Kann Bitcoin-Mining per Grafikkarte gewinnbringend sein? (2)

Es lohnt sich also nicht, auf Risiko ein teures Miner-System hinzustellen und darauf zu hoffen, daß entweder die Schwierigkeits-Zunahme unerwartet gering ausfallen (sehr unwahrscheinlich vor allem mittel- und langfristig) oder aber der Bitcoin-Kurs überaus steil nach oben gehen sollte (dann bräuchte man kein Mining-System, sondern kauft spekulativ fertige Bitcoins bei einem der Bitcoin-Händler). Dieser Zahn muß hiermit allen Bitcoin-Usern und -Interessanten gezogen werden: Mit extra Bitcoin-PCs und der Berechnung von Bitcoins mittels Grafikkarten ist in der Realität aller Bedingungen keineswegs Gewinn zu machen, selbst nicht mit idealen Strompreisen. Man hat keine Gewinnaussicht, sondern vielmehr eine klare Verlustaussicht.

Nur um das Problem der Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit durch ein Beispiel besser zu illustrieren: Eine Triple Radeon HD 6990 erzielt unter jetzigen Bedingungen Einnahmen (nicht Gewinne) von 8748 Dollar in zwei Jahren, sofern die Bitcoin-Schwierigkeit eben nicht steigt. Gibt es dagegen eine Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit um 37 Prozent pro Monat, brechen die Einnahmen auf nur noch 1138 Dollar (!) in diesen zwei Jahren zusammen, im letzten Monat dieses Zeitraums sind es gerade noch einmal 22 US-Cent Einnahmen. Selbst bei einer nur 10prozentigen Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit pro Monat liegen die Einnahmen des letzten Monats dieser zwei Jahre nur noch bei 39 Dollar – dies ist selbst zu wenig, um nur allein die reinen Stromkosten (bei 8 US-Cent/kWh sind dies 64 Dollar) decken zu können.

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Triple Radeon HD 6990 Einnahmen mit verschiedenen Bitcoin-Schwierigkeiten [11]

Das grundlegende Problem eines reinen Mining-Systems ist also, daß durch die Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit die Einnahmen in rasanter Geschwindigkeit nach unten gehen und bei normaler Schwierigkeits-Zunahme schon nach nur wenigen Monaten der Punkt erreicht ist, wo die Einnahmen nicht einmal mehr die reinen Stromkosten decken. Die Kosten für die Hardware eines Mining-Systems müssten sich also schon in wenigen Monaten amortisieren, was angesichts der aktuellen Bitcoin-Preise eine Illusion darstellt. Im Fall der Triple Radeon HD 6990 und bei einer Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit um 37 Prozent pro Monat ist schon nach sechs Monaten dieser Punkt erreicht – und innerhalb dieser Zeitspanne sind einfach nicht genug Einnahmen erwirtschaftbar, um die hohen Hardware-Kosten dieses Systems zu refinanzieren.

Demzufolge geht die zweite Idee dieses Artikels in die Richtung der Bitcoin-Zweitverwendung eines normalen Home-PCs. Hierbei fallen keine extra Hardware-Kosten an, weil einfach das bestehende System zum Bitcoin-Minern benutzt wird und somit nur zusätzliche Stromkosten erzeugt werden. Unsere Beispielrechnung geht dabei von einem PC aus, welcher normalerweise 6 Stunden am Tag läuft (2 Stunden Spieleeinsatz). Zusätzlich betraut mit Bitcoin-Mining läuft der PC dann 24 Stunden durch, wobei der normale Arbeitsfluß nicht unterbrochen werden soll – die 2 Stunden Spieleeinsatz bleiben also, geminert wird in der Restzeit (22 Stunden am Tag). Kostenmäßig angerechnet wird dann natürlich nur der zusätzliche Stromverbrauch durch die längere Laufzeit.

Gemäß der Erfahrung mit den reinen Miner-Systemen sowie dem Punkt, daß die Einnahmen durch die Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit schnell auf einen Punkt herunterfallen, wo sie die Stromkosten nicht mehr decken, werden wir die nachfolgende Beispielrechnung nur noch für ganz kurze, überschaubare Zeiträume auslegen: Ein Monat, drei Monate und sechs Monate. Ebenfalls gleich mit eingerechnet wurde eine Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit um 37 Prozent pro Monat, weitere Hochrechnungen mit anderen Zunahmeraten folgen dann nach. Die nachfolgende Beispielrechnung bezieht sich auf übliche deutsche Strompreise (21 bis 25 Eurocent/kWh) sowie zum Vergleich den niedrigsten US-Strompreis (8 US-Cent/kWh):

Auch hier sehen wir wieder sofort das Problem, daß zu deutschen Strompreisen kein Blumentopf zu gewinnen ist – im ersten Monat können unter Umständen minimale Gewinne erzielt werden, aber durch die steigende Bitcoin-Schwierigkeit dürfte schon im zweiten Monat der Ofen aus sein, von längeren Laufzeiten ganz zu schweigen. Wenn, dann ist Bitcoin-Minern also nur ein sehr kurzfristiger Spaß zu deutschen Strompreisen. Zum günstigsten US-Strompreis von nur 8 US-Cent/kWh kann man dagegen zumindest über drei bis vier Monate Gewinne erzielen, allerdings auch nicht länger – die steigende Bitcoin-Schwierigkeit macht jegliche langfristige Ausrichtung immer wieder zunichte.

Andere Beispielrechnungen mit anderen System-Laufzeiten brachten im übrigen ziemlich gleichlautende Ergebnisse: Wenn beispielsweise das System sowieso rund um die Uhr läuft, sich aber an den 2 Stunden Spieleeinsatz pro Tag nichts ändert, fällt der Strommehraufwand nur so geringfügig ab, daß die Gewinne nur um ca. 5 Prozent steigen. Im maximalen Fall eines rund um die Uhr laufenden Systems ohne jeglichen Spieleeinsatz und damit 24 Stunden Bitcoin-Mining (dafür braucht man dann allerdings keine Gamer-Grafikkarte mehr) würde der Gewinn nur um ca. 15 Prozent steigen. Große Unterschiede lassen sich also im Vergleich zur vorstehenden Beispielrechung nicht mehr erzielen. Gleiches dürfte auch Versuche mit Untervolting etc. zutreffen – dies ergibt vielleicht einen Effekt von 20 Prozent, ändert aber nichts grundlegendes an den Gewinnaussichten.

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Kann Bitcoin-Mining per Grafikkarte gewinnbringend sein? (3)

Die vorstehenden Rechnungen sind allerdings bekannt stark abhängig vom vorliegenden Strompreis und vor allem extrem abhängig von der jeweiligen Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit. Demzufolge wollen wir nachfolgend für verschiedene Grafikkarten durchrechnen, was bei verschiedenen Strompreisen und verschiedenen Zunahmen der Bitcoin-Schwierigkeit passiert. Bei der Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit haben wir auf eher hohe Werte gesetzt, weil die Historie der Bitcoin-Schwierigkeiten eher für rasante Zunahmen spricht, welche durchaus bei 100 Prozent im Monat liegen können. Im Gegensatz dazu sind schwächere Zunahmen der Bitcoin-Schwierigkeit eher selten und man sollte nicht darauf setzen, daß ein solcher Effekt dauerhaft anhält. Nachfolgend kann sich jeder für seine Grafikkarte die für diese geltende Bitcoin-Kalkulation unter verschiedenen Strompreisen und Zunahmen der Bitcoin-Schwierigkeit heraussuchen (CrossFire-Systeme wurden nicht extra kalkuliert, da diese den exakt zweifachen bzw. dreifachen Effekt je nach Anzahl der Grafikchips aufweisen):

[13] Radeon HD 5750/6750 [14]	[15] Radeon HD 5770/6770 [16]
[17] Radeon HD 5830 [18]	[19] Radeon HD 5850 [20]
[21] Radeon HD 5870 [22]	[23] Radeon HD 5970 [24]
[25] Radeon HD 6790 [26]
[27] Radeon HD 6850 [28]	[29] Radeon HD 6870 [30]
[31] Radeon HD 6950 [32]	[33] Radeon HD 6950@6970 [34]
[35] Radeon HD 6970 [36]	[37] Radeon HD 6990 [38]

Schon der augenscheinliche Überblick über diese Diagramme zeigt auf, daß das Mininggeschäft unter Bitcoin selbst mit dem normalen Home-PC und nur unter Anrechnung der zusätzlichen Stromkosten fürs Mining ein hartes Brot ist, welches nur zu günstigen US-Strompreisen funktioniert und nur bei einer eher geringen Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit halbwegs profitabel ist. Von der Idee, große Beträge zu verdienen, sollte man sich allerdings verabschieden – da es durch die Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit keinerlei langfristigen Erfolg geben kann, kommen selbst unter den günstigsten realistischen Konstellationen nur Beträge á 100 bis 300 Dollar insgesamt heraus. Es handelt sich hierbei um einen einmalig realisierbaren Gewinn, nicht um dauerhaft mögliche Gewinne – diese werden durch die Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit wie gesagt automatisch verhindert.

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Kann Bitcoin-Mining per Grafikkarte gewinnbringend sein? (4)

Natürlich kann man diesen Gewinn trotzdem versuchen zu realisieren – sofern man in einer Region mit passendem Strompreis lebt und eine entsprechend potente AMD-Grafikkarte sein eigen nennt, kann man erst einmal drauflosminern und dann schauen, bis wann die Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit einen Gewinn zuläßt. Mittels des Bitcoin Mining Calculators [6] kann man die Einnahmensituation unter verschiedenen Bitcoin-Schwierigkeiten und zu verschiedenen Bitcoin-Kursen ermitteln, alle dafür benötigten Informationen sind in nachfolgender Tabelle aufgelistet – damit kann man jederzeit seine eigene Rechnung (auch mit ganz anderen Strompreisen) aufstellen. Dabei wäre zu beachten, daß wir wie in unseren vorstehenden Beispielen von einer 22-Stunden-Laufzeit von Bitcoin ausgehen (bei einer ursprünglichen Systemlaufzeit von nur 6 Stunden), dies ist nachfolgend sowohl bei der Rechenleistung als auch beim Stromverbrauch schon eingerechnet:

Den großen, durchschlagenden Erfolg wird man mit Bitcoin-Mining jedoch keineswegs erleben, dafür ist der aktuelle Bitcoin-Preis zu niedrig und macht die ständige Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit ganz automatisch jegliche Langfristplanung zunichte. Anfang des Jahres hat man schließlich noch mit CPUs geminert und in khash/s gerechnet – jetzt lohnt sich nichts mehr unter 100 mhash/s und trotzdem kommen die GPUs als Bitcoin-Berechner langsam an ihr Ende. Möglicherweise kann es noch einmal einen gewissen Schub geben, wenn die 28nm-Generation von AMD und nVidia [41] erscheint, welche im Idealfall die doppelte Rechenleistung zum gleichen Stromverbrauch offerieren wird. Mittel- und langfristig haben allerdings auch diese neuen Grafikkarten keine Chancen im Mining-Geschäft, FPGA-Prozessoren [42] lösen dieselbe Aufgabe mit einer gleichwertigen Rechenkraft zu einem deutlich geringerem Stromverbrauch und werden daher schon des längerem als Mining-Instrument der Zukunft angesehen.

Zudem sollte man einen speziellen Effekt niemals vergessen: Der Preis wird immer bestimmt durch diese Marktteilnehmer, welche die geringste Kostenlage haben und/oder für welche die niedrigste Einnahmensituation noch akzeptabel ist. Und dies sind nicht die hart kalkulierenden Bitcoin-Profis, welche zu einem günstigen Strompreis noch irgendwie etwas herauszuholen versuchen – sondern diese Marktteilnehmer, welche schlicht gar keine (eigenen) Kosten haben und daher auch mit niedrigsten Erträgen leben können. Hierunter fallen alle diejenigen, welche Bitcoin-Mining zum Aufbessern des eigenen Taschengeldes machen, sprich wo also Hardware-System und Stromkosten automatisch "sponsored by Daddy" sind – und dann natürlich diejenigen, welche per Botnetz die Rechenleistung fremder PCs anzapfen und sich über die zusätzlich entstehenden Stromkosten somit keine Gedanken machen müssen (es gab erst kürzlich einen entsprechenden Trojaner [43]).

Zusätzlich zu den wegfallenden Kosten dieser beiden Miner-Gruppen kommt hinzu, daß beide mit extrem niedrigen Einnahmen pro System problemlos leben können: Wenn es nur zum Aufbessern des Taschengeldes dient, reichen unter Umständen auch 10 Dollar im Monat, um interessant zu sein – und der Botnetz-Betreiber könnte sogar mit Cent-Beträgen pro System leben, er macht seinen Gewinn schlicht über die Masse der für ihn rechnenden Systeme. Diese zwei Miner-Gruppen werden langfristig das Preisniveau von Bitcoin und natürlich auch die Bitcoin-Schwierigkeit bestimmen – und gegen diese zwei Miner-Gruppen kann man mit einer ehrlichen Kostenkalkulation selbst unter idealen Bedingungen und mit größtmöglichen Optimierungsanstrengungen niemals bestehen.

Wie gesagt kann derjenige, welcher zu seinen Gegebenheiten (speziell beim Strompreis) derzeit einen Gewinn sieht, gerne jetzt losminern – so oder so wird es allerdings nur ein kurzes Vergnügen über die nächsten Wochen werden. Mittel- und langfristig wird sich mit Bitcoin allerdings kein Gewinn beim Mining durch Grafikkarten erzielen lassen – jedenfalls nicht, wenn man fair wirtschaftlich kalkulieren muß.

Nachtrag vom 4. September 2011

Noch einmal zurückkommend auf den vorstehenden Artikel zur Bitcoin-Wirtschaftlichkeit läßt sich heute sagen, daß sich die Vorzeichen innerhalb nur zweier Wochen wiederum deutlich geändert haben: Die Bitcoin-Schwierigkeit ist wider Erwarten etwas (-6%) zurückgegangen, dafür ist der Bitcoin-Preis allerdings maßgeblich von ca. 11 auf derzeit ca. 8,30 Dollar abgestürzt. Trotz dieses Rückschlags für alle Bitcoin-Miner bedeutet die faktische stabile Bitcoin-Schwierigkeit, daß man – beim richtigen Strompreis – derzeit durchaus kleinere Gewinne mit dem Nebenbeiher-Minern erzielen kann (mit reinen Mining-PCs, wo also noch die Hardwarekosten mit einfließen, nur unter extrem günstigen Umständen, wie vorstehend darlegt). Daher wollen wir nachfolgend noch einmal eine neue Rechnung auftun, was man im Nebenbeiher-Betrieb mit verschiedenen Grafikkarten und verschiedenen Strompreisen derzeit mit Bitcoin-Mining (nach Abzug der zusätzlichen Stromkosten) verdienen kann (CrossFire-Kombinationen wurden nicht extra erfasst, da man bei diesen einfach den Gewinn nach Anzahl der Chips multiplizieren kann):

Wie schon vorstehend dargelegt, kann man in der richtigen Situation durchaus ein paar Gewinne realisieren, daran hat selbst der niedrigere Bitcoin-Preis nichts geändert. Mit deutschen Strompreisen ist da allerdings keinerlei Land zu sehen, dafür ist der Bitcoin-Preis dann inzwischen einfach zu niedrig. Nur zu US-Strompreisen lassen sich passable Bitcoin-Gewinne erwirtschaften – aber auch darüber hängt inzwischen deutlich das Damoklesschwert eines weiteren Bitcoin-Preisverfalls. Die Grenze der Wirtschaftlichkeit läßt sich schon jetzt bestimmen: Bei 5 Dollar Bitcoin-Preis erwirtschaften auf 8 US-Cent/kWh Strompreis nur noch die DualChip-Lösungen sinnvolle Gewinne (jenseits von 10 Dollar pro Monat), bei 2 Dollar Bitcoin-Preis gibt es selbst zu diesem billigen Strompreis auf allen Grafikkarten nur noch Verluste. Ob der Bitcoin-Preis so weit heruntergeht, ist zwar fraglich – aber wenn die Bitcoin-Schwierigkeit wieder anziehen sollte, kann man schnell in eine ähnlich schlechte Einnahmesituation kommen. Alle Bitcoin-Miner müssen also ständig neu kalkulieren, ob sich die ganze Sache überhaupt noch rechnet.

Nachtrag vom 29. November 2012

Letztes Jahr hatten wir uns an dieser Stelle mit dem Bitcoin-Mining auf den damals aktuellen Grafikkarten intensiv beschäftigt – mit allerdings dem Resultat, daß sich die ganze Sache nur dann lohnt, wenn man auf einem sehr niedrigen Strompreis unterwegs ist und die Hardware-Anschaffungskosten nicht berücksichtigt und wenn man dies wegen der ständigen Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit nur als kurzfristig interessante Sache betrachtet. Prinzipiell gesehen war seinerzeit schon damit zu rechnen, daß die Bitcoin-Preislage nicht von denjenigen bestimmt werden, die das ganze wirtschaftlich kalkulieren – sondern von denjenigen, welche weder mit Hardware- noch mit Stromkosten rechnen und sich einfach nur ein (kleines) Taschengeld hinzuverdienen wollen.

Gut ein Jahr später wollen wir den Fall hiermit neu und den nun aktuellen Grafikkarten betrachten. Dabei haben sich einige Voraussetzungen geändert: Der Bitcoin-Preis ist inzwischen leicht von 11 Dollar auf nunmehr grob 12,30 Dollar gestiegen (bei allerdings von 1,42 auf 1,29 gefallenem Dollar/Euro-Kurs). Wie erwartet worden war, ist die Bitcoin-Schwierigkeit deutlich von 1888787 auf aktuell 3438909 gestiegen, zudem bekommt man beim Ausrechnen eines Block nun auch nicht mehr 50 Bitcoins, sondern nur noch 25 – ohne Einrechnung des Bitcoin-Preises wird somit derzeit die 3,64fache Rechenkraft benötigt, um dieselbe Menge an Bitcoins wie im August 2011 zu erzeugen. Dies entspricht einer (kumulierten) Zunahme der Bitcoin-Schwierigkeit von 11,4% pro Monat (kumuliert reine Bitcoin-Schwierigkeit und Anzahl der Bitcoins pro Block) – zwar weniger als im letztjährigen Artikel angenommen, aber immer noch ausreichend hoch, um alle langfristigen Rechnungen obsolet zu machen.

Als etwas ausgleichender Punkt ist natürlich die Rechenleistung heutiger Grafikkarten höher als im letzten Jahr. Bei AMD ist die nominelle Rechenleistung der besten SingleChip-Grafikkarten um 59% gestiegen, bei nVidia sogar um 106%. Allerdings disqualifizieren sich die nVidia-Grafikkarten erneut, laut verschiedenen Tests erreicht selbst eine GeForce GTX 680 (~ 120 mhash/s) unter Bitcoin nicht einmal die Performance einer Radeon HD 7770 (~ 180 mhash/s). Augenscheinlich setzt Bitcoin auf DoublePrecision-Berechnungen – und in diesem Feld sind die Kepler-Grafikkarten außerhalb des GK110-Chips bekannterweise sehr schwach aufgestellt. Demzufolge beinhaltet die nachfolgende Rechnung dann doch wieder nur AMD-Grafikkarten, welche weiterhin als die besten Bitcoin-Rechner unter den Grafikkarten gelten.

Gegenüber dem letztjährigen Artikel, welcher sich eher langsam an das Thema herantastete, haben wir nachfolgend auf einige (automatisch) uninteressante Rechnungen verzichtet und gehen nur noch das Thema an, wieviel bei Bitcoin an Einnahmen herauskommt bzw. wieviel zu bestmöglichen US-Strompreisen (von 8 US-Cent/kWh) Gewinn gemacht werden kann. Rechnungen mit höheren oder gar europäischen Strompreisen lohnen überhaupt nicht, dies ergab sich schon letztes Jahr. Genauso wenig lohnt die Einrechnung der Hardware-Kosten, denn dies spricht immer gegen Bitcoin – selbiges lohnt nur als Zweitnutzen bestehender Systeme, niemals aber bei extra für Bitcoin angeschafften Systemen. Als kleine Änderung gegenüber dem letztjährigen Artikel benutzen wir die Rechenkraft-Werte des Bitcoin-Wikis [44], welche teilweise etwas besser ausfallen als die letztjährig benutzten Werte.

Wie gut zu sehen ist, lohnt sich Bitcoin-Mining mit Grafikkarten selbst unter nahezu idealen Voraussetzungen und unter Nichtberücksichtigung der Hardware-Kosten auch jetzt nicht. Im genauen ist die Situation sogar noch ungünstiger als im August 2011, denn seinerzeit konnte eine Radeon HD 6990 immerhin noch gut 53 Dollar (bei einem idealen Strompreis von 8 US-Cent/kWh) in einem Monat erwirtschaften – heuer sind es nur noch gut 13 Dollar. Alle Grafikkarten außerhalb der Radeon HD 6990 sind damit klar an der Grenze dessen, wo sich das ganze schon aus Verwaltungssicht lohnt – für Gewinne von unter 10 Dollar braucht man wirklich nicht anfangen, wenn eine kleine Steigerung der Bitcoin-Schwierigkeit die Sache schon im nächsten Monat in den Minusbereich drücken könnte.

Die Radeon HD 6990 ist ein wenig ein Sonderfall, weil bei dieser Grafikkarte immer noch sehr viel Rechenleistung geboten wird – aber auch da wird der Spaß vorbei sein, wenn die Bitcon-Schwierigkeit anzieht. Die Gewinnprognose zur Radeon HD 6990 bei angenommen 11,4prozentiger Schwierigkeits-Steigerung pro Monat liegt für drei Monate bei 28.03 Dollar, für sechs Monaten bei nur noch bei 29.79 Dollar – sprich, trifft die prognostizierte Schwierigkeits-Steigerung zu, kann man nach drei Monaten auch mit dieser Grafikkarte aussteigen. Die Radeon HD 7990 dürfte ähnlich liegen, leider waren zu dieser aber noch keine Werte zur Bitcoin-Rechenkraft zu finden. Nominell müsste die Radeon HD 7990 grob die Hälfte mehr Rechenkraft als die Radeon HD 6990 bieten – allerdings könnte die Radeon HD 7990 (durch die extreme Auslastung der Rechenwerke mittels des Bitcoin-Clients) sehr deutlich von der PowerTune-Funktionalität gebremst werden, so daß man hierbei nicht spekulieren, sondern das Auftauchen echter Werte abwarten sollte.

Mit nur einer maßvollen Steigerung der Bitcoin-Schwierigkeit erledigen sich spätestens mittelfristig aber auch Radeon HD 6990 & 7990 als Bitcoin-Rechner. Was dann noch übrigbleibt sind Fälle, wo die Stromkosten keine Rolle spielen, weil "fremdfinanziert" ("sponsored by Daddy") – in diesen Fällen läßt sich mit Bitcoin nach wie vor ein gutes Taschengeld verdienen, sogar unter Einrechnung der Schwierigkeits-Steigerung (sofern diese nicht deutlich höher ausfällt als prognostiziert bzw. im letzten Jahr erlebt). Für einen Bitcoin-Miner mit ehrlicher Kalkulation ist der Zug allerdings abgefahren – zumindest mit Grafikkarten als Bitcoin-Rechner.

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