof of work.
- Otázka, jestli to za to stojí, je hodnotová, ne technická. Technicky lze doložit jen to, že levnější práce znamená levnější útok.
K tomu jedna nuance, která se často vynechává: mining se stěhuje za nejlevnější energií, což bývá přebytková nebo jinak nevyužitelná. To skutečnou spotřebu nesnižuje, ale mění její dopad, a je to důvod, proč se čísla o emisích liší ještě víc než čísla o spotřebě.
Cvičení
- Síť má 300 EH/s a průměrnou účinnost 30 J/TH. Spočítej příkon a roční spotřebu.
- Proč je údaj o spotřebě na transakci zavádějící?
- Proč by zdvojnásobení účinnosti hardwaru nesnížilo spotřebu sítě na polovinu?
Náčrt řešení: rozbal, až si cvičení zkusíš sám
- Příkon 9 GW, ročně asi 79 TWh. Výpočet: 300 EH/s je 300 milionů TH/s, krát 30 J/TH dá 9 miliard W, tedy 9 GW. Za rok: 9 GW krát 8766 hodin je zhruba 78,9 TWh. Všimni si, jak citlivý je výsledek na účinnost: kdyby byla 20 J/TH místo 30, vyjde 52 TWh, tedy o třetinu míň při stejném výkonu sítě.
- Protože spotřeba nezávisí na počtu transakcí. Mineři pálí energii za odměnu z bloku bez ohledu na to, kolik transakcí blok obsahuje; prázdný stojí stejně jako plný. Dělením celkové spotřeby počtem transakcí tak vznikne číslo, které se dá libovolně zmenšit zvětšením bloku, aniž by se cokoli skutečně změnilo. Poctivější je říct, že se energií platí bezpečnost sítě za dané období.
- Protože množství spálené energie určuje ekonomika, ne technika. Mineři přidávají výkon, dokud se jim to vyplácí, tedy dokud náklady nedosáhnou odměny. Účinnější stroje znamenají, že za stejné peníze pořídíš víc výkonu, takže výkon sítě vzroste a obtížnost se zvýší, zatímco celková spotřeba zůstane přibližně tam, kde ji drží cena měny a cena elektřiny. Efektivnější hardware tedy zvyšuje bezpečnost, ne snižuje spotřebu.
Shrnutí
- Spotřeba se spočítá jako výkon sítě krát účinnost hardwaru, ostatní je aritmetika.
- Odhady se liší hlavně kvůli neznámé skladbě strojů; rozptyl bývá až trojnásobný.
- Údaj na transakci je zavádějící, protože spotřeba na počtu transakcí nezávisí.
- Efektivnější hardware spotřebu nesnižuje, protože množství určuje ekonomika, ne technika.
- Proof of stake spotřebu odstraní, ale mění mechanismus, nikoli že by ho vylepšil zadarmo.
Jak se spočítá spotřeba sítě s proof of work?
Vynásobí se výkon sítě v terahaších za sekundu účinností hardwaru v joulech na terahash, čímž vyjde příkon ve wattech, a ten se vynásobí počtem hodin v roce. Hlavní nejistota je v účinnosti, protože nikdo přesně neví, jaké stroje běží, a proto se odhady liší i trojnásobně.
Proč je zavádějící uvádět spotřebu na jednu transakci?
Protože spotřeba na počtu transakcí nezávisí. Mineři pálí energii za odměnu z bloku a prázdný blok stojí stejně jako plný, takže se výsledné číslo dá libovolně zmenšit zvětšením bloku, aniž by se cokoli změnilo. Energií se platí bezpečnost sítě za období, ne jednotlivé převody.
Proč efektivnější těžební hardware nesníží spotřebu sítě?
Protože množství spálené energie určuje ekonomika: mineři přidávají výkon, dokud se jim to vyplatí. Účinnější stroje znamenají víc výkonu za stejné peníze, takže vzroste výkon sítě i obtížnost, zatímco celková spotřeba zůstane přibližně na úrovni dané cenou měny a elektřiny. Efektivita tedy zvyšuje bezpečnost, ne snižuje spotřebu.