深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析

TokenGazer 2019-01-11

本文主要从挖矿投资回报的角度讨论 Grin 的投资可行性。MimbleWimble 是一种零知识证明的区块链协议,它通过验证所有的交易都是有效的来提供隐私和可扩展性,但不需要存储区块链的全部历史。Grin 是 MimbleWimble 的一种实现。

TokenGazer 观点

本文计算新购置矿机(RTX2080TI-11G)的挖矿收益是基于对 Grin 项目的综合预期,并假定未来一段时间数字货币市场市值和价格维持不变,且暂时没有 ASIC 矿机出现。

  • 如果预期 Grin 在 12 个月后的市值排名仅能达到 100 名,则无论如何新买矿机挖矿都要亏损。
  • 如果预期 Grin 在 6 个月内的市值排名能够达到 10 名,或者 Grin 在 3 个月后的市值排名可以达到 20 名,则新买矿机挖矿大概率可以获利。
  • 如果预期 Grin 在 3 个月后的市值排名可以达到 10 名,则新买矿机挖矿必获利。
  • 其他情况需要根据矿工的损失承受能力综合判断。

1 Grin 基本情况

1.1 Grin 核心知识点

① 无 ICO。

② 无预挖矿。

③ 每分钟产生一个区块,每个区块包含 60 个 Grin。货币无上限,区块奖励固定,总量线性增加。

④ POW 机制:Cuckoo Cycle (布谷鸟周期)。Cuckoo Cycle 并不是像大多数人理解的那样通过 hash 来工作,它是通过搜索大图形(large graphs)来工作的。

Grin 官方对于 Grin 其他观点如表格所示:

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析表 1 Grin 官方表述的部分观点;数据来源:Grin 官方 Github 文档

1.2 Grin 通货膨胀分析

Grin 的区块奖励固定,每年新增的货币恒定,总量无上限。通过分析可知,Grin 的通胀率在 11 年后降至 10%,21 年后降至 5%,35 年后降至 3% 以下,微软的通胀率在法币世界中广泛存在,但在数字货币里是否可行,需要时间检验。BTC 与 Grin 在上线后的前四年,增发率完全一致。

由于 Grin 与 Beam 在前几年的通胀率一致,这段时间内,Beam 数量是 Grin 的 1.33 倍,考虑到 Grin 的热度远高于 Beam,本文预计 Grin 的价格可能长期是 Beam 的 2 倍以上。

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析图 1 Grin 供应量与通胀率曲线;数据来源:TokenGazer 研究组

1.3 项目的精神品质

本条目并不表示项目的好坏,而在于评价项目与社区文化的吻合程度,与社区文化不符的项目有引起社区批评的风险。涉及的评价维度包括是否 1CO、是否有预挖矿、货币分配是否合理。

比特币和无需许可的区块链运动建立在平等透明的原则之上,因此预挖矿受到了广泛的反对。而 1CO 容易导致人们对项目方谋取私利的怀疑。实际上早期的老牌 POW 币种,大部分都没有 1CO 和预挖矿。采用 1CO、预挖矿的项目并不意味着不合理,但与比特币式的社区文化相比,显然更容易招致批评。

举例来说 XMR 实际上源于 Bytecoin,但 XMR 远比 Bytecoin 成功。Bytecoin 运行两年之后才选择公开,此时已经有超过 80% 的币已经挖出。因此 Bytecoin 是一个典型的预挖矿项目,受到了广泛批评。

Dash 由于前期采用的快速挖矿导致第一天挖出了巨量的币,第一天参与挖矿的矿工获得了过多的利益,这在分配上不合理,也导致了批评。

Grin 项目无 1CO、无预挖矿,基本上是社区驱动,在精神品质层面受到好评,与比特币接近。

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析表 2 部分 Token 对比;数据来源:TokenGazer 研究组(基于 2019 年 1 月 7 日数据)

1.4 传播热度

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析图 2 Zcash 上线前后 Zcash mining 搜索热度曲线;图片来源:Google Trends

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析图 3 Beam 上线前后 Beam mining 搜索热度曲线;图片来源:Google Trends

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析图 4 Grin mining 搜索热度曲线;图片来源:Google Trends

Zcash 和 Beam 的搜索热度均在项目上线当天达到最高,随后很快下降回归正常值。目前 Grin 尚未上线,从已有的搜索热度看,目前热度并没有十分明显上升。需要说明的是,通过网页搜索获取挖矿信息的人通常是新手,谷歌趋势更能反映项目的传播热度,并不反映项目的资深爱好者或社区的热度。可以认为在 Grin 上线之前,并没有在新手矿工中广泛传播。

1.5 小结

综上,Grin 项目非常符合社区文化,在社区爱好者当中受到了很高评价,尽管其货币发行模式有争议,但该项目能够长期生存的可能性较大。本文将基于对 Grin 的不同预期进行挖矿回本天数的计算。

2 挖矿收益分析

2.1 收益计算模型

Grin 引入了两种 POW 算法。主要算法 Cuckatoo31+被设计为 ASIC 友好,而次要算法 Cuckaroo29 是抗 ASIC 的。在最初发布时,90% 的区块将会被次要算法挖出,而主要算法只会挖出大约 10% 的区块。随着挖矿的进行这个比例将进一步提升,比如说在两年内,100% 的区块将会由主要算法(对矿机友好的 ASIC 算法)开采,以此来激励 ASIC 生产商去开发针对主要算法的矿机。其中内存大于 11G 的 GPU 也可以采用 Cuckatoo31 算法。

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析表 3 自行组装挖矿设备的配置表;数据来源:TokenGazer 研究组

假设一位爱好者以表格中的装备自行组装配置 GPU 矿机,整套设备最多可以搭载 3 个显卡。整套设备成本 38700 元,总功耗约 1200W 以上。该套设备可以采用主要算法,也可以采用次要算法。不管采用哪种算法,均只考虑个人挖矿,暂不考虑专业的 ASIC 矿机。假设全网算力为 h,采用主要算法的算力比例为 x。

采用主要算法时,单台设备的算力为 5.1GPS,采用次要算法时,单台设备的算力为 18.3GPS。每天耗电量为 86400_1200/(3.6_10^6)=28.8 度。相关计算公式如表格所示:

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析表 4 挖矿设备收益计算表;数据来源:TokenGazer 研究组

由于影响因素较多,表格暂不考虑人力支出。考虑到矿工会自动选择算法寻求最大收益,因此最终平稳的状态下。采用两种算法的每天净收益应该是一样的,即 0.1_P_86400_5.1/(h_x)-17.28=0.1_P_86400_5.1/(h_x)-17.28,解得 x=0.03。当 x<0.03 时,采用主要算法合适;当 x>0.03 时,采用次要算法合适。

2.2 挖矿回本天数计算

由于 XMR 一直采用 GPU 挖矿,将其矿工数量及其能够提供的算力当做 Grin 挖矿的极限情况。SupportXMR.com 矿池,总算力 73MH/S,矿工约 6,600 人,相当于人均算力为 11KH,换算成设备,相当于人均 15 片 GTX1070 显卡。XMR 全网总算力为 441MH/s,因此估计全网矿工约 40,000 人。Grin 在相当长一段时间内的全网算力的极限情况可以理解为,现有的开采 XMR 的显卡全部切换过来开挖 Grin,此时共有 40000×15=600,000 片 GTX1070 显卡,单片显卡对应的 Grin 算力为 2.5GPS (采用次要算法),因此全网极限算力为 1,500,000GPS。

参照 ZEC、XMR 等隐私币种上线后市值很快排到 10 名左右,我们判断 Grin 在上线后一年内市值排名肯定可以进入前 100,甚至有机会冲击前 10。假定未来一年之内数字货币市场总市值维持不变,以 Grin 上线后一年内排名第 10 名计算(市值 1.54B),一年后 Grin 价格应在 48.8 美元;以 Grin 上线后 6 个月内排名第 10 名计算(市值 1.54B),6 个月后 Grin 价格应在 97.6 美元;以 Grin 上线后 3 个月内排名第 10 名计算(市值 1.54B),3 个月后 Grin 价格应在 146.4 美元。

本计算的有关假设总结如下:

① 本文基于自行组装的设备进行计算,即总价 38,700 元,搭载三个 RTX2080TI-11G 显卡,预计总功耗 1,200W,采用主要算法时总算力为 5.1GPS,采用次要算法时总算力为 18.3GPS。电价采用 0.6 元 / 度。暂不考虑人工成本。

② 由于项目早期分配给 ASIC 矿机的挖矿额度较少,假定一年内不出现针对 Grin 的 ASIC 矿机。

③ 假定未来一段时间加密市场现有的总市值保持不变。

④ Grin 全网极限算力为 1,500,000GPS,矿工最多 40,000 人(根据 2.2 章节)。

⑤ 假设矿工根据挖矿收益自动选择主要算法与次要算法,最终达到平衡点,此时采用主要算法的算力为 3%(根据 2.1 章节)。

计算结果如表格所示,由于挖矿对显卡的损耗十分严重,在当下市场冷清的情况下,如果不是为了屯币赌升值预期,那么回报周期大于 300 天时挖矿意义吸引力已经不大。表格中回本天数小于 300 天的情况已经用绿色标注。

通过分析可以发现:

  • 如果预期 Grin 在 12 个月后的市值排名仅能达到 100 名,则无论如何新买矿机挖矿都要亏损;
  • 如果预期 Grin 在 6 个月内的市值排名能够达到 10 名,则新买矿机挖矿大概率可以获利;
  • 如果预期 Grin 在 3 个月后的市值排名可以达到 10 名,则新买矿机挖矿必获利;
  • 如果预期 Grin 在 3 个月后的市值排名可以达到 20 名,则新买矿机挖矿大概率可以获利;
  • 其他情况需要根据矿工的损失承受能力判断。

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析数据来源:TokenGazer 研究组

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析数据来源:TokenGazer 研究组

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析数据来源:TokenGazer 研究组

2.3 影响因素分析

由于本文的计算过程进行了较多假设,因此有必要根据实际情况进行修正。

对挖矿有利的修正因素:

① 由于前期货币稀缺,上市后 Grin 价格在前期大概率偏高(可参考 ZEC),由此造成挖矿前期收益较高,实际的回本天数应比图中表示的小很多。

②RTX2080/2080TI 的上市时间为 2018 年 9 月 20 日,当时已处于挖矿市场极度冷清状态,预计购置 RTX2080TI 进行挖矿的矿工可以忽略,大多数矿工可能会使用旧显卡进行试挖矿。因此有能力采用主要算法进行挖矿的算力占比可能很低,预计 x<0.03。因此本文采用的设备挖矿收益可能要优于计算结果。

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析图 5 ZEC 上线初期价格与算力变动;数据来源:TokenGazer 研究组

对挖矿不利的修正因素:

① 如果挖矿收益良好,出现 ASIC 矿机只是时间问题,回本天数越长,GPU 挖矿受到 ASIC 矿机挤压的风险越大。

② 挖矿对显卡的损耗十分严重,在当下市场冷清的情况下,如果不是为了屯币赌升值预期,那么回报周期大于 300 天时挖矿意义吸引力已经不大。回本时间越长,风险越大。

2.4 小结

由以上分析可知,Grin 挖矿是在熊市环境下针对未来不确定性的投资活动。是否参与挖矿,有两方面考虑,① 对 Grin 项目前景的判断;②对损失的承受能力。我们给出了最有可能出现的情况的分析表。本文认为一段时间内参与挖矿的矿工应该在 10,000 人以下。

深度研究:Grin 挖矿设备投资收益分析表 5 是否参与挖矿分析表;数据来源:TokenGazer 研究组

3 综述

本文计算新购置矿机(RTX2080TI-11G)的挖矿收益是基于对 Grin 项目的综合预期,并假定未来一段时间数字货币市场市值和价格维持不变,且暂时没有 ASIC 矿机出现。

  • 如果预期 Grin 在一年后的市值排名仅能达到 100 名,则无论如何新买矿机挖矿都要亏损。
  • 如果预期 Grin 在半年内的市值排名能够达到 10 名,或者 Grin 在三个月后的市值排名可以达到 20 名,则新买矿机挖矿大概率可以获利。
  • 如果预期 Grin 在三个月后的市值排名可以达到 10 名,则新买矿机挖矿必获利。
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