O que se segue é um post convidado de Shane Neagle, editor-chefe do The Tokenist.
Quando a Reserva Federal interferiu na oferta de moeda em 2020, dando um aumento de ~40%todos têm pago o custo dessa adulteração por meio da inflação. Por sua vez, a energia vital das pessoas é sugada para longe, pois suas economias são corroídas. Quando mais dinheiro compra menos, energia extra precisa ser exercida para manter o mesmo ritmo.
A solução para esse problema é óbvia. Torne o dinheiro à prova de adulteração por meio da descentralização e do fornecimento fixo. Não deixe ninguém dominar. Esse é o impulso inicial por trás do Bitcoin, mas um que precisa de um componente crítico para funcionar – aterramento físico.
Se o Bitcoin fosse apenas um ativo digital, seria mais fácil alterar o livro-razão da rede, conhecido como blockchain. O remédio elegante para isso é a mineração de prova de trabalho, que atua como uma barreira de energia que amarra o código digital do Bitcoin a recursos do mundo real. Se um possível invasor estiver determinado a alterar o registro do livro-razão, ele exigiria uma quantidade exorbitante de energia aproveitando o poder computacional.
A 733,41 EH/s (taxa de hash), tal barreira de energia é virtualmente impenetrável. Mas isso significa que a necessidade de energia do Bitcoin é o custo de ter dinheiro à prova de adulteração. Da mesma forma, energia é o custo de ter data centers produzindo texto//imagens/vídeos/códigos sempre que as pessoas solicitam agentes de IA.
Em ambos os casos, a produtividade humana é aumentada. Mas suas necessidades energéticas podem ser otimizadas de forma simbiótica?
A dinâmica energética da mineração de Bitcoin e IA
É seguro dizer que ser uma nação desenvolvida está fortemente correlacionado com um alto uso de energia. Isso é claramente visível se mapearmos a geração de eletricidade per capita em quilowatts-hora (kWh) em relação ao produto interno bruto (PIB) de uma nação.
Em outras palavras, o acesso ao excesso de energia é um requisito para que o avanço civilizacional se manifeste. Afinal, quando múltiplas camadas são adicionadas ao nível básico de subsistência, como agricultura, novas camadas em manufatura, transporte, serviços públicos, urbanização e computação precisam ser alimentadas.
Indo além de meros data centers para navegação na internet ou serviços bancários on-line, a IA generativa e a mineração de Bitcoin representam a mais recente camada civilizacional como computação de alto desempenho (HPC). As necessidades de energia de HPC são extremamente altas.
De acordo com o Departamento de Energia (DoE), os servidores de dados já usam de 10x a 50x mais energia (por andar) do que edifícios comerciais, enquanto respondem por 2% do uso total de eletricidade nos EUA. Dadas as tendências crescentes de demanda por data centers, a Agência Internacional de Energia (IEA) previsões seu consumo total de eletricidade pode aumentar mais de 1.000 terawatts-hora (TWh) em 2026.
Para efeito de comparação, tal pico de demanda seria o equivalente ao consumo atual de eletricidade do Japão. Em contraste com a mineração de Bitcoin, a EIA observa que ela exerceu uma demanda de eletricidade de 130 TWh.
Pesquisa Goldman Sachs estimativas que o consumo de data center de IA consumirá 200 TWh anualmente entre 2023 e 2030, dado que uma simples consulta de pesquisa no Google precisa de 0,3 watts-hora, enquanto uma única consulta no ChatGPT exige 2,9 watts-hora de eletricidade.
Essas tendências exigem esforços significativos de otimização. A indústria de mineração de Bitcoin tem continuamente exercido tais esforços atualizando para máquinas ASIC mais eficientes, produzidas principalmente pela Bitmain, MicroBT, Canaan, Bitfury, Ebang e outras.
Da mesma forma, soluções de resfriamento superiores reduzem significativamente o consumo de energia, pois os equipamentos ASIC podem manter temperaturas operacionais mais baixas por mais tempo, reduzindo a necessidade de consumo de energia de resfriamento no processo. Resfriamento líquido e por imersão estima-se que reduza as despesas operacionais de mineração de Bitcoin em até 33%.
Na frente de energia da IA, as GPUs da Nvidia dominam a cena com uma estimativa 65% quota de mercado. A mais recente microarquitetura de GPU Blackwell da Nvidia supostamente reduziu o custo de energia em 25x em relação ao seu antecessor Hopper. Como o principal fornecedor da Big Tech com Mistral, Meta e Apple liderando a carga quando se trata de modelos de grandes linguagens hospedados localmente (LLMs), estamos prestes a ver um aumento quando se trata de hospedagem de servidores GPU e arquitetura adjacente.
No entanto, há muito mais na otimização do consumo de energia do que atualizar para chips melhores e resfriamento ajustado. E é aqui que a mineração de Bitcoin em particular pode brilhar.
O papel da mineração de Bitcoin na gestão de energia
É uma ideia simplista pensar que uma usina de energia produz eletricidade, e então essa saída é recebida pelo consumidor. Nesse caminho, a conversão acontece de transmissão de alta voltagem por longas distâncias para voltagem mais baixa para o usuário final.
Por outras palavras, como a rede eléctrica tem de ser equilibrada entre elevados níveis de produção e baixos níveis de entrada, isso resulta em perdas de transmissão e distribuição (T&D), que representam 5% em média, de acordo com AIA.
Uma maneira de lidar com esse ato de equilíbrio é confiar no armazenamento de energia, que pode preencher lacunas em flutuações rápidas entre demanda e fornecimento de eletricidade. No entanto, o armazenamento de bateria não só tem alto custo de despesa inicial, mas as baterias de íons de lítio dominantes são conhecidas por terem riscos de fuga térmica, tornando-as suscetíveis ao superaquecimento.
O ponto principal é que nenhuma solução superará a eficiência de se aproximar da fonte de energia. É por isso que a empresa de mineração de Bitcoin TeraWulf (Nasdaq: WULF) escolheu a Nautilus Cryptomine como sua principal instalação perto da usina nuclear de Susquehanna de 2,5 GW em Berwick, Pensilvânia.
Extraindo 300 MW diretamente da usina, a TeraWulf está se posicionando como a operação de mineração de Bitcoin mais eficiente, com 2 centavos por kWh de energia com emissão zero de carbono.
Mais importante, a mineração de Bitcoin pode auxiliar o equilíbrio das redes elétricas agindo como uma carga distribuível. Como o HPC se presta a alto consumo de energia, isso se traduz em ajustes de cargas em tempo real, nivelando as flutuações na oferta e demanda de energia.
Em julho de 2024, o Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) relatou 3 GW de energia dos 5,5 GW para distribuição de carga dos mineradores de Bitcoin.
O despacho de carga não apenas fornece uma rampa de entrada/saída, dependendo do déficit ou excedente local de energia, mas as empresas de mineração de Bitcoin são incentivadas a fazer isso à medida que começam a relatar vendas de energia.
Por sua vez, isso injeta outro elemento de segurança no Bitcoin como dinheiro à prova de adulteração. Como as empresas de mineração de Bitcoin podem compensar seus custos durante as liquidações de BTC restringindo as operações, elas podem receber uma compensação por desempenhar seu papel no equilíbrio da rede elétrica. Um exemplo disso é a Riot Platforms (Nasdaq: RIOT) que recebeu US$ 2,2 milhões dos créditos de resposta à demanda da ERCOT em janeiro de 2024.
De forma mais direta, os mineradores de Bitcoin também podem capturar energia retida usando gás queimado em campos de petróleo e gás, ou canalizar/reciclar calor produzido pela mineração de BTC para aquecer água ou estufas.
Integração de IA e computação de alto desempenho (HPC)
Até agora, vimos que:
- Tanto a IA quanto a mineração de Bitcoin consomem muita energia.
- As redes elétricas têm atrito em função da distribuição e do balanceamento de carga.
- A mineração de Bitcoin pode reduzir esse atrito.
Mas a mineração de Bitcoin também pode ser integrada a data centers de IA?
Embora ambos estejam sob o guarda-chuva da computação de alto desempenho (HPC), os serviços de IA exigem baixa interruptibilidade. O sucesso dos aplicativos de IA presentes e futuros depende de seu tempo de atividade/resposta, tornando os data centers inadequados para implementar a mesma estratégia flexível de despacho de carga das empresas de mineração de Bitcoin.
Ao mesmo tempo, as empresas de mineração de Bitcoin têm um histórico comprovado de inovação, aproveitando energia hidrelétrica/nuclear contínua e escalando suas operações. E como os data centers dedicados à IA pressionam a rede elétrica, o acompanhamento flexível de carga dos mineradores pode responder rapidamente ao seu dreno.
Junto com o ERCOT, mais estados estão começando a ver essa dinâmica. No final de maio, a Câmara de Oklahoma introduziu projeto de lei HB1600 que daria elegibilidade de crédito tributário para operações de mineração de ativos digitais, com uma provisão especial para balanceamento de carga.
“A mineração deve ocorrer em uma instalação de colocation qualificada com um acordo de redução de carga com seu fornecedor de energia elétrica de varejo.”
Para esse efeito, mais empresas de mineração de Bitcoin estão se mudando para hospedar operações de IA de maneira direta.
Estratégias de Data Center Híbrido
Apesar de atender a diferentes aspectos de HPC, as instalações de mineração de Bitcoin são ideais para hospedar operações de IA também. Elas não só têm pessoal veterano, mas também emergiram de um ambiente extremamente competitivo, cortesia do Bitcoin dificuldade de mineração e metades.
Não é de se espantar que uma transição da mineração de Bitcoin pura para um negócio de data center híbrido já esteja em andamento. A Australian Iris Energy (Nasdaq: IREN) anunciou uma parceria com a WEKA em outubro passado para fornecer armazenamento e pilhas de GPU para IA generativa.
Analistas da Bernstein previram recentemente que a Iris transferirá 15% de sua capacidade de energia para data centers de IA. Em junho, a anteriormente falida Core Scientific (Nasdaq: CORZ) iniciou o mesmo modelo de co-hospedagem após sua reestruturação de falência. A empresa assinou um contrato de 12 anos com a startup de IA CoreWeave para aproveitar 200 MW de sua capacidade de energia para operações de HPC de IA.
Durante esse período, a Core Scientific deverá gerar US$ 3,5 bilhões em receita, além de suas operações de mineração de Bitcoin que dependem do BTC. preço à vista. Mais uma vez, essas estratégias híbridas impulsionam os lucros do Bitcoin.
Se mais empresas de Bitcoin tiverem menos probabilidade de falir durante mercados de baixa, ao alavancar negócios de data center de IA, haverá menos pressão para liquidações de BTC. Por sua vez, o dinheiro sólido fica mais sólido a cada ano. A longo prazo, não é difícil ver a trajetória. Um data center híbrido será capaz de ajudar empresas a gerenciar ativos digitais por um lado, e por outro, estar no centro do dinheiro sólido.
Conclusão
Impulsionada pela promessa da automação cognitiva, a economia mundial está recebendo outra camada além da digital, a camada de computação de alto desempenho (HPC).
Assim como o Bitcoin torna o dinheiro à prova de adulteração com sua vasta infraestrutura de HPC de aproveitamento de energia, os data centers de IA estão pavimentando o caminho para novos empregos e picos de produtividade. Sua convergência é inevitável, pois as operações de mineração de Bitcoin bem aprimoradas se expandem para pilhas de GPU junto com pilhas de ASIC.
Ao fazer isso, eles criam um ciclo de feedback de incentivos. O excesso de capacidade de energia dos mineradores de Bitcoin é canalizado para créditos de resposta de carga e empresas de IA famintas por energia. Combinado com agentes de IA capazes de fazer microtransações autônomas de BTC, a sinergia cria um começo emocionante de hiperbitcoinização.
