Sistema Operacional de Mineração: O Novo Campo de Batalha da Eficiência e da Descentralização

Resumo

O sistema operacional de mineração (MOS), localizado entre o hardware ASIC e o software de pool de mineração, tornou-se uma ferramenta estratégica chave para aumentar a eficiência e formar uma vantagem competitiva.

• Estado da aplicação: Cerca de 56% do poder de hash SHA-256 em todo o mundo está atualmente a funcionar com firmware não original. Entre as soluções de terceiros, um fornecedor lidera com uma quota de mercado de 26,4%, enquanto a quota do firmware original caiu para 44,4%.

• Motivação para o crescimento: A situação económica após a redução pela metade do Bitcoin em 2024, a volatilidade dos preços da energia, e a necessidade de gestão automatizada de grandes grupos de máquinas de mineração, continuam a impulsionar os mineradores a optar por uma arquitetura de sistema aberta e ajustável.

• Marco de código aberto: uma empresa conhecida decidiu abrir o código de seu sistema operacional de Mineração desenvolvido internamente antes do quarto trimestre de 2025, o que estabelece ainda mais a racionalidade do modelo de código aberto, podendo tornar os custos de manutenção de firmware fechado mais comuns.

Desenvolvimento

|--------------------------------|--------------------------------------------------------| | Marco | Significado | | 2011 - CGMiner | O primeiro programa de Mineração ASIC genérico, que estabeleceu as bases para todos os firmwares de fábrica | | Outubro de 2018 - Lançamento de um firmware de código aberto | Implementou a funcionalidade AsicBoost em um modelo de mineradora (economizando cerca de 13% de consumo de energia) e lançou um repositório de código completamente auditável | | 2018-2020 - O surgimento de certos firmwares comerciais | A otimização automática comercializada juntamente com a cobrança de 2-3% de taxa de desenvolvimento, tornou-se muito popular em grandes minas na Europa de Leste | | 2022 - Lançamento de um novo firmware | Um operador de pool de mineração dos EUA entra no mercado de firmware, em 2024 sua potência de cálculo cresce de 3 EH/s para 13.7 EH/s | | Março de 2024 - Uma empresa de mineração listada | A primeira combinação de firmware e placa de controle desenvolvida autonomamente por uma empresa de mineração listada foi implantada em 200.000 máquinas de mineração, agora disponível para toda a indústria | | Anúncio de junho de 2025 - Uma conhecida empresa MOS | A empresa se compromete a abrir o código de um sistema operacional modular de mineração ponto a ponto, com o objetivo de lançar no quarto trimestre de 2025 |

Estrutura do Mercado (Previsão para 2025)

|----------------------------|-------------------------|--------------------|---------------------------------------| | Fornecedor de firmware | Participação estimada na rede | Modelo de lucro principal | Destaques significativos | | Fornecedor A | 26,40% | 2-3% de custos de desenvolvimento | Apoio contínuo a novos modelos de máquinas de mineração, e desbloqueou a funcionalidade de contornar a assinatura original do fabricante com cartão SD | | Fornecedor B | 5-6% (versão open source)/ versão premium paga baseada | Núcleo open source (0 custo) e 2% de taxa | Adicionou novos protocolos e novos núcleos de linguagens de programação, suportando a maioria das máquinas de mineração de fabricantes principais | | Fornecedor C | 4-5% | Recompensas de subscrição ou pool de Mineração | Aprovado nas certificações relevantes, aumento de 350% na potência de cálculo | | Firmware de fábrica | 44% | Não | Ainda dominante em novo hardware dentro do período de garantia | | Outros (incluindo sistemas desenvolvidos internamente) | Total aproximado de 18% | Mistura de vários modos | Firmware de uma empresa listada oficialmente lançado; um fornecedor focado na camada de hospedagem SaaS |

Contexto de Hardware: Um fabricante de máquinas de mineração de destaque ainda representa cerca de 75% do volume de envios de ASIC, seguido por outros dois fabricantes que representam 18% e 7%, respetivamente. Assim, o mercado de firmware continua a ser um dos principais níveis de competição fragmentados.

Demanda dos Mineradores ------ A Importância do Firmware

a. Eficiência e proteção do lucro

• A otimização automática em nível de chip pode melhorar o consumo de energia por tera-hertz (J/TH) em 8-20% em comparação com as configurações de fábrica, o que será crucial após a redução de subsídios em abril de 2024.

• Pode funcionar com menor pressão quando os preços da eletricidade estão altos e pode ser overclockado quando os preços da capacidade de computação disparam, oferecendo flexibilidade em tempo real.

b. Automação de clusters de Mineração

• API para atualização de imagens em cluster, scripts de limitação de potência e negociação de modelos de blocos de novos protocolos, reduzindo os custos operacionais e diminuindo o risco de auditoria a nível de pool de mineração.

c. Segurança e auditabilidade

• O firmware de código aberto elimina as preocupações sobre custos de desenvolvimento ocultos ou o "interruptor de desligamento" do fabricante (referente a um evento de 2017).

• Função de escaneamento de malware embutida, capaz de neutralizar redes de zumbis de mineradores comuns que sequestram a capacidade de cálculo.

d. Vida útil dos ativos

• A otimização baseada na percepção de temperatura pode prolongar a vida útil da placa de processamento, adiando o ciclo de atualização dos gastos de capital. Dados de um estudo mostram que 86,9% das máquinas de mineração são revendidas ou reutilizadas, em vez de serem descartadas.

O impacto do código aberto e a entrada de uma empresa conhecida

|---------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | Dimensão | Avaliação de Impacto | | Pressão competitiva | A posição da empresa de "não precisar de fornecedores terceiros" pode comprimir o modelo econômico atual de 2-3% de custos de desenvolvimento, forçando os fornecedores a migrar para modelos de licenciamento SaaS de valor agregado ou híbridos. | | Descentralização | O novo sistema visa permitir que um grande número de novos mineradores realizem operações ponto a ponto sem a necessidade de uma camada de coordenação fechada, o que está em linha com a ideia de que os mineradores do novo protocolo constroem blocos diretamente. | Padrão de Ecossistema | Uma arquitetura de estilo IoT com registo público pode impulsionar o desenvolvimento de APIs universais através de linhas de produtos de hardware, reduzindo os custos de integração de refrigeração submersa, resposta à procura e manutenção assistida por inteligência artificial. | | Flexibilidade Estratégica | A integração vertical profunda criou meios de hedge para enfrentar potenciais revisões e forneceu uma narrativa de endosse genuína. Os investidores devem prestar atenção à governança e à escolha de licenças do novo repositório de código do sistema (como GPL v3 e Apache 2.0). |

Impacto do Investimento

a. Fornecedor de firmware

• Existe o risco de compressão de preços, mas o volume total do mercado está a expandir; as empresas que possuem rendimentos adjacentes (mineração, corretagem, derivados) têm maior capacidade de resistência ao risco.

• Se uma alternativa completamente de código aberto for promovida, a grande quota de um fornecedor mainstream e o código fechado podem enfrentar pressão.

b. Fabricante de ASIC

• A política de bloqueio (imagem de assinatura) pode afastar os clientes; colaborar com uma arquitetura de código aberto ou lançar uma "imagem oficial de alto desempenho" pode manter o prêmio de demanda.

• O painel de controlo modular sugere a possibilidade de contornar completamente o painel de controlo original.

c. Mineração operador

• Os benefícios econômicos dependem cada vez mais do nível de complexidade do software equivalente à aquisição de energia; alocar recursos de P&D ou colaborar com fornecedores de firmware tornou-se agora parte da estratégia central.

• Se os mineradores puderem provar um J/TH mais alto através de firmware de código aberto, a narrativa regulatória em torno do uso de energia será reforçada.

d. Mercado de capitais

• A promoção de empresas de mineração com firmware próprio pode resultar em uma valorização premium devido à sua capacidade de defesa de propriedade intelectual e lucros.

• Os investidores devem examinar cuidadosamente se as despesas de desenvolvimento ou as receitas de subscrição são contabilizadas como receitas operacionais ou como uma dedução de custos.

Principais riscos

• Vulnerabilidades de segurança: Repositórios de código aberto podem atrair auditorias, mas também podem trazer explorações públicas; assinaturas de código rigorosas e auditorias de integração contínua são essenciais.

• Incerteza regulatória: em algumas jurisdições, algoritmos de código aberto podem ser erroneamente rotulados como "sob controle de exportação".

• Resistência do fabricante: o bloqueio do firmware pode ser atualizado, aumentando os gastos de capital para a substituição da placa de controle.

Conclusão

A camada MOS evoluiu de um comportamento de hacker entusiasta para um centro de lucro crítico e um veículo de Descentralização. Com o aumento do momentum dos projetos de código aberto (suportados por participantes pesados existentes), a vantagem competitiva mudará da otimização automática de código fechado para a abrangência do ecossistema, análise de dados e serviços de integração de redes de energia.

Os investidores que buscam investir na mineração de Bitcoin devem avaliar os operadores de mineradoras e prestadores de serviços sob a perspectiva da alavancagem de software e da compatibilidade de código aberto, e não apenas em relação à escala de hardware. A próxima curva S de eficiência será escrita em código.