Kirjaessee, Aleksi Laakkonen / Kajo

Urhon kryptolouhos

Johdanto

Helmikuussa 2018 Urho Group Oy päätti avata uuden sivubisneksen: kryptovaluuttalouhoksen. Olimme poikaporukalla seurailleet jo tovin kryptovaluuttabuumia ja kauhistelleet Bitcoinin täysin päätöntä arvonnousua vuoden 2017 aikana. Kevättalvella 2018 totesimme, että ”kyllähän meidänkin pitää päästä tähän krytpogameen mukaan – voidaan sitten ainakin sanoa, että on tuttu juttu”. Päädyimme rakentamaan oman ”kryptolouhoksen” – siis eräänlaisen palvelintietokoneen Ikean kenkähyllyyn. Timoksi ristityn kryptolouhoksen syntyprosessi oli vaiheikas, ja sisälsi rutkasti tutkimustyötä ja ongelmanratkaisua. Tässä esseessä avaan pääpiirteissään opit ja kopit, jos vaikka helpottaakseni tulevien kryptomiljonäärien alkutaivalta.

Taustatyöt

Kryptovaluutoihin sijoittamiseen on useita vaihtoehtoja. Ehkä helpoin vaihtoehto on ostaa jotakin kryptovaluuttaa tähän tarkoitukseen luoduissa pörsseissä. Tällöin kryptovaluuttoja voidaan melko suoraan verrata arvopapereihin, ja niillä käytävään kauppaan. ”Kryptopörssejä” ei kuitenkaan säädellä käytännössä mitenkään, joka tekee niiden toiminnasta melko villiä. Lisäksi historia tuntee useita tapauksia, joissa näistä pörsseistä on hakkereiden toimesta anastettu miljoonien dollarien edestä kryptovaluuttoja. Toinen, hieman haasteellisempi vaihtoehto on rakentaa itse kryptovaluuttojen louhimiseen sopiva tietokone. Tämän esseen tapauksessa ei ole mahdollista paneutua kryptovaluuttojen louhimiseen laajemmin. Yksinkertaisesti prosessissa vaihdetaan laskentatehoa pientä summaa kulloinkin ”louhittavaa” kryptovaluuttaa vastaan. Urho Group päätyi valitsemaan jälkimmäisen vaihtoehdon, koska se koettiin mielenkiintoisemmaksi ja palkitsevammaksi. Kun tietokone on kerran valmis, voidaan katsoa tuottojen jatkuvan ”passiivisina” hamaan loppuun saakka.

Projektille asetettiin budjetiksi noin 4000 €. Tällä rahasummalla tulisi kustantaa tietokoneen kaikki komponentit, sekä vaaditut ohjelmistot. Investointi mahdollistettiin Urho Groupin kassasta.

Tietokoneen hankinta

Kryptovaluuttojen ympärillä käyvä kuhina on johtanut PC-komponenttimarkkinoilla tilanteeseen, jossa käytännössä kaikki kriittisimmät tietokoneen osat ovat jatkuvasti loppu kaupoista, tai vähintään hinnoiteltu reilusti valmistajien suositushintojen yläpuolelle. Projektin kannalta asetimme ensisijaiseksi prioriteetiksi osien nopean ja helpon saatavuuden. Päädyimme tilaamaan tietokoneen komponentit neljästä eri tietokoneliikkeestä suomesta, halvimman hinnan ja nopeimman saatavuuden perusteella.

Osien valinnassa apuna käytettiin LinusTechTips -YouTube-kanavan videosarjaa jossa perehdytään kryptovaluuttojen louhintaan. Emolevyksi valittiin Asuksen erikseen louhintakäyttöön tarkoitettuun B250 MINING EXPERT -emolevyyn. Prosessoriksi valikoitui halvin emolevyn kanssa yhteensopiva, Intelin Celeron G3930 -kaksiydinprosessori. RAM-muisti valikoitui halvan hinnan, ja minimivaatimusten täyttämisen perusteella neligigaiseksi Kingston HyperX Fury -DDR4 kammaksi. Massamuistiksi valittiin niin ikään Kingstonin A400 120Gb SSD-levy. Louhintatietokoneen tärkein komponentti on näytönohjain. Näytönohjainta valittaessa tutkimme kahta skenaariota; paljon vähävirtaisia halpoja ohjaimia, tai muutama hintavampi mutta tehokkaampi ohjain. Lopulta vaaka kallistui ylivoimaisesti massan puolelle, ja päädyimme tilaamaan 10 kappaletta AMD:n RX570 4Gb -näytönohjaimia, tarkemmin Asuksen pelaajille suunnattuja Expedition malleja. Koko hirvitys kuluttaa sähköä noin 1,5 kilowattia, ja tätä tarvetta tyydyttämään hankittiin 3 kappaletta Seasonic Focus + 750 W virtalähteitä. Lisäksi tarvittiin näytönohjaimia varten 10 kpl PCI-express -väylään jatkojohtoja, jotta kaikki näytönohjaimet saatiin sovitettua Ikeasta ostettuun kenkähyllyyn. Kuva kertoo tässä kohtaa enemmän kuin tuhat sanaa.

Tietokoneen kokoonpano

Kokoonpano ei poikennut merkittävällä tavalla ns. tavanomaisen PC-tietokoneen koonpanoprosessista. Ensin tietokoneen toimivuus testattiin ”kotelon” ulkopuolella, samalla asennettiin käyttöjärjestelmä. Kun kaikki komponentit oltiin todettu toimiviksi, asennettiin ensin emolevy kenkähyllyn alatasolle, josta vedettiin vaadittavat johdot näytönohjaimien asennusta varten. Tämän jälkeen näytönohjaimet asetettiin roikkumaan kenkähyllyn ylätasosta nippusiteillä. Virtalähteet asetettiin päällimmäiseksi ja kaikille komponenteille vedettiin virtapiuhat. Koko komeuden toimivuus testattiin vielä kerran, jonka jälkeen valtoimenaan roikkuneet johdot niputettiin yhteen ilmavirran ja turvallisuuden parantamiseksi. Seuraavaksi edessä oli louhinnan aloittaminen ja viimeiset säädöt.

Käyttöjärjestelmäksi valikoitui Windows 10, koska sille saatavilla oleva tuki ja ohjeiden määrä internetissä peittosivat muut vaihtoehdot. Lisäksi ennestään tutusta järjestelmästä koettiin olevan hyötyä riskien minimoimisen näkökulmasta. Louhintaa varten on Windowsille useita eri ohjelmistoja, joista käyttöön valikoitui Awesome Miner suositusten ja helppokäyttöisyyden perusteella. Ennen louhinnan aloittamista täytyi kuitenkin hienosäätää näytönohjainten armada toimimaan optimaalisella teholla. Ilman mitään muutoksia valitut RX570 -näytönohjaimet kykenevät noin 15-18 Mh/s laskentatehoon Ethereum -valuuttaa louhittaessa. Ohjainten ”hashrate” on kuitenkin mahdollista nostaa pienellä vaivannäöllä liki 30 Mh/s tuntumaan ilman suurempia haittavaikutuksia. Laskentatehon kasvu saavutetaan asentamalla AMD:n erikseen louhintakäyttöön julkaistut ajurit näytönohjaimille, säätämällä ohjainten omien muistipiirien toimintaa ja optimoimalla niiden kellotaajuudet paremmin louhintakäyttöön sopiviksi. Niin yksinkertaiselta kuin se kuulostaa, on operaatio melko haasteellinen ja täynnä sudenkuoppia joihin varomaton tuunaaja helposti lankeaa. Esimerkiksi muistien optimointi vaatii ohjainten BIOS-ohjelmiston päivityksen käsin erillisellä ohjelmalla modifioituun versioon. Urhon louhoksen osalta viritykset saatiin tehtyä ja louhos saatiin pyörimään noin 290 Mh/s teholla, joka tarkoitta, että kaikki kymmenen näytönohjainta saatiin toimimaan liki tavoitellulla 30 Mh/s teholla.

Käytännön ongelmat

Ongelmista suurin oli Urhon louhoksen kannalta tila, johon laitos lopulta asetettaisiin paiskimaan töitä. Laitos kuluttaa sähköä noin 1,5 Kw/h, käytännössä kaikki kulutettu energia muuttuu suoraan lämmöksi, jonka kokoonpanon 26 tuuletinta iloisesti puhaltavat ympäröivään tilaan – mahtavan metelin saattelemana. Tarvitaan siis paikka, jossa kukaan ei oleskele pitkiä aikoja ja jossa on saatavilla mielellään ilmaista tai ainakin halpaa sähköä. Plussaa jäähdytysilman helposta saatavuudesta ja puhtaudesta. Saatavilla ei ollut yhtään TOAS:n opiskelijaluukkua, joten päädyttiin kokeilemaan Urhon omaa toimistotilaa Tampereen keskustassa. Lämpötila toimistolla nousi heittämällä yli 30 asteen, eikä metelissä suinkaan pysty työskentelemään.

Loppusanat

Oman kryptolouhoksen perustaminen on ollut erittäin hauska ja opettavainen projekti. Alkaen komponenttien valinnasta louhintastrategian valintaan on erilaisia työvaiheita riittänyt laidasta laitaan. Omalla kohdalla tietokoneen kokoaminen oli jo ennestään tuttua puuhaa, eikä kyseinen työvaihe juuri poikennut aiemmista. Eniten päänvaivaa tuottavat hetkelliset töksähdykset ja käyttökatkokset, joille on tuskallisen helppo asettaa hintalappu – aina kun kone ei käy, menetetään mahdollisia tuottoja.

Lähteet:

Time.com – The $70 Million Bitcoin Hack Was the 4th Largest Breach in Cryptocurrency History (luettu 28.2.2018)
http://time.com/money/5056652/the-70-million-bitcoin-hack-was-the-4th-largest-breach-in-cryptocurrency-history/

Coindesk.com – Coincheck Confirms Crypto Hack Loss Larger than Mt Gox (luettu 28.2.2018)
https://www.coindesk.com/coincheck-confirms-crypto-hack-loss-larger-than-mt-gox/

Motherboard – An Idiot’s Guide to Building an Ethereum Mining Rig (luettu 1.3.2018)
https://motherboard.vice.com/en_us/article/59zdjq/an-idiots-guide-to-building-an-ethereum-mining-rig

Linustechtips – Is Gpu mining still profitable? (katsottu 1.3.2018)
https://www.youtube.com/watch?v=ZM1vaHflxFE&t=662s

Anorak.tech – How to flash a AMD graphic card VBIOS
https://anorak.tech/community/t/how-to-flash-a-amd-graphic-card-vbios/15 (luettu 16.3.2018)