Transférer le titre original : Les mineurs de Bitcoin alimentent la Révolution de l'IA
L'essor de l'intelligence artificielle (IA) crée une demande sans précédent pour des installations informatiques à haute capacité (HPC). Cette augmentation conduit à des investissements substantiels de la part des hyperscalers pour de nouvelles capacités de centres de données. Cependant, les centres de données traditionnels peinent à répondre à ces demandes en raison de capacités de puissance limitées et de délais de construction prolongés de 2 à 4 ans pour de nouvelles installations.
Les mineurs de Bitcoin sont dans une position unique pour tirer parti de cette opportunité de marché, ayant déjà sécurisé l'accès à une infrastructure d'alimentation à grande échelle et aux composants critiques nécessaires aux opérations des centres de données. Bien que toutes les installations minières ne puissent pas être converties en centres de données IA en raison des exigences spécifiques en matière de refroidissement, de mise en réseau et de systèmes de redondance, celles disposant des bons actifs et de l'expertise nécessaire sont susceptibles de bénéficier des marges de trésorerie élevées et du potentiel d'évaluation immense des opérations IA/HPC. Le rapport examine le paysage actuel des centres de données traditionnels et met en évidence les obstacles spécifiques à la satisfaction des exigences de calcul de l'IA. Le rapport analyse ensuite pourquoi certains types de mineurs de Bitcoin sont bien placés pour combler cette lacune et explore les tendances futures à l'intersection de l'extraction de Bitcoin et de l'infrastructure IA.
L'IA a explosé en 2024, stimulée par l'adoption croissante des technologies d'IA générative (GenAI). Selon Pitchbook, plus de 680 milliards de dollars ont été investis dans les start-ups d'IA et d'apprentissage automatique à travers plus de 100 000 transactions depuis 2016, avec 120 milliards de dollars investis rien qu'en 2024.
Cette explosion de l'IA et de l'informatique haute performance (HPC) crée une demande massive de capacité de centres de données. Les centres de données sont essentiels pour les opérations d'IA/HPC, fournissant à la fois l'infrastructure et la puissance nécessaires pour le calcul intensif en GPU. Les nouvelles applications d'IA telles que les grands modèles de langage (LLM) sont particulièrement énergivores. Une seule requête ChatGPT nécessite 2,9 watt-heures d'électricité, contre 0,3 watt-heures pour une recherche Google, selon le Agence internationale de l'énergie.
L'émergence de nouvelles entreprises AI/HPC à forte intensité énergétique aux États-Unis contribue à une demande accrue de centres de données.Recherche Goldman Sachsestime que d'ici 2024, la demande des centres de données aux États-Unis atteindra 21 GW (augmentation de 31 % d'une année sur l'autre). Pour référence, la croissance de la demande des centres de données aux États-Unis de 2022 à 2033 est estimée à un TCAM de 15,8 %. Sur la base de l'augmentation considérable d'une année sur l'autre de la demande des centres de données en 2024, Goldman Sachs Research prévoit que la demande des centres de données aux États-Unis atteindra 45 GW d'ici 2030. À 45 GW en 2030, les centres de données américains consommeront jusqu'à 8 % de la capacité totale d'énergie des États-Unis.
L'opportunité du marché des centres de données américains sera soutenue par des investissements accrus dans l'infrastructure d'IA pour les hyperscalers, qui sont des entreprises de centres de données à grande échelle comme Google Cloud et AWS qui augmentent rapidement la capacité des centres de données pour servir d'autres clients d'entreprise. Des acteurs majeurs de ce type se positionnent pour faire face à la demande croissante de centres de données.s'engagerinvestir plus de 100 milliards de dollars dans des centres de données axés sur l'IA au cours des 10 prochaines années.JP Morgan Asset Management estimaitque 163 milliards de dollars d'investissement iront dans l'expansion des entreprises hyperscalaires d'ici fin 2024, soit une augmentation de 28% par rapport à l'année précédente. D'ici 2038, le rapport prévoit que les dépenses en capital de l'IA hyperscale atteindront 370 milliards de dollars, soit une augmentation de 127% par rapport aux dépenses estimées en capital de l'IA en 2024.
La croissance actuelle et prévue de la technologie de l'IA et du HPC transforme le paysage des centres de données. À mesure que les demandes de traitement s'intensifient, les hyperscalers et les centres de données évoluent de plus en plus des installations informatiques traditionnelles vers des centres d'infrastructure IA avancée. Ces installations deviennent l'infrastructure fondamentale qui alimente des technologies de pointe telles que les véhicules autonomes, la recherche médicale avancée et les applications d'IA de prochaine génération. L'avenir de l'innovation numérique dépendra largement de l'évolution continue et de l'expansion de ces installations informatiques critiques, marquant une nouvelle ère dans l'infrastructure technologique.
Le marché actuel des centres de données est composé de plusieurs acteurs publics et privés qui gèrent ensemble un vaste portefeuille de centres de données. Parmi les entreprises notables de cet espace, on peut citer Digital Realty, Equinix, Vantage, EdgeConnex et QTS, entre autres. La plus grande région de centres de données aux États-Unis se trouve actuellement en Virginie du Nord, bien que la croissance dans toutes les régions ait été immense, entraînant des taux de vacance atteignant des niveaux historiquement bas.selon CBRE.
Les centres de données sont l'épine dorsale de plusieurs industries différentes, soutenant tout, des services de streaming comme Netflix au cloud computing, à l'intelligence artificielle et à de nombreuses autres applications. Cependant, tous les centres de données ne sont pas identiques. Chacun peut être adapté à une fonction spécifique et peut être catégorisé sous différentes catégories, notamment les centres de données hyperscale, edge, cloud et entreprise. De plus, les centres de données deviennent de plus en plus grands et plus denses en énergie. La concurrence pour fournir une infrastructure aux industries en croissance rapide comme l'IA a conduit à une course aux armements entre les hyperscalers pour développer la capacité des centres de données selon un calendrier accéléré.
Les fournisseurs traditionnels de centres de données qui desservent des industries non-AI ont généralement utilisé des portefeuilles de centres de données plus petits et géographiquement dispersés, dont beaucoup ont été initialement construits pour des applications à faible densité. Au cours de la dernière décennie, les centres de données traditionnels ont fonctionné avec des besoins énergétiques relativement modestes. Malgré le fait d'être deux des plus grandes sociétés de centres de données au monde, Digital Realty (capitalisation boursière de 62 milliards de dollars) et Equinix (capitalisation boursière de 94 milliards de dollars) exploitent principalement des centres de données de taille plus modeste. Par exemple, Digital Realty dispose de centres de données dont la capacité varie généralement de 0,5 MW à 40 MW par installation. De même, le programme xScale d'Equinix comprend un réseau mondial de centres de données d'une capacité opérationnelle totale de seulement 292 MW répartis sur 20 installations.Présentation aux investisseurs Equinix T3 2024, 8/11/2024). En comparaison, certaines opérations minières disposent de capacités énergétiques comparables sur des sites individuels.
Historiquement, les opérateurs voyaient peu d'incitation à se développer rapidement car les services de streaming, les télécommunications, le stockage de données et de nombreuses applications cloud avaient une densité de calcul limitée. Cependant, avec les progrès de l'intelligence artificielle et la complexité croissante de ces algorithmes, les centres de données doivent désormais exploiter des installations de pointe, avec la nouvelle génération de GPU, et à grande échelle afin d'optimiser l'exécution de l'entraînement.
L’augmentation de l’échelle est rendue possible par les progrès de la puissance de calcul du GPU et les avantages de l’informatique parallèle, qui permettent aux centres de données de construire des clusters plus grands avec une plus grande capacité de calcul. Le calcul parallèle permet aux charges de travail d’être réparties de manière transparente sur des GPU supplémentaires, ce qui permet d’augmenter efficacement le nombre d’unités supplémentaires. Surtout, les grands clusters sur des sites uniques offrent une latence réduite entre les GPU, ce qui améliore les performances du calcul parallèle. Cet avantage rend un seul cluster de 200 MW considérablement plus efficace pour l’entraînement de l’IA que quatre clusters de 50 MW répartis géographiquement, car la communication à faible latence entre les GPU est essentielle pour maximiser l’efficacité du calcul. Par conséquent, les hyperscalers privilégient les sites uniques ayant accès à de grandes capacités d’alimentation pour répondre aux exigences des charges de travail d’IA avancées.
Ce type de capacité est actuellement en pénurie, de nombreux sites hérités peinant à répondre aux importantes demandes énergétiques nécessaires pour les charges de travail AI/HPC modernes. Les anciens sites ne peuvent pas être facilement adaptés en raison des différences de réseau, de refroidissement et d'exigences de densité de rack entre les cas d'utilisation de calcul faible et élevé, entre autres facteurs.
Aujourd'hui, les hyperscalers ont besoin de centres de données avec des capacités énergétiques beaucoup plus élevées pour supporter la formation de leurs modèles hautement énergivores, tels que les grands modèles de langage. Selon un article de décembre 2020 de l'Uptime Institute, la densité moyenne des racks pour cette année était de8,4 kW/rack, à l'exclusion des exceptions à haute performance de 30+ kW/baie. Ces centres de données avec des baies de serveurs qui étaient auparavant limitées à environ 40 kW par baie doivent maintenant supporter plus de 132 kW par rackqui est nécessaire pour les systèmes de pointe comme le GB200 NVL72 de NVIDIA - une augmentation de plus de trois fois en quelques années seulement. Les experts de l'industrieprojetque l'augmentation de la densité de calcul et l'évolution deLa loi de Moorepourrait porter les besoins en puissance des armoires de serveur à des niveaux sans précédent.
En conséquence, les opérateurs traditionnels de centres de données ont déplacé leur attention vers les développements de nouvelles installations pour accueillir cette nouvelle génération de centres de données spécifiques à l'IA/HPC, qui nécessiteront plusieurs années pour obtenir l'approbation énergétique et être construits.Selon un récent rapport du Département de l'Énergie des États-Unis, il y a eu une forte augmentation des demandes de raccordement pour des installations allant de 300 MW à 1 000 MW ou plus, ce qui met à rude épreuve la capacité des réseaux locaux à fournir de l'électricité à ce rythme accéléré, ce qui entraîne une extension des délais de raccordement et de construction de 2 à 4 ans.selon CBRE.
Les hyper-évolueurs visent désormais à construire les plus grands clusters de GPU possibles pour entraîner des modèles IA/HPC, plusieurs entreprises ciblant des centres de données à l'échelle du gigawatt pour abriter des centaines de milliers de GPU de nouvelle génération. Alors que les hyper-évolueurs construisent leurs propres centres de données, ils continuent de s'appuyer fortement sur des fournisseurs tiers disposant d'une capacité électrique établie pour alimenter les GPU selon un calendrier accéléré. Cependant, seuls quelques centres de données existants sont capables de répondre à de telles demandes de puissance immense et de fortes densités énergétiques en rack. Cette pénurie découle largement du manque d'anticipation de la croissance exponentielle de la demande de centres de données.
Les mineurs de Bitcoin sont positionnés pour répondre aux besoins énergétiques nécessaires des hyperscalers car ils possèdent des installations à grande échelle, prêtes à l'emploi. Depuis des années, les mineurs ont cherché des emplacements avec une énergie abondante et abordable et ont obtenu l'accès à des capacités électriques substantielles à des emplacements uniques, ainsi qu'à des éléments d'infrastructure à long délai tels que les composants de sous-stations et l'équipement à moyenne et haute tension. Certains sites miniers sont déjà prêts pour l'électricité, ce qui résout l'une des plus grandes contraintes pour les hyperscalers : l'accès à une alimentation fiable à grande échelle.
En investissant dans ces sites de minage de Bitcoin prêts à l'emploi, les hyperscaleurs peuvent contourner le long processus de sécurisation de la disponibilité énergétique et se concentrer sur la rénovation et la personnalisation de l'infrastructure pour répondre à leurs besoins spécifiques. De nombreux mineurs contrôlent des sites de plusieurs centaines de mégawatts, une échelle que très peu d'exploitants de centres de données traditionnels ont réussi à sécuriser sur un seul site. Plusieurs grandes opérations de minage ont accès à des infrastructures énergétiques à l'échelle industrielle, sécurisant des pipelines énergétiques d'une capacité dépassant les 2 gigawatts (GW), ce qui permet aux mineurs de bénéficier de la demande croissante de capacité énergétique. Malgré les différences clés entre les mines de Bitcoin traditionnelles et les centres de données d'IA, les mineurs apportent une précieuse expérience en matière de construction à grande échelle et de gestion de centres de données, souvent avec des équipes établies en électricité, mécanique, installations et sécurité. Cette expertise peut faciliter davantage la transition pour les hyperscaleurs souhaitant se développer rapidement.
Tous les mineurs ne peuvent pas tirer parti de l'opportunité de l'IA/HPC. Pour construire des centres de données adaptés à l'IA/HPC, plusieurs facteurs critiques doivent être réunis, notamment l'accès à de vastes étendues de terrain, de l'eau pour le refroidissement, des fibres optiques, une alimentation électrique fiable et une main-d'œuvre qualifiée. Malheureusement, même si ces qualifications sont remplies, les entreprises qui n'ont pas déjà les autorisations nécessaires en place (c'est-à-dire pour la capacité électrique, le terrain et la zonification) ou qui possèdent déjà des composants d'infrastructure essentiels nécessitant un long délai de mise en place se heurteront à des obstacles et à des retards dans le développement.
Une autre raison critique pour laquelle tous les mineurs de Bitcoin ne peuvent pas tirer parti de l'opportunité d'IA/HPC est que l'infrastructure existante pour les mineurs n'est pas directement transférable ou adaptée aux centres de données d'IA en raison de différences de conception et d'exigences opérationnelles. Bien qu'il y ait des similitudes dans l'infrastructure électrique clé, y compris les composants de la sous-station haute tension et les systèmes de distribution, il existe des exigences spécifiques pour les centres de données d'IA qui nécessitent une expertise nuancée et une main-d'œuvre qualifiée.
Les centres de données AI sont plus complexes dans presque tous les aspects de leur fonctionnement, y compris les systèmes mécaniques, de refroidissement et de mise en réseau, ce qui rend la transformation d'une installation minière de Bitcoin en centre de données AI/HPC un défi. Ci-dessous, nous présentons certaines des principales mises à niveau nécessaires pour les mineurs afin d'adapter les installations existantes en centres de données AI:
1. Infrastructure de réseau:
Les charges de travail AI/HPC demandent des connexions haute vitesse et à faible latence entre les GPUs dans le centre de données. En tant que tel, les tissus de réseau internes pour les charges de travail AI/HPC sont nettement plus complexes que pour le minage car les GPUs communiquent constamment les uns avec les autres. La clé du succès d'une opération AI est le développement d'une colonne vertébrale réseau optimale pour garantir une exécution rapide des charges de travail. De plus, il est nécessaire d'établir une connectivité avec la fibre noire du site et de répondre aux exigences de latence, dont les sites de minage n'ont pas besoin.
2. Systèmes de refroidissement :
Les mineurs utilisent une variété de conceptions de refroidissement, y compris des systèmes refroidis par air, par eau et par immersion. Le refroidissement est principalement axé sur les machines elles-mêmes, avec moins d'attention portée à l'infrastructure de soutien. En revanche, les centres de données d'IA nécessiteront des solutions de refroidissement plus avancées, telles que le refroidissement liquide direct-à-puce, pour refroidir la dernière génération de serveurs NVIDIA à haute densité de puissance, combiné à des systèmes refroidis par air supplémentaires pour l'infrastructure de mise en réseau et mécanique de soutien.
3. Redondance:
Les centres de données d'IA ont des exigences de redondance plus strictes que les centres de données d'extraction de Bitcoin. Les opérations minières sont flexibles par nature, ce qui rend inutile la nécessité d'une génération robuste de puissance de secours. En revanche, les centres de données d'IA utilisent généralement au moins une redondance N+1 à travers les opérations, avec des composants plus critiques, tels que les composants de réseau principal et de stockage, nécessitant encore davantage de degrés de redondance pour garantir des opérations ininterrompues ou du moins une mise en cache et une vérification appropriée des données en cas de défaillance de l'équipement. Cela signifie que pour chaque élément essentiel de l'infrastructure, tel que l'équipement de refroidissement, il doit y avoir une redondance de sauvegarde (redondance N+1). Par exemple, lors de la maintenance d'une unité de refroidissement, une unité supplémentaire doit être disponible pour assurer un fonctionnement continu. Ce niveau de redondance est rarement trouvé dans les installations minières, qui n'ont pas de telles exigences de temps de disponibilité.
4. Refonte du facteur de forme :
Les centres de données AI utilisent des serveurs montés en rack, qui sont très différents de la forme en boîte à chaussures des ASIC utilisés dans l'extraction de bitcoins. Pour accueillir le matériel AI, une refonte complète de l'infrastructure physique interne de l'installation serait nécessaire pour prendre en charge les systèmes montés en rack et leurs besoins spécifiques en matière de refroidissement, de réseau et d'électricité.
5. Autres différences :
Collectivement, ces facteurs démontrent que la modernisation d'une installation minière pour répondre aux exigences des centres de données AI/HPC est un défi de conception et d'ingénierie. Les exigences accrues en infrastructure entraînent également une augmentation significative des coûts d'investissement des centres de données AI/HPC par rapport aux coûts de construction de l'exploitation minière de Bitcoin.
Bien que les mineurs puissent disposer d'une infrastructure et de lieux adaptés, passer aux opérations d'IA/HPC nécessite plus que de simples actifs physiques - cela exige une expertise spécialisée, des piles technologiques différentes et de nouveaux modèles commerciaux. Ceux qui ont des équipes de direction expérimentées capables de développer avec succès des opérations d'IA/HPC ont une formidable opportunité d'apporter une valeur incrémentielle significative à leurs entreprises. Voici quelques-uns des principaux avantages qui peuvent apporter une valeur ajoutée aux entreprises qui choisissent d'allouer leurs ressources de centre de données et d'électricité de l'extraction de bitcoin à l'IA/HPC:
Par conséquent, la prévisibilité des flux de trésorerie, les marchés de financement actifs et le potentiel significatif de valorisation rendent l'opportunité de l'IA/HPC très attrayante et créatrice de valeur pour les mineurs disposant des bons actifs. Ces mineurs sont sur la bonne voie pour progresser de manière significative sur le marché des centres de données traditionnels et devenir certains des plus grands opérateurs de l'industrie.
L'IA/HPC a été sous les feux de la rampe ces derniers mois, mais nous nous attendons toujours à voir une hausse continue du taux de hachage et de la croissance du réseau minier Bitcoin. La croissance de l'exploitation minière a continué parallèlement à la croissance de l'IA/HPC. Une hausse du prix du Bitcoin a augmenté la rentabilité des mineurs, et l'exploitation minière pourrait devenir encore plus rentable si le prix continue de monter et dépasse la croissance de la difficulté du réseau. Mais avec le Bitcoin et l'IA/HPC en hausse, à quoi ressemblera le paysage minier à l'avenir ? Ci-dessous, nous présentons quelques grandes tendances dans l'intersection de l'IA/HPC et de l'exploitation minière Bitcoin qui pourraient se dessiner dans un avenir proche :
Les mineurs maximisent la valeur d'un électron :
La plupart des mineurs de Bitcoin ont toujours privilégié la maximisation de la valeur de leur accès à l'énergie. Actuellement, les centres de données IA sont la voie la plus rentable pour ceux qui disposent de sites adaptables. Étant donné l'accroissement de valeur d'un site IA/HPC, il est probable qu'un site de minage capable d'être converti en centre de données IA/HPC empruntera cette voie pour maximiser la valeur pour les actionnaires. Cependant, cela ne signifie pas nécessairement un inconvénient pour les mineurs de Bitcoin. Nous prévoyons toujours une croissance du taux de hachage du réseau, mais à un rythme plus lent que si aucun des principaux mineurs américains ne convertissait de sites en centres de données IA/HPC. Ces conversions profitent aux mineurs restant sur le réseau en éliminant une partie du taux de hachage concurrent.
L'exploitation minière de Bitcoin en tant que moteur de la monétisation de l'énergie bloquée :
À mesure que l'IA/HPC gagne en importance, nous prévoyons que les mineurs concentreront davantage leur attention sur le déploiement de leur capacité dans des zones plus éloignées, car les hyper-échelles les surenchérissent sur des marchés plus développés avec de grands sites pouvant être utilisés pour l'IA/HPC. La nature sans permission, sans restriction géographique et flexible de l'extraction de bitcoins en fait l'un des meilleurs moyens de valoriser la capacité de génération bloquée.
Nous prévoyons qu'une plus grande partie de l'exploitation minière du Bitcoin sera poussée aux limites pour monétiser la capacité de puissance bloquée, notamment dans les régions éloignées aux États-Unis et à l'international, dans des pays comme l'Éthiopie, le Paraguay et d'autres marchés émergents où l'énergie bon marché et excédentaire est abondante.
Bitcoin Mining as a Strategic Bridge for Infrastructure Investment and AI/HPC optionality
De plus, alors que différentes régions des États-Unis travaillent à développer l'infrastructure de transmission et la connectivité par fibre optique, l'extraction de bitcoins peut servir de pont pour financer des projets d'infrastructure énergétique à plus grande capacité, tels que des aménagements de sous-station et de génération, même dans les cas où il n'y a pas d'opportunité immédiate ou claire d'utiliser la capacité pour l'IA/HPC. En utilisant l'extraction de bitcoins pour des investissements opportunistes dans l'immobilier et la génération d'énergie, les investisseurs peuvent générer des rendements tout en attendant que d'autres cas d'utilisation énergétique à long terme se concrétisent, ce qui en fait une stratégie attrayante pour la croissance et l'investissement en infrastructure.
Les mines de Bitcoin peuvent toujours être exploitées en tant qu'entreprises rentables à long terme pour les mineurs incapables de se convertir en centres de données AI/HPC. Plusieurs mineurs ont acheté des installations à forte charge sans locataire AI/HPC existant et investissent également dans des sites à différents stades de développement. Comme nous l'avons mentionné précédemment, certains de ces sites n'ont probablement pas les caractéristiques nécessaires pour l'AI/HPC, mais seraient toujours utiles pour l'extraction de bitcoins. D'autres mineurs n'ont pas d'équipe ou d'expertise interne pour signer avec un preneur majeur et entreprendre un projet d'ingénierie complexe et une construction majeure. L'espoir des mineurs cherchant à maximiser la valeur serait de trouver un client AI, mais dans les cas où les opportunités AI/HPC ne se concrétisent pas, ces mineurs ont toujours la possibilité de créer une entreprise rentable d'extraction de BTC.
Synergies émergentes entre les centres de données AI/HPC et l'exploitation minière
Les fabricants d'ASIC tels que Bitmain ont commencé à développer des ASIC avec des facteurs de forme similaires à ceux des GPU pour les racks de centres de données. Une plus grande convergence du facteur de forme des ASIC avec les facteurs de forme des GPU de dernière génération permettrait aux centres de données de monétiser leurs racks de serveurs sous-utilisés en installant des mineurs de la taille d'un serveur dans les espaces vides des racks, ce qui pourrait faciliter la modernisation du centre de données pour l'IA/HPC si des racks similaires sont utilisés. À l'avenir, les mineurs pourraient préférer l'achat de ces machines, car elles offrent une flexibilité dans la conception des centres de données et peuvent aider les mineurs à basculer plus facilement vers l'IA/HPC si des opportunités de valeur supérieure se présentent.
À mesure que les centres de données AI/HPC augmentent leur capacité, leur impact sur le réseau augmente également. Bien que ces centres de données doivent être en ligne presque tout le temps, cela ne signifie pas nécessairement que la consommation totale d'énergie est constante. En fait, les profils de charge pour l'entraînement AI/HPC peuvent être assez volatils, car les périodes d'exécution computationnelle intense consomment plus d'énergie et les périodes de sauvegarde consomment moins. La fréquence de la sauvegarde varie et dépend de l'infrastructure déployée et de la taille du modèle, le processus pouvant prendre de quelques minutes à plusieurs dizaines de minutes. À mesure que les modèles augmentent en taille, plus de données devront être stockées, ce qui augmente le temps nécessaire pour sauvegarder toutes les données.
De même, pour les charges de travail d'inférence AI/HPC, les profils de charge doivent être étroitement alignés sur la demande des clients, car chaque requête de modèle est traitée directement au sein du centre de données. Initialement, ces profils peuvent présenter une volatilité significative à mesure que la demande de modèles fluctue. Cependant, avec le temps, à mesure que des modèles spécifiques gagnent une adoption généralisée, la charge pourrait devenir plus prévisible, avec une demande maximale pendant les heures de la journée suivie d'un déclin la nuit. Ce cycle de charge quotidien présente une opportunité idéale pour le minage de Bitcoin, car les opérations de minage peuvent s'adapter dynamiquement à la demande énergétique fluctuante des processus d'inférence AI.
Par conséquent, à l'avenir, l'extraction de bitcoins pourrait être utilisée comme mécanisme d'équilibrage de charge, où l'extraction augmente pendant les périodes de charge plus faible et diminue lorsque la charge de l'IA se rétablit. Il peut aussi y avoir des périodes où les locataires n'ont pas besoin d'utiliser toute la capacité de la GPU, permettant aux mineurs d'augmenter.
L'avantage est évident pour l'opérateur de centre de données, car il peut extraire une valeur supplémentaire de la capacité qui peut être en ligne, et pour le locataire, cela offre une certaine stabilité de charge au centre de données et au réseau global. À mesure que les clusters de centres de données augmentent en taille, la consommation d'énergie et l'impact sur le réseau seront de plus en plus examinés et il sera essentiel de garantir la stabilité de la charge.
La diversion de MW vers l'IA/HPC devrait ralentir le taux de croissance du hashrate
Les mineurs qui se lancent dans des opérations d'IA/HPC détournent activement des capacités qui pourraient autrement être utilisées pour l'extraction de bitcoins, ce qui devrait ralentir la croissance du hashrate du réseau. Cela est particulièrement important lorsqu'on envisage un marché haussier potentiel pour le bitcoin, où une hausse du prix du bitcoin n'entraînerait pas une augmentation équivalente et compensatrice du hashrate du réseau, ce qui ferait monter le prix du hash. Cela étant dit, nous nous attendons toujours à ce que le hashrate du réseau augmente à mesure que des machines d'extraction plus efficaces sont mises en service, que ce soit pour remplacer des machines plus anciennes ou pour de nouvelles mises en service sur des sites qui ne sont pas propices aux activités d'IA/HPC.
La demande de centres de données aux États-Unis pourrait connaître une croissance sans précédent, les projections indiquant une augmentation de 31 % en glissement annuel rien qu'en 2024. Ces mêmes prévisions prédisent que la capacité des centres de données américains doublera largement au cours des cinq prochaines années, passant de la capacité actuelle de 21 GW à une estimation de 45 GW. Cette croissance explosive, combinée à des investissements engagés de plusieurs milliards de dollars de la part de fournisseurs hyperscale au cours des 5 à 10 prochaines années, crée des opportunités intéressantes pour les entreprises qui peuvent offrir deux ressources critiques : une énergie abondante et abordable et une infrastructure robuste capable de prendre en charge des opérations d'IA et de HPC.
Le boom actuel de l'IA et du HPC a mis en lumière une faiblesse critique des centres de données hérités, leur incapacité à adapter les installations existantes pour répondre aux demandes énergétiques intenses des charges de travail modernes en matière d'IA. Ce vide sur le marché crée une opportunité significative pour les opérations de minage de Bitcoin, qui possèdent déjà ce dont les entreprises d'IA/HPC ont désespérément besoin : des sites à grande échelle avec des calendriers d'énergisation accélérés. Les hyperscalers ont des options limitées pour étendre leurs opérations de manière opportune afin de répondre à la demande explosive des entreprises d'IA/HPC. Les mineurs de Bitcoin émergent comme une option viable et logique pour les hyperscalers afin d'étendre leurs activités et rester compétitifs sur un marché en croissance. Cependant, cette opportunité générationnelle pour les mineurs de Bitcoin reste sélective. Seul un petit sous-ensemble des opérations de minage de Bitcoin possède l'infrastructure et les capacités nécessaires pour soutenir avec succès les exigences exigeantes des charges de travail modernes en matière d'IA/HPC. Les mineurs qui possèdent ces actifs rares et cherchent à maximiser leur valeur se convertiront en centres de données d'IA/HPC.
Bien que certains critiques soutiennent que les mineurs de Bitcoin qui se diversifient dans les services d'IA/HPC pourraient affaiblir la sécurité du réseau en réduisant la puissance de calcul dédiée à l'extraction de blocs, ce changement pourrait en réalité bénéficier à l'écosystème minier dans son ensemble. Les mineurs qui ne peuvent pas répondre à la demande des sites d'IA/HPC pourraient voir leur rentabilité augmenter grâce à une amélioration du prix du hachage. À mesure que de plus en plus de mineurs se déconnectent et que le prix du bitcoin augmente, les augmentations du prix du hachage amélioreront considérablement les marges bénéficiaires de tous les mineurs de Bitcoin. Avec une hausse du prix du bitcoin pouvant atteindre 143 % depuis le début de l'année, ainsi qu'un nouveau président pro-bitcoin à la Maison Blanche, l'extraction de Bitcoin aux États-Unis est sur le point d'entrer dans sa période la plus forte à ce jour.
L'intersection de la crypto et de l'IA est sans doute l'un des secteurs crypto les plus chauds en 2024. En décembre 2024, la capitalisation boursière totale des projets crypto avec des jetons liquides construisant des projets d'IA s'élève à environ 33 milliards de dollars. De plus, Galaxy Research estime que plus de 382 millions de dollars d'investissement en capital-risque ont été alloués aux startups d'IA crypto de stade précoce en 2024. Bien que la plupart des projets d'IA crypto manquent d'adéquation avec le marché des produits, l'intersection entre l'extraction de Bitcoin et la croissance des entreprises d'IA/HPC est claire. L'entrée de l'extraction de Bitcoin dans le domaine de l'IA se distingue des autres chevauchements entre les deux espaces en raison du potentiel de fournir à grande échelle le composant le plus essentiel aux entreprises d'IA/HPC - l'énergie. Par conséquent, les mineurs de Bitcoin qui détiennent des actifs convertibles d'IA/HPC pourraient être l'un des seuls investissements crypto x IA purs et évolutifs de l'industrie aujourd'hui.
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Transférer le titre original : Les mineurs de Bitcoin alimentent la Révolution de l'IA
L'essor de l'intelligence artificielle (IA) crée une demande sans précédent pour des installations informatiques à haute capacité (HPC). Cette augmentation conduit à des investissements substantiels de la part des hyperscalers pour de nouvelles capacités de centres de données. Cependant, les centres de données traditionnels peinent à répondre à ces demandes en raison de capacités de puissance limitées et de délais de construction prolongés de 2 à 4 ans pour de nouvelles installations.
Les mineurs de Bitcoin sont dans une position unique pour tirer parti de cette opportunité de marché, ayant déjà sécurisé l'accès à une infrastructure d'alimentation à grande échelle et aux composants critiques nécessaires aux opérations des centres de données. Bien que toutes les installations minières ne puissent pas être converties en centres de données IA en raison des exigences spécifiques en matière de refroidissement, de mise en réseau et de systèmes de redondance, celles disposant des bons actifs et de l'expertise nécessaire sont susceptibles de bénéficier des marges de trésorerie élevées et du potentiel d'évaluation immense des opérations IA/HPC. Le rapport examine le paysage actuel des centres de données traditionnels et met en évidence les obstacles spécifiques à la satisfaction des exigences de calcul de l'IA. Le rapport analyse ensuite pourquoi certains types de mineurs de Bitcoin sont bien placés pour combler cette lacune et explore les tendances futures à l'intersection de l'extraction de Bitcoin et de l'infrastructure IA.
L'IA a explosé en 2024, stimulée par l'adoption croissante des technologies d'IA générative (GenAI). Selon Pitchbook, plus de 680 milliards de dollars ont été investis dans les start-ups d'IA et d'apprentissage automatique à travers plus de 100 000 transactions depuis 2016, avec 120 milliards de dollars investis rien qu'en 2024.
Cette explosion de l'IA et de l'informatique haute performance (HPC) crée une demande massive de capacité de centres de données. Les centres de données sont essentiels pour les opérations d'IA/HPC, fournissant à la fois l'infrastructure et la puissance nécessaires pour le calcul intensif en GPU. Les nouvelles applications d'IA telles que les grands modèles de langage (LLM) sont particulièrement énergivores. Une seule requête ChatGPT nécessite 2,9 watt-heures d'électricité, contre 0,3 watt-heures pour une recherche Google, selon le Agence internationale de l'énergie.
L'émergence de nouvelles entreprises AI/HPC à forte intensité énergétique aux États-Unis contribue à une demande accrue de centres de données.Recherche Goldman Sachsestime que d'ici 2024, la demande des centres de données aux États-Unis atteindra 21 GW (augmentation de 31 % d'une année sur l'autre). Pour référence, la croissance de la demande des centres de données aux États-Unis de 2022 à 2033 est estimée à un TCAM de 15,8 %. Sur la base de l'augmentation considérable d'une année sur l'autre de la demande des centres de données en 2024, Goldman Sachs Research prévoit que la demande des centres de données aux États-Unis atteindra 45 GW d'ici 2030. À 45 GW en 2030, les centres de données américains consommeront jusqu'à 8 % de la capacité totale d'énergie des États-Unis.
L'opportunité du marché des centres de données américains sera soutenue par des investissements accrus dans l'infrastructure d'IA pour les hyperscalers, qui sont des entreprises de centres de données à grande échelle comme Google Cloud et AWS qui augmentent rapidement la capacité des centres de données pour servir d'autres clients d'entreprise. Des acteurs majeurs de ce type se positionnent pour faire face à la demande croissante de centres de données.s'engagerinvestir plus de 100 milliards de dollars dans des centres de données axés sur l'IA au cours des 10 prochaines années.JP Morgan Asset Management estimaitque 163 milliards de dollars d'investissement iront dans l'expansion des entreprises hyperscalaires d'ici fin 2024, soit une augmentation de 28% par rapport à l'année précédente. D'ici 2038, le rapport prévoit que les dépenses en capital de l'IA hyperscale atteindront 370 milliards de dollars, soit une augmentation de 127% par rapport aux dépenses estimées en capital de l'IA en 2024.
La croissance actuelle et prévue de la technologie de l'IA et du HPC transforme le paysage des centres de données. À mesure que les demandes de traitement s'intensifient, les hyperscalers et les centres de données évoluent de plus en plus des installations informatiques traditionnelles vers des centres d'infrastructure IA avancée. Ces installations deviennent l'infrastructure fondamentale qui alimente des technologies de pointe telles que les véhicules autonomes, la recherche médicale avancée et les applications d'IA de prochaine génération. L'avenir de l'innovation numérique dépendra largement de l'évolution continue et de l'expansion de ces installations informatiques critiques, marquant une nouvelle ère dans l'infrastructure technologique.
Le marché actuel des centres de données est composé de plusieurs acteurs publics et privés qui gèrent ensemble un vaste portefeuille de centres de données. Parmi les entreprises notables de cet espace, on peut citer Digital Realty, Equinix, Vantage, EdgeConnex et QTS, entre autres. La plus grande région de centres de données aux États-Unis se trouve actuellement en Virginie du Nord, bien que la croissance dans toutes les régions ait été immense, entraînant des taux de vacance atteignant des niveaux historiquement bas.selon CBRE.
Les centres de données sont l'épine dorsale de plusieurs industries différentes, soutenant tout, des services de streaming comme Netflix au cloud computing, à l'intelligence artificielle et à de nombreuses autres applications. Cependant, tous les centres de données ne sont pas identiques. Chacun peut être adapté à une fonction spécifique et peut être catégorisé sous différentes catégories, notamment les centres de données hyperscale, edge, cloud et entreprise. De plus, les centres de données deviennent de plus en plus grands et plus denses en énergie. La concurrence pour fournir une infrastructure aux industries en croissance rapide comme l'IA a conduit à une course aux armements entre les hyperscalers pour développer la capacité des centres de données selon un calendrier accéléré.
Les fournisseurs traditionnels de centres de données qui desservent des industries non-AI ont généralement utilisé des portefeuilles de centres de données plus petits et géographiquement dispersés, dont beaucoup ont été initialement construits pour des applications à faible densité. Au cours de la dernière décennie, les centres de données traditionnels ont fonctionné avec des besoins énergétiques relativement modestes. Malgré le fait d'être deux des plus grandes sociétés de centres de données au monde, Digital Realty (capitalisation boursière de 62 milliards de dollars) et Equinix (capitalisation boursière de 94 milliards de dollars) exploitent principalement des centres de données de taille plus modeste. Par exemple, Digital Realty dispose de centres de données dont la capacité varie généralement de 0,5 MW à 40 MW par installation. De même, le programme xScale d'Equinix comprend un réseau mondial de centres de données d'une capacité opérationnelle totale de seulement 292 MW répartis sur 20 installations.Présentation aux investisseurs Equinix T3 2024, 8/11/2024). En comparaison, certaines opérations minières disposent de capacités énergétiques comparables sur des sites individuels.
Historiquement, les opérateurs voyaient peu d'incitation à se développer rapidement car les services de streaming, les télécommunications, le stockage de données et de nombreuses applications cloud avaient une densité de calcul limitée. Cependant, avec les progrès de l'intelligence artificielle et la complexité croissante de ces algorithmes, les centres de données doivent désormais exploiter des installations de pointe, avec la nouvelle génération de GPU, et à grande échelle afin d'optimiser l'exécution de l'entraînement.
L’augmentation de l’échelle est rendue possible par les progrès de la puissance de calcul du GPU et les avantages de l’informatique parallèle, qui permettent aux centres de données de construire des clusters plus grands avec une plus grande capacité de calcul. Le calcul parallèle permet aux charges de travail d’être réparties de manière transparente sur des GPU supplémentaires, ce qui permet d’augmenter efficacement le nombre d’unités supplémentaires. Surtout, les grands clusters sur des sites uniques offrent une latence réduite entre les GPU, ce qui améliore les performances du calcul parallèle. Cet avantage rend un seul cluster de 200 MW considérablement plus efficace pour l’entraînement de l’IA que quatre clusters de 50 MW répartis géographiquement, car la communication à faible latence entre les GPU est essentielle pour maximiser l’efficacité du calcul. Par conséquent, les hyperscalers privilégient les sites uniques ayant accès à de grandes capacités d’alimentation pour répondre aux exigences des charges de travail d’IA avancées.
Ce type de capacité est actuellement en pénurie, de nombreux sites hérités peinant à répondre aux importantes demandes énergétiques nécessaires pour les charges de travail AI/HPC modernes. Les anciens sites ne peuvent pas être facilement adaptés en raison des différences de réseau, de refroidissement et d'exigences de densité de rack entre les cas d'utilisation de calcul faible et élevé, entre autres facteurs.
Aujourd'hui, les hyperscalers ont besoin de centres de données avec des capacités énergétiques beaucoup plus élevées pour supporter la formation de leurs modèles hautement énergivores, tels que les grands modèles de langage. Selon un article de décembre 2020 de l'Uptime Institute, la densité moyenne des racks pour cette année était de8,4 kW/rack, à l'exclusion des exceptions à haute performance de 30+ kW/baie. Ces centres de données avec des baies de serveurs qui étaient auparavant limitées à environ 40 kW par baie doivent maintenant supporter plus de 132 kW par rackqui est nécessaire pour les systèmes de pointe comme le GB200 NVL72 de NVIDIA - une augmentation de plus de trois fois en quelques années seulement. Les experts de l'industrieprojetque l'augmentation de la densité de calcul et l'évolution deLa loi de Moorepourrait porter les besoins en puissance des armoires de serveur à des niveaux sans précédent.
En conséquence, les opérateurs traditionnels de centres de données ont déplacé leur attention vers les développements de nouvelles installations pour accueillir cette nouvelle génération de centres de données spécifiques à l'IA/HPC, qui nécessiteront plusieurs années pour obtenir l'approbation énergétique et être construits.Selon un récent rapport du Département de l'Énergie des États-Unis, il y a eu une forte augmentation des demandes de raccordement pour des installations allant de 300 MW à 1 000 MW ou plus, ce qui met à rude épreuve la capacité des réseaux locaux à fournir de l'électricité à ce rythme accéléré, ce qui entraîne une extension des délais de raccordement et de construction de 2 à 4 ans.selon CBRE.
Les hyper-évolueurs visent désormais à construire les plus grands clusters de GPU possibles pour entraîner des modèles IA/HPC, plusieurs entreprises ciblant des centres de données à l'échelle du gigawatt pour abriter des centaines de milliers de GPU de nouvelle génération. Alors que les hyper-évolueurs construisent leurs propres centres de données, ils continuent de s'appuyer fortement sur des fournisseurs tiers disposant d'une capacité électrique établie pour alimenter les GPU selon un calendrier accéléré. Cependant, seuls quelques centres de données existants sont capables de répondre à de telles demandes de puissance immense et de fortes densités énergétiques en rack. Cette pénurie découle largement du manque d'anticipation de la croissance exponentielle de la demande de centres de données.
Les mineurs de Bitcoin sont positionnés pour répondre aux besoins énergétiques nécessaires des hyperscalers car ils possèdent des installations à grande échelle, prêtes à l'emploi. Depuis des années, les mineurs ont cherché des emplacements avec une énergie abondante et abordable et ont obtenu l'accès à des capacités électriques substantielles à des emplacements uniques, ainsi qu'à des éléments d'infrastructure à long délai tels que les composants de sous-stations et l'équipement à moyenne et haute tension. Certains sites miniers sont déjà prêts pour l'électricité, ce qui résout l'une des plus grandes contraintes pour les hyperscalers : l'accès à une alimentation fiable à grande échelle.
En investissant dans ces sites de minage de Bitcoin prêts à l'emploi, les hyperscaleurs peuvent contourner le long processus de sécurisation de la disponibilité énergétique et se concentrer sur la rénovation et la personnalisation de l'infrastructure pour répondre à leurs besoins spécifiques. De nombreux mineurs contrôlent des sites de plusieurs centaines de mégawatts, une échelle que très peu d'exploitants de centres de données traditionnels ont réussi à sécuriser sur un seul site. Plusieurs grandes opérations de minage ont accès à des infrastructures énergétiques à l'échelle industrielle, sécurisant des pipelines énergétiques d'une capacité dépassant les 2 gigawatts (GW), ce qui permet aux mineurs de bénéficier de la demande croissante de capacité énergétique. Malgré les différences clés entre les mines de Bitcoin traditionnelles et les centres de données d'IA, les mineurs apportent une précieuse expérience en matière de construction à grande échelle et de gestion de centres de données, souvent avec des équipes établies en électricité, mécanique, installations et sécurité. Cette expertise peut faciliter davantage la transition pour les hyperscaleurs souhaitant se développer rapidement.
Tous les mineurs ne peuvent pas tirer parti de l'opportunité de l'IA/HPC. Pour construire des centres de données adaptés à l'IA/HPC, plusieurs facteurs critiques doivent être réunis, notamment l'accès à de vastes étendues de terrain, de l'eau pour le refroidissement, des fibres optiques, une alimentation électrique fiable et une main-d'œuvre qualifiée. Malheureusement, même si ces qualifications sont remplies, les entreprises qui n'ont pas déjà les autorisations nécessaires en place (c'est-à-dire pour la capacité électrique, le terrain et la zonification) ou qui possèdent déjà des composants d'infrastructure essentiels nécessitant un long délai de mise en place se heurteront à des obstacles et à des retards dans le développement.
Une autre raison critique pour laquelle tous les mineurs de Bitcoin ne peuvent pas tirer parti de l'opportunité d'IA/HPC est que l'infrastructure existante pour les mineurs n'est pas directement transférable ou adaptée aux centres de données d'IA en raison de différences de conception et d'exigences opérationnelles. Bien qu'il y ait des similitudes dans l'infrastructure électrique clé, y compris les composants de la sous-station haute tension et les systèmes de distribution, il existe des exigences spécifiques pour les centres de données d'IA qui nécessitent une expertise nuancée et une main-d'œuvre qualifiée.
Les centres de données AI sont plus complexes dans presque tous les aspects de leur fonctionnement, y compris les systèmes mécaniques, de refroidissement et de mise en réseau, ce qui rend la transformation d'une installation minière de Bitcoin en centre de données AI/HPC un défi. Ci-dessous, nous présentons certaines des principales mises à niveau nécessaires pour les mineurs afin d'adapter les installations existantes en centres de données AI:
1. Infrastructure de réseau:
Les charges de travail AI/HPC demandent des connexions haute vitesse et à faible latence entre les GPUs dans le centre de données. En tant que tel, les tissus de réseau internes pour les charges de travail AI/HPC sont nettement plus complexes que pour le minage car les GPUs communiquent constamment les uns avec les autres. La clé du succès d'une opération AI est le développement d'une colonne vertébrale réseau optimale pour garantir une exécution rapide des charges de travail. De plus, il est nécessaire d'établir une connectivité avec la fibre noire du site et de répondre aux exigences de latence, dont les sites de minage n'ont pas besoin.
2. Systèmes de refroidissement :
Les mineurs utilisent une variété de conceptions de refroidissement, y compris des systèmes refroidis par air, par eau et par immersion. Le refroidissement est principalement axé sur les machines elles-mêmes, avec moins d'attention portée à l'infrastructure de soutien. En revanche, les centres de données d'IA nécessiteront des solutions de refroidissement plus avancées, telles que le refroidissement liquide direct-à-puce, pour refroidir la dernière génération de serveurs NVIDIA à haute densité de puissance, combiné à des systèmes refroidis par air supplémentaires pour l'infrastructure de mise en réseau et mécanique de soutien.
3. Redondance:
Les centres de données d'IA ont des exigences de redondance plus strictes que les centres de données d'extraction de Bitcoin. Les opérations minières sont flexibles par nature, ce qui rend inutile la nécessité d'une génération robuste de puissance de secours. En revanche, les centres de données d'IA utilisent généralement au moins une redondance N+1 à travers les opérations, avec des composants plus critiques, tels que les composants de réseau principal et de stockage, nécessitant encore davantage de degrés de redondance pour garantir des opérations ininterrompues ou du moins une mise en cache et une vérification appropriée des données en cas de défaillance de l'équipement. Cela signifie que pour chaque élément essentiel de l'infrastructure, tel que l'équipement de refroidissement, il doit y avoir une redondance de sauvegarde (redondance N+1). Par exemple, lors de la maintenance d'une unité de refroidissement, une unité supplémentaire doit être disponible pour assurer un fonctionnement continu. Ce niveau de redondance est rarement trouvé dans les installations minières, qui n'ont pas de telles exigences de temps de disponibilité.
4. Refonte du facteur de forme :
Les centres de données AI utilisent des serveurs montés en rack, qui sont très différents de la forme en boîte à chaussures des ASIC utilisés dans l'extraction de bitcoins. Pour accueillir le matériel AI, une refonte complète de l'infrastructure physique interne de l'installation serait nécessaire pour prendre en charge les systèmes montés en rack et leurs besoins spécifiques en matière de refroidissement, de réseau et d'électricité.
5. Autres différences :
Collectivement, ces facteurs démontrent que la modernisation d'une installation minière pour répondre aux exigences des centres de données AI/HPC est un défi de conception et d'ingénierie. Les exigences accrues en infrastructure entraînent également une augmentation significative des coûts d'investissement des centres de données AI/HPC par rapport aux coûts de construction de l'exploitation minière de Bitcoin.
Bien que les mineurs puissent disposer d'une infrastructure et de lieux adaptés, passer aux opérations d'IA/HPC nécessite plus que de simples actifs physiques - cela exige une expertise spécialisée, des piles technologiques différentes et de nouveaux modèles commerciaux. Ceux qui ont des équipes de direction expérimentées capables de développer avec succès des opérations d'IA/HPC ont une formidable opportunité d'apporter une valeur incrémentielle significative à leurs entreprises. Voici quelques-uns des principaux avantages qui peuvent apporter une valeur ajoutée aux entreprises qui choisissent d'allouer leurs ressources de centre de données et d'électricité de l'extraction de bitcoin à l'IA/HPC:
Par conséquent, la prévisibilité des flux de trésorerie, les marchés de financement actifs et le potentiel significatif de valorisation rendent l'opportunité de l'IA/HPC très attrayante et créatrice de valeur pour les mineurs disposant des bons actifs. Ces mineurs sont sur la bonne voie pour progresser de manière significative sur le marché des centres de données traditionnels et devenir certains des plus grands opérateurs de l'industrie.
L'IA/HPC a été sous les feux de la rampe ces derniers mois, mais nous nous attendons toujours à voir une hausse continue du taux de hachage et de la croissance du réseau minier Bitcoin. La croissance de l'exploitation minière a continué parallèlement à la croissance de l'IA/HPC. Une hausse du prix du Bitcoin a augmenté la rentabilité des mineurs, et l'exploitation minière pourrait devenir encore plus rentable si le prix continue de monter et dépasse la croissance de la difficulté du réseau. Mais avec le Bitcoin et l'IA/HPC en hausse, à quoi ressemblera le paysage minier à l'avenir ? Ci-dessous, nous présentons quelques grandes tendances dans l'intersection de l'IA/HPC et de l'exploitation minière Bitcoin qui pourraient se dessiner dans un avenir proche :
Les mineurs maximisent la valeur d'un électron :
La plupart des mineurs de Bitcoin ont toujours privilégié la maximisation de la valeur de leur accès à l'énergie. Actuellement, les centres de données IA sont la voie la plus rentable pour ceux qui disposent de sites adaptables. Étant donné l'accroissement de valeur d'un site IA/HPC, il est probable qu'un site de minage capable d'être converti en centre de données IA/HPC empruntera cette voie pour maximiser la valeur pour les actionnaires. Cependant, cela ne signifie pas nécessairement un inconvénient pour les mineurs de Bitcoin. Nous prévoyons toujours une croissance du taux de hachage du réseau, mais à un rythme plus lent que si aucun des principaux mineurs américains ne convertissait de sites en centres de données IA/HPC. Ces conversions profitent aux mineurs restant sur le réseau en éliminant une partie du taux de hachage concurrent.
L'exploitation minière de Bitcoin en tant que moteur de la monétisation de l'énergie bloquée :
À mesure que l'IA/HPC gagne en importance, nous prévoyons que les mineurs concentreront davantage leur attention sur le déploiement de leur capacité dans des zones plus éloignées, car les hyper-échelles les surenchérissent sur des marchés plus développés avec de grands sites pouvant être utilisés pour l'IA/HPC. La nature sans permission, sans restriction géographique et flexible de l'extraction de bitcoins en fait l'un des meilleurs moyens de valoriser la capacité de génération bloquée.
Nous prévoyons qu'une plus grande partie de l'exploitation minière du Bitcoin sera poussée aux limites pour monétiser la capacité de puissance bloquée, notamment dans les régions éloignées aux États-Unis et à l'international, dans des pays comme l'Éthiopie, le Paraguay et d'autres marchés émergents où l'énergie bon marché et excédentaire est abondante.
Bitcoin Mining as a Strategic Bridge for Infrastructure Investment and AI/HPC optionality
De plus, alors que différentes régions des États-Unis travaillent à développer l'infrastructure de transmission et la connectivité par fibre optique, l'extraction de bitcoins peut servir de pont pour financer des projets d'infrastructure énergétique à plus grande capacité, tels que des aménagements de sous-station et de génération, même dans les cas où il n'y a pas d'opportunité immédiate ou claire d'utiliser la capacité pour l'IA/HPC. En utilisant l'extraction de bitcoins pour des investissements opportunistes dans l'immobilier et la génération d'énergie, les investisseurs peuvent générer des rendements tout en attendant que d'autres cas d'utilisation énergétique à long terme se concrétisent, ce qui en fait une stratégie attrayante pour la croissance et l'investissement en infrastructure.
Les mines de Bitcoin peuvent toujours être exploitées en tant qu'entreprises rentables à long terme pour les mineurs incapables de se convertir en centres de données AI/HPC. Plusieurs mineurs ont acheté des installations à forte charge sans locataire AI/HPC existant et investissent également dans des sites à différents stades de développement. Comme nous l'avons mentionné précédemment, certains de ces sites n'ont probablement pas les caractéristiques nécessaires pour l'AI/HPC, mais seraient toujours utiles pour l'extraction de bitcoins. D'autres mineurs n'ont pas d'équipe ou d'expertise interne pour signer avec un preneur majeur et entreprendre un projet d'ingénierie complexe et une construction majeure. L'espoir des mineurs cherchant à maximiser la valeur serait de trouver un client AI, mais dans les cas où les opportunités AI/HPC ne se concrétisent pas, ces mineurs ont toujours la possibilité de créer une entreprise rentable d'extraction de BTC.
Synergies émergentes entre les centres de données AI/HPC et l'exploitation minière
Les fabricants d'ASIC tels que Bitmain ont commencé à développer des ASIC avec des facteurs de forme similaires à ceux des GPU pour les racks de centres de données. Une plus grande convergence du facteur de forme des ASIC avec les facteurs de forme des GPU de dernière génération permettrait aux centres de données de monétiser leurs racks de serveurs sous-utilisés en installant des mineurs de la taille d'un serveur dans les espaces vides des racks, ce qui pourrait faciliter la modernisation du centre de données pour l'IA/HPC si des racks similaires sont utilisés. À l'avenir, les mineurs pourraient préférer l'achat de ces machines, car elles offrent une flexibilité dans la conception des centres de données et peuvent aider les mineurs à basculer plus facilement vers l'IA/HPC si des opportunités de valeur supérieure se présentent.
À mesure que les centres de données AI/HPC augmentent leur capacité, leur impact sur le réseau augmente également. Bien que ces centres de données doivent être en ligne presque tout le temps, cela ne signifie pas nécessairement que la consommation totale d'énergie est constante. En fait, les profils de charge pour l'entraînement AI/HPC peuvent être assez volatils, car les périodes d'exécution computationnelle intense consomment plus d'énergie et les périodes de sauvegarde consomment moins. La fréquence de la sauvegarde varie et dépend de l'infrastructure déployée et de la taille du modèle, le processus pouvant prendre de quelques minutes à plusieurs dizaines de minutes. À mesure que les modèles augmentent en taille, plus de données devront être stockées, ce qui augmente le temps nécessaire pour sauvegarder toutes les données.
De même, pour les charges de travail d'inférence AI/HPC, les profils de charge doivent être étroitement alignés sur la demande des clients, car chaque requête de modèle est traitée directement au sein du centre de données. Initialement, ces profils peuvent présenter une volatilité significative à mesure que la demande de modèles fluctue. Cependant, avec le temps, à mesure que des modèles spécifiques gagnent une adoption généralisée, la charge pourrait devenir plus prévisible, avec une demande maximale pendant les heures de la journée suivie d'un déclin la nuit. Ce cycle de charge quotidien présente une opportunité idéale pour le minage de Bitcoin, car les opérations de minage peuvent s'adapter dynamiquement à la demande énergétique fluctuante des processus d'inférence AI.
Par conséquent, à l'avenir, l'extraction de bitcoins pourrait être utilisée comme mécanisme d'équilibrage de charge, où l'extraction augmente pendant les périodes de charge plus faible et diminue lorsque la charge de l'IA se rétablit. Il peut aussi y avoir des périodes où les locataires n'ont pas besoin d'utiliser toute la capacité de la GPU, permettant aux mineurs d'augmenter.
L'avantage est évident pour l'opérateur de centre de données, car il peut extraire une valeur supplémentaire de la capacité qui peut être en ligne, et pour le locataire, cela offre une certaine stabilité de charge au centre de données et au réseau global. À mesure que les clusters de centres de données augmentent en taille, la consommation d'énergie et l'impact sur le réseau seront de plus en plus examinés et il sera essentiel de garantir la stabilité de la charge.
La diversion de MW vers l'IA/HPC devrait ralentir le taux de croissance du hashrate
Les mineurs qui se lancent dans des opérations d'IA/HPC détournent activement des capacités qui pourraient autrement être utilisées pour l'extraction de bitcoins, ce qui devrait ralentir la croissance du hashrate du réseau. Cela est particulièrement important lorsqu'on envisage un marché haussier potentiel pour le bitcoin, où une hausse du prix du bitcoin n'entraînerait pas une augmentation équivalente et compensatrice du hashrate du réseau, ce qui ferait monter le prix du hash. Cela étant dit, nous nous attendons toujours à ce que le hashrate du réseau augmente à mesure que des machines d'extraction plus efficaces sont mises en service, que ce soit pour remplacer des machines plus anciennes ou pour de nouvelles mises en service sur des sites qui ne sont pas propices aux activités d'IA/HPC.
La demande de centres de données aux États-Unis pourrait connaître une croissance sans précédent, les projections indiquant une augmentation de 31 % en glissement annuel rien qu'en 2024. Ces mêmes prévisions prédisent que la capacité des centres de données américains doublera largement au cours des cinq prochaines années, passant de la capacité actuelle de 21 GW à une estimation de 45 GW. Cette croissance explosive, combinée à des investissements engagés de plusieurs milliards de dollars de la part de fournisseurs hyperscale au cours des 5 à 10 prochaines années, crée des opportunités intéressantes pour les entreprises qui peuvent offrir deux ressources critiques : une énergie abondante et abordable et une infrastructure robuste capable de prendre en charge des opérations d'IA et de HPC.
Le boom actuel de l'IA et du HPC a mis en lumière une faiblesse critique des centres de données hérités, leur incapacité à adapter les installations existantes pour répondre aux demandes énergétiques intenses des charges de travail modernes en matière d'IA. Ce vide sur le marché crée une opportunité significative pour les opérations de minage de Bitcoin, qui possèdent déjà ce dont les entreprises d'IA/HPC ont désespérément besoin : des sites à grande échelle avec des calendriers d'énergisation accélérés. Les hyperscalers ont des options limitées pour étendre leurs opérations de manière opportune afin de répondre à la demande explosive des entreprises d'IA/HPC. Les mineurs de Bitcoin émergent comme une option viable et logique pour les hyperscalers afin d'étendre leurs activités et rester compétitifs sur un marché en croissance. Cependant, cette opportunité générationnelle pour les mineurs de Bitcoin reste sélective. Seul un petit sous-ensemble des opérations de minage de Bitcoin possède l'infrastructure et les capacités nécessaires pour soutenir avec succès les exigences exigeantes des charges de travail modernes en matière d'IA/HPC. Les mineurs qui possèdent ces actifs rares et cherchent à maximiser leur valeur se convertiront en centres de données d'IA/HPC.
Bien que certains critiques soutiennent que les mineurs de Bitcoin qui se diversifient dans les services d'IA/HPC pourraient affaiblir la sécurité du réseau en réduisant la puissance de calcul dédiée à l'extraction de blocs, ce changement pourrait en réalité bénéficier à l'écosystème minier dans son ensemble. Les mineurs qui ne peuvent pas répondre à la demande des sites d'IA/HPC pourraient voir leur rentabilité augmenter grâce à une amélioration du prix du hachage. À mesure que de plus en plus de mineurs se déconnectent et que le prix du bitcoin augmente, les augmentations du prix du hachage amélioreront considérablement les marges bénéficiaires de tous les mineurs de Bitcoin. Avec une hausse du prix du bitcoin pouvant atteindre 143 % depuis le début de l'année, ainsi qu'un nouveau président pro-bitcoin à la Maison Blanche, l'extraction de Bitcoin aux États-Unis est sur le point d'entrer dans sa période la plus forte à ce jour.
L'intersection de la crypto et de l'IA est sans doute l'un des secteurs crypto les plus chauds en 2024. En décembre 2024, la capitalisation boursière totale des projets crypto avec des jetons liquides construisant des projets d'IA s'élève à environ 33 milliards de dollars. De plus, Galaxy Research estime que plus de 382 millions de dollars d'investissement en capital-risque ont été alloués aux startups d'IA crypto de stade précoce en 2024. Bien que la plupart des projets d'IA crypto manquent d'adéquation avec le marché des produits, l'intersection entre l'extraction de Bitcoin et la croissance des entreprises d'IA/HPC est claire. L'entrée de l'extraction de Bitcoin dans le domaine de l'IA se distingue des autres chevauchements entre les deux espaces en raison du potentiel de fournir à grande échelle le composant le plus essentiel aux entreprises d'IA/HPC - l'énergie. Par conséquent, les mineurs de Bitcoin qui détiennent des actifs convertibles d'IA/HPC pourraient être l'un des seuls investissements crypto x IA purs et évolutifs de l'industrie aujourd'hui.