DIY Miner: Bitaxe & CO

[MaxMueller]

Ich glaube für die Unabhängigkeit von Bitcoin (=Zensurresistenz) ist die Dezentralität der Miner enorm wichtig. Allerdings kann man da aktuell von Dezentralität eigentlich nicht sprechen.

Einerseits gibt es ein chinesischer/asiatisches Monopol bei den Asic Herstellern mit ~95% Marktanteil, aufgeteilt auf die Hersteller Bitmain (Antminer), MicroBT (Whatsminer) und Canaan (Avalon). Hier wäre ein Hersteller aus der westlichen Hemisphäre wie Proto (basierend auf Intel) sicherlich wünschenswert.

Andererseits müssen aus den Asics aber auch noch Miner gebaut und betrieben werden und hier entspricht eine Armee von plebs die kleine Miner wie den Bitaxe bauen und idealerweise mit erneuerbaren betreiben sicherlich eher dem Konzept von Dezentralität als eine Serienfertigung von Minern a la Bitmain. Die Effizienzgewinne durch Serienfertigung bei Minern oder die Kostenvorteile durch "zentrale" Stromerzeugung in anderen Größenordnungen können dabei ein Stück weitestgehend kompensiert werden, da die plebs Ihre Arbeitszeit i.d.R. nicht mitrechnen.

Insofern macht es aus ideologischer Sicht pro Bitcoin sicherlich Sinn sich auch mal damit zu befassen wie man Miner selber zusammenlöten kann. Und genau das möchte ich hier tun, gerade auch weil PV-Mining ein durchaus spannendes Thema ist.  


Bevor ich aber damit einsteige und mir ggf. unnötig Arbeit mache das hier zu Dokumentieren frage ich lieber erstmal in die Runde wieviel Interesse es dafür hier überhaupt gibt?!

 

[CptTradeto]

Ich finde das Thema super spannend.
Ich würde mich auf jeden Fall dran wagen aber ich schrecke vor dem ganzen Equipment zurück.
Da benötigt man doch so einiges, um es wirklich gut zu machen.

[QueenVansen]

Das Thema interessiert mich ebenfalls brennend !!

Bin sehr gespannt was dabei rum kommt 

Grüße
QV

[cygan]

ich finde das thema ebenfalls sehr spannend und bin froh, dass jetzt jemand (in dem fall @MaxMueller) diesen faden aufgemacht hat
denn, wenn ich löten könnte und von den ganzen elektrischen teilen mehr ahnung hätte, hätte ich mir schon längst einen miner selber zusammen gebaut (aber leider ist dem nicht so)

und was das monopol bei den asic herstellern angeht, gibt es neuerdings auch bewegung in europa
demnach hat Braiins anfang märz angekündigt, einen eigenen asic chip bald zu veröffentlichen. das unternehmen hat an der ganzen entwicklung 2,5 jahre dran gearbeitet und ich denke, dass es spätestens zum Bitcoin event im prag soweit sein wird und dieser chip dann offiziell vorgestellt und dann in die produktion/den verkauf gehen wird

https://www.blocktrainer.de/blog/braiins-bitcoin-silicon-tschechisches-unternehmen-testet-eigenen-mining-chip

[MaxMueller]

und was das monopol bei den asic herstellern angeht, gibt es neuerdings auch bewegung in europa
demnach hat Braiins anfang märz angekündigt, einen eigenen asic chip bald zu veröffentlichen. das unternehmen hat an der ganzen entwicklung 2,5 jahre dran gearbeitet und ich denke, dass es spätestens zum Bitcoin event im prag soweit sein wird und dieser chip dann offiziell vorgestellt und dann in die produktion/den verkauf gehen wird

https://www.blocktrainer.de/blog/braiins-bitcoin-silicon-tschechisches-unternehmen-testet-eigenen-mining-chip

Klingt für mich fast so als wäre das der selbe Chip-Hersteller in Taiwan nur ein anderer Auftraggeber...  Direkt bei 15J/TH einzusteigen hielte ich sonst eher für unrealistisch...
Aber eine europäische Quelle für Asics ist sicherlich trotzdem nicht verkehrt.

[tux1975]

Nabend was man so hört aus CZ klingt sehr spannend. Angeblich ist es ein eigner 4nm Chip hergestellt mit TSMC Technologie angeblich sogar Effizienz runter bis 12J pro Th .
Aber ich kann mir nicht vorstellen das es da so schnell Quellen für den freien Markt gibt. Es soll wohl ein eigner Miner mit 250 Th/s und ein neuer BMM Mini Miner im zweiten Halbjahr kommen ....

Selbstbau sehe ich eher als schwierig an da recht komplex , ich würde eher dazu tendieren das man auf verfügbare Hashboard´s zurückgreift und sich vielleicht eher darauf konzentriert ein dazu passendes Controllerboard inkl. "Freak" Miner Software  zu entwickeln.

[MaxMueller]

Gibt ja doch so einige Interessierte, der Pro unter uns kann sich ja gerne mal outen...

Gut, dann fangen wir mal mit dem Thema SMD-Löten und Arbeitsplatzausstattung an.
Ich selber hab die Weisheit auch nicht mit Löffeln gefressen, also hoffe ich auf Impulse/Ergänzungen aus dem Schwarmwissen der Community. Ich werde das dann in die einzelnen Themenbeiträge einpflegen und diese im Anfangspost verlinken.

SMD-Löten
Um mal einen Überblick bzw. grundlegendes Verständnis über SMD-Löten zu bekommen empfehle ich einfach ein paar stunden bei Youtube zu verbringen und mal auf die Suche zu gehen.
Anfangen könnte man dabei z.B. hier:
https://www.youtube.com/watch?v=4GrQNH80oDY
https://www.youtube.com/watch?v=SLy-WAVGtEg


Arbeitsplatzausstattung

Folgendes Zubehör hab ich mal als Grundausstattung identifiziert:

• ESD-Matten mit Erdung (möglicherweise optional?)
• hitzebeständige Lötunterlage (z.B. Silikon, mit vielen Fächern)
• Lötstation Kolben+Heizluft  (besser Kupfer- bzw. Messingwolle statt Wasser-Schwamm)
• Lötrauchabsaugung (mehr Details im Anschluss)
• Vergrößerungsbrille, Lupenbrille, Digitalmikroskop oder Stereomikroskop (mehr Details im Anschluss)
• verschiedene Pinzetten, optional Skalpelle o.ä. Klingenwerkzeuge
• SMD-Tester / Multimeter
• Isopropanol (Spray) + Microfasertuch
• Lötpaste (Kanüle), bleifrei, Niedrigtemperatur z.B. schmelzend bei 138°C
• Flussmittel (Gel, Spritze)
• Entlötlitze + Seitenschneider (gehört zur Standardausstattung auch wenn man aufpassen muss mit der Entlötlitze den Lötstoplack nicht zu beschädigen)
• optional UV-Lötstopplack + UV-Lampe
• optional Löthilfe 3. Hand bzw. Grundgestell zum Fixieren der Leiterplatte

Lötrauchabsaugung:
Inzwischen dürfte ja hinlänglich bekannt sein, dass Lötrauche grundsätzlich gesundheitsschädlich sind. Beim Löten mit Lötkolben dürfte das  aufgrund der viel höheren lokalen Temperaturen sicherlich noch stärker ein Thema sein als bei Heizluft. Wenn man 1x im Monat lötet ist die Dosis vermutlich auch ohne Lötrauchabsaugung nicht so problematisch. Dennoch ist es wohl sinnvoll hier etwas tiefer ins Thema einzusteigen um für sich eine passende Lösung zu finden, dazu ein paar Quellen:
Einordnung Gefährdung Lötrauch
DGUV Information 213-714: Manuelles Kolbenlöten mit bleihaltigen Lotlegierungen
TRGS 528: schweiztechnische Arbeiten
Untersuchung verschiedener Lötrauch-Absaugungen
Ich hab nur eine "Bastelkammer" mit schlechter Belüftung, eine "Umluft"-Absaugung ohne bzw. mit schlechtem Filter nützt mir also nichts. Insofern ist das Thema bei mir eine größere Hürde, wo ich gerne noch weiteren Input aufnehme.

Vergrößerung:
Einfache Vergrößerungsbrillen mit vorklappbarer Brillenlupe dürften nicht praktikabel sein, da man bei >2x schon so nah ran muss, dass der Arbeitsbereich zu klein / unpraktikabel wird.
Lupenbrillen mit Galilei-System (2 Linsen) dürften da deutlich besser geeignet sein. Hab heute eine Lupenbrille mit 2x Vergrößerung bei Fielmann ausprobiert. 2x klingt nicht viel, hat aber schon einen deutlichen Unterschied gemacht und da es Fielmann ja überall gibt kann man das ja einfach mal ausprobieren. Kostenpunkt ~100€ (gebraucht ~50€).
Digitalmikroskope z.B. mit 4k Kamera gibt es ebenfalls für ~100€ und scheinen mir eine gute Lösung zu sein. Lediglich das räumliche sehen geht verloren und das Löten "über den Bildschirm" ist vermutlich auch etwas gewöhnungsbedürftig.
Alternativ gibt es dann noch Stereomikroskope, die wohl die beste aber auch etwas teurere Lösung darstellen.

Hat hier vielleicht schon jemand Erfahrungen mit Digital-/Stereomikroskop zu berichten, bei mir ist das aktuell eher noch trockenes Theoriewissen.
 

[Hanz-Wurscht]

man braucht ja trotzdem die ASIC-Chips von den großen Herstellern, um überhaupt etwas mit halten zu können. So kann man auch gleich fertige Miner kaufen. Bei Canaan gibts ja Miner, die man mit Solaranlage und Speicher bei uns laufen lassen kann.
Ja, man kann es selbst machen, man kann es auch in Auftrag in CN fertigen lassen. Das Problem wird nur, wenn das zu viel wird und Bitmain da Konkurrenz wittert, dann wird es irgendwann schwer, die Chips zu bekommen

[tux1975]

Nun ja Chips sind das eine aber um damit was anfangen zu können brauchst Du das Datenblatt damit Du dafür dann auch die passende Umgebung (Anbindung Stromversorgung Temperatur usw.) designen kannst.
Dann brauchst Du einen relativ modernen Arbeitsplatz (Leiterplattenentwicklung mit Simulation und eine passende Messstation  ) und da reden wir im Moment im Low budget Segment von so ca. 1 BTC (Tageskurs heute ;-)) Mit einer ESD Matte und einer Lötstation kommst Du da nicht weit wenn Du reproduzierbare Ergebnisse beim Prototypenbau haben möchtest.
Reflow Ofen nebst Zubehör und Schneidplotter (für die Schablonen ) ist da eher angesagt 
Ich wir haben bei uns in der Werkstatt einen Fortex RF100-REFLOW stehen der ist ganz gut und war gar nicht mal so teuer und hat eine Nutzflächen von 30 x 30 cm glaub ich (für S9 Boards hat er gerreicht  ) 

Fass ohne Boden  wenn man es richtig machen möchte

 

[MaxMueller]

Nun ja Chips sind das eine aber um damit was anfangen zu können brauchst Du das Datenblatt damit Du dafür dann auch die passende Umgebung (Anbindung Stromversorgung Temperatur usw.) designen kannst.
Dann brauchst Du einen relativ modernen Arbeitsplatz (Leiterplattenentwicklung mit Simulation und eine passende Messstation  ) und da reden wir im Moment im Low budget Segment von so ca. 1 BTC (Tageskurs heute ;-)) Mit einer ESD Matte und einer Lötstation kommst Du da nicht weit wenn Du reproduzierbare Ergebnisse beim Prototypenbau haben möchtest.
Reflow Ofen nebst Zubehör und Schneidplotter (für die Schablonen ) ist da eher angesagt 
Ich wir haben bei uns in der Werkstatt einen Fortex RF100-REFLOW stehen der ist ganz gut und war gar nicht mal so teuer und hat eine Nutzflächen von 30 x 30 cm glaub ich (für S9 Boards hat er gerreicht  ) 

Fass ohne Boden  wenn man es richtig machen möchte

Naja, dass wir jetzt nicht gleich anfangen Leiterplatten Layouts zu entwickeln und eigenen Miner zu designen und herzustellen dürfte klar sein. Jedenfalls ist das nicht mein Anspruch...  

Meine bisherige Vorstellung ist, dass man die gerbers+BOM über die Bitaxe repos zieht und dann die Leiterplatten + Schablonen über einen Anbieter herstellen lässt, um dann aus Spaß an der Freude die SMD-Bauteile in mühsamer Feinarbeit aufzulöten.

Wie läuft das außerhalb des Hobbybereiches @tux1975 ? Lötpaste mit Schablone und Rakel aufbringen, dann Bauteile ggf. mit Platzierhilfe aufbringen und dann ab in den Ofen?  

[tux1975]

Ja , wir haben da einen manuellen SMD Arbeitsplatz dort hast Du ein Grundgestell wo im passenden Rahmen dann die Leiterplatte fixiert wird , dann Paste und los geht  es mit dem Hühnerfutter .
Zum bestücken ist dort noch ein Mantis 3D Mikroskop dran was das ganze ungemein vereinfacht. Wenn Du Dir einen Arbeitsplatz einrichtest würde ich zumindest eine Kamera mit vorsehen und einen kleinen Monitor direkt im Blickfeld .Ansonsten haben wir noch eine automatische Anlage auf Isel CNC Basis die kleine Leiterplatten fräst, bohr und durchkontaktiert. Schablone für Paste giebt es dort nicht die wird mit Injektor aufgebracht  und dann wird mit bis zu 4 Zuführungen bestückt .   

[Cricktor]

Ich fände es spannend, wenn sich herausstellen sollte, daß man durch DIY zu einem deutlich günstigeren Miner käme. Ich finde nämlich die Preise mancher fertigen Mining-Hardware ziemlich unverschämt.

Wenn vorhandene und bewährte Designs "leicht" umsetzbar sind, sofern man keine zwei linken Löthände hat, dann wäre ich gern dabei. Meine Löterfahrung ist vermutlich allenfalls durchschnittlich, aber vielleicht bekommt man irgendwo günstig eine Heißluftstation, damit sah SMD-Löten immer irgendwie relativ leicht aus. Da schien mir die korrekte Platzierung der Bauteile noch die größte Herausforderung zu sein.

Aber bestimmt liegt die Tücke im Detail und wenn man gerade selbst daran arbeitet. Murphy sitzt ja gefühlt immer als Äffchen auf der Schulter.

[MaxMueller]

Ja , wir haben da einen manuellen SMD Arbeitsplatz dort hast Du ein Grundgestell wo im passenden Rahmen dann die Leiterplatte fixiert wird , dann Paste und los geht  es mit dem Hühnerfutter .

Würdest du so ein Grundgestell zur Fixierung bereits für einen Einsteiger-Arbeitsplatz empfehlen oder ab wann macht sich das wirklich bemerkbar?!

Zum bestücken ist dort noch ein Mantis 3D Mikroskop dran was das ganze ungemein vereinfacht. Wenn Du Dir einen Arbeitsplatz einrichtest würde ich zumindest eine Kamera mit vorsehen und einen kleinen Monitor direkt im Blickfeld.

Wie läuft bei euch die Bestückung am manuellen SMD Arbeitsplatz, alles komplett händisch?
Hab mal sone Bestückungshilfe als Klappmechanismus gesehen wo auf der einen Seite die Leiterplatte mit Lötpaste eingeschmiert wird und auf der anderen Seite die SMD Bauteile in eine passende Form einsortiert werden und dann beide Hälften zusammengeklappt werden und dadurch quasi die Bauteile teilautomatisch positioniert werden... und danach geht es dann in den Ofen...

Nutzt ihr sowas? Wie heißt das? Und kann man sowas im bestellprozess bei den PCB Herstellern ggf. gleich mitbestellen?

Ich fände es spannend, wenn sich herausstellen sollte, daß man durch DIY zu einem deutlich günstigeren Miner käme. Ich finde nämlich die Preise mancher fertigen Mining-Hardware ziemlich unverschämt.

Das war tatsächlich auch ein Hauptmotiv diesen Faden hier aufzumachen... Für mich sind/waren das gefühlt Mondpreise mit dadurch deutlich schlechteren Gewinnquoten als beim Lotto spielen, aber andererseits sieht man ja auch hier im Forum, dass es da eine Nachfrage gibt...
1x Bitaxe als Lernprojekt kann ich absolut nachvollziehen... vielleicht auch noch nen 2. Wenn man den dann DIY selber zusammen lötet.... aber ne handvoll oder mehr Lottominer sind in meinen Augen aufgrund der Hohen Anschaffungskosten absolut sinnfrei, noch dazu wenn man closed source Anbieter wie LuckyMiner etc. nimmt...

Daher lieber selber machen, die community und die dezentralität stärken und ein paar Geldschneidern zumindest ein Stück weit den Hahn zudrehen...  

[MaxMueller]

Soo, weiter geht's...

Nachdem wir uns den Arbeitsplatz eingerichtet haben geht es ans bestellen.

• Dazu müssen wir uns zunächst für eine Version entscheiden und brauchen die design files:
  https://bitaxe.org/hardware
• Im Bitaxe repository gehen wir auf manufacturing files und brauchen die gerber files (quasi das Leiterplattenlayout) und die BOM (Bill of materials = Materialliste).
• Falls man die Leiterplatte noch verändern will (z.B. ein individuelles Logo für eine Bitcointalk-Edition) dann kann man dafür KiCAD nutzen, eine Erklärung wie man das macht findet man z.B. im Bitaxe 101 von WantClue.
• Mit den originalen oder veränderten gerber files kann man dann die Leiterplatten bestellen.
  Das geht z.B. bei jlcpcb oder pcbway
  Mindesstückzahl ist 5, Stencil kann man wohl gleich dazu bestellen und am Ende kommt noch der Versand drauf (laut Video $7.00-$14.60 für 5x PCBs je nach Farbe, $7.00 für 1x Stencil und $27.00 für Versand nach GER)
• Die SMD Bauteile kann man entsprechend der BOM bei digikey bestellen und
• die Asics bei NBTCminer bzw. in deren Aliexpress Shop (bei Chip-Preisen von $30-$60 für BM1368 bzw. BM1370 lohnt das aber wohl nur bei kleiner Chipzahl).
• Alles geordert und geliefert geht es dann ans zusammen Löten.

Da wahrscheinlich eine Sammelbestellung absolut Sinn machen würde frag ich hier wieder in die Runde wer daran Interesse hätte und dabei wäre?!
Ich würde aufgrund der Asic Preise erstmal den Bitaxe Supra vorschlagen (evtl. noch den SupraHex), Farbe der Leiterplatte wäre mir eigentlich egal. Cool wäre natürlich noch ein spezielles Logo, vielleicht kann @cygan da was klarmachen?  

[o_solo_miner]

wer von euch ist aus dem Süd-Westen Deutschlands?

[MaxMueller]

Da wahrscheinlich eine Sammelbestellung absolut Sinn machen würde frag ich hier wieder in die Runde wer daran Interesse hätte und dabei wäre?!
Ich würde aufgrund der Asic Preise erstmal den Bitaxe Supra vorschlagen (evtl. noch den SupraHex), Farbe der Leiterplatte wäre mir eigentlich egal. Cool wäre natürlich noch ein spezielles Logo, vielleicht kann @cygan da was klarmachen?  

Ich hab mir gedacht, dass vielleicht auch ganz sinnvoll ist mal darzustellen wo ich eigentlich hin möchte.

Grundsätzlich gilt, dass bei hohen Strompreisen und/oder Anschaffungskosten Miner im durchschnitt unwirtschaftlich laufen. Da aber die variation extrem groß ist (=man kann mit nem Lotto Miner einen Block finden), sind leute bereit einen "Aufpreis" zu zahlen. Wie viel man selber bereit ist für sein "hobby" draufzuzahlen muss jeder selber bewerten.

Dennoch gibt es ein paar Möglichkeiten das Delta zu reduzieren. Einerseits kann im Sommer eigener PV-Strom genutzt werden, andererseits kann im Winter die Abwärme zum Heizen verwendet werden. Und drittens kann durch Immersionskühlung die Effizienz und/oder die Hashrate der asics gesteigert werden.

Um das alles zu verbinden schwebt mir ein Öl-Radiator vor, bei dem der elektrische Heizstab durch 1-2 Bitaxe Hex ersetzt wird, welche im Thermoöl tauchen und über den Ölradiator eine passive (=lautlose) Kühlung bekommen. Dazu muss selbstredend auch der Formfaktor der Leiterplatte schmäler werden (~5x15cm).
Um auf dem Weg dorthin mit KiCAD, Löten, Bitaxe Software etc. vertraut zu werden muss man aber wohl schon ein paar zwischenschritte einplanen. Soweit meine Idee....     

[o_solo_miner]

Da wahrscheinlich eine Sammelbestellung absolut Sinn machen würde frag ich hier wieder in die Runde wer daran Interesse hätte und dabei wäre?!
Ich würde aufgrund der Asic Preise erstmal den Bitaxe Supra vorschlagen (evtl. noch den SupraHex), Farbe der Leiterplatte wäre mir eigentlich egal. Cool wäre natürlich noch ein spezielles Logo, vielleicht kann @cygan da was klarmachen?  

Ich hab mir gedacht, dass vielleicht auch ganz sinnvoll ist mal darzustellen wo ich eigentlich hin möchte.
Um auf dem Weg dorthin mit KiCAD, Löten, Bitaxe Software etc. vertraut zu werden muss man aber wohl schon ein paar zwischenschritte einplanen. Soweit meine Idee....     

Das nehme ich zur Kentniss, deshalb meine Frage nach dem ungefähren "Wohnort", denn, evt. kann man sich ja treffen und zusammen etwas Lernen/Basteln/Miner bauen.

[MaxMueller]

Das nehme ich zur Kentniss, deshalb meine Frage nach dem ungefähren "Wohnort", denn, evt. kann man sich ja treffen und zusammen etwas Lernen/Basteln/Miner bauen.

Bei mir wäre das Berlin/Brandenburg, würde also dann tendenziell ein digitales Format bevorzugen... 

[cygan]

✂
Cool wäre natürlich noch ein spezielles Logo, vielleicht kann @cygan da was klarmachen?  

das wäre natürlich machbar
ich denke da eher an ein Bitcoin-, bitaxe logo und vielleicht auch irgendeins was unseren d-a-ch bereich hier im forum darstellt
oder hast du da schon eine eigene idee gehabt?

[MaxMueller]

✂
Cool wäre natürlich noch ein spezielles Logo, vielleicht kann @cygan da was klarmachen?  

das wäre natürlich machbar
ich denke da eher an ein Bitcoin-, bitaxe logo und vielleicht auch irgendeins was unseren d-a-ch bereich hier im forum darstellt
oder hast du da schon eine eigene idee gehabt?

Nee, gar nicht... mein Interesse wäre eher das mal in kiCad durchzuspielen.... was fürn Logo das sein soll ist mir dabei nicht so wichtig, deswegen hätte ich erstmal die Rückmeldungen hier abgewartet....