Antminer S21+ Undervolting — Effizienz
Den Antminer S21+ undervolten für besseres J/TH: Custom-Firmware, Dev-Fees, sichere Spannungsschritte und was es beim Solo-Mining wirklich spart.
Der Stock-Antminer S21+ läuft mit 16,5 J/TH und 235 TH/s. Mit richtigem Undervolting auf Custom-Firmware kannst du bei gleicher Hashrate 14–15 J/TH erreichen oder bei niedrigerer Effizienz mehr Hashrate erzielen. Über ein Jahr 24/7-Mining bedeutet das 200–400 $ Stromersparnis pro S21+ bei 0,085 $/kWh, plus längere Chiplebenszeit durch kühleren Betrieb.
Dieser Guide erklärt, warum Undervolting funktioniert, welche Custom-Firmware zu verwenden ist, sichere Spannungsprofile und wie die Verbesserung auf deinem SoloFury-Dashboard verifiziert wird. Undervolting erfordert Custom-Firmware — Stock-Bitmain-Firmware hat sehr begrenzte Tuning-Optionen.
1. Warum Undervolting funktioniert
ASIC-Chips sind mit einem Spannungssicherheitspuffer ausgelegt. Die Stock-Spannung wird so gewählt, dass jeder Chip aus jeder Silicon-Lottery zuverlässig bei der bewerteten Hashrate laufen kann. Die meisten Chips sind tatsächlich besser als das Worst-Case-Silizium und können die gleiche Hashrate bei niedrigerer Spannung erzeugen.
Das Senken der Spannung reduziert den Stromverbrauch quadratisch (P ∝ V²), reduziert aber die Hashrate höchstens linear. Das Ergebnis: weniger Leistung, ähnliche Hashrate, viel bessere Effizienz (J/TH).
Die Kompromisse:
- Manche Chips können aggressives Undervolting nicht bewältigen und produzieren Hardware-Fehler
- Zu weit runter zu gehen löst Instabilität aus und die Maschine wird unbrauchbar
- Custom-Firmware ist erforderlich, weil Stock-Firmware keine Spannungssteuerung bietet
Das S21+-Silizium ist generell gut für 5–15% Undervolt, abhängig von Chip-Lottery und Kühlung.
2. Custom-Firmware-Optionen im Vergleich
Drei ernsthafte Custom-Firmware-Optionen existieren für den S21+ im Jahr 2026:
| Firmware | Lizenz | Pool-Gebühr | Am besten für |
|---|---|---|---|
| Braiins OS+ | Premium (kostenpflichtig) | 2% Pool-Gebühr (obligatorisch) | Professionelle Betreiber, bestes Autotuning |
| LuxOS | Kostenlos / Premium-Stufen | Kostenlose Stufe verfügbar | Mid-Level-Nutzer, die gutes Tuning ohne Abonnement wollen |
| Vnish | Premium (einmalig kostenpflichtig) | Keine Pool-Gebühr | Bestes Feature/Preis-Verhältnis für Solo-Betreiber |
Braiins OS+
Der Industriestandard für High-End-ASIC-Tuning. Hat den besten Autotuning-Algorithmus, Pro-Chip-Spannungsprofilierung und Dashboard. Jedoch musst du zusätzlich zu jeder Pool-Gebühr eine 2%-Gebühr an Braiins zahlen. Für Solo-Mining auf SoloFury bedeutet das effektiv 1% (SoloFury) + 2% (Braiins) = 3% Gesamtgebühren auf jeden gefundenen Block.
Für einen typischen S21+-Besitzer, der solo BCH mined, kostet diese 2% Braiins-Gebühr auf einen gefundenen Block 30–60 $ pro gefundenem Block. Ob das die Mühe wert ist, hängt von deiner Block-Findungsfrequenz ab.
LuxOS
Kostenlose Stufe bietet manuelles Undervolting und grundlegendes Tuning. Premium-Stufe (X $/Monat pro Maschine) fügt Autotuning und erweiterte Funktionen hinzu. Keine Pool-Gebühren. Wird von vielen kleinen bis mittleren Betreibern genutzt.
Vnish
Einmalige Lizenzgebühr pro Maschine (typischerweise 20–30 $). Vollständiges Undervolting, Autotuning, AsicBoost-Konfiguration und Pro-Chain-Spannungssteuerung. Keine Pool-Gebühren, kein Abonnement, keine Pro-Block-Steuer. Für Solo-Miner auf SoloFury ist das normalerweise die beste wirtschaftliche Wahl.
3. Vorab-Checks vor dem Flashen
Vor dem Flashen einer Custom-Firmware:
- Werks-Firmware sichern: originale Bitmain-Firmware von einer vertrauenswürdigen Quelle herunterladen, um bei Bedarf wiederherstellen zu können
- Seriennummer notieren: Seriennummer des ASICs aufschreiben, falls die Garantie später in Anspruch genommen werden muss
- Kühlkapazität verifizieren: sicherstellen, dass die Umgebungstemperatur unter 30°C ist und die Abluft gut geleitet wird. Undervolting reduziert die Wärmeentwicklung, aber du willst Puffer für den Fall, dass du die Hashrate hochdrehst
- Chipanzahl identifizieren: S21+ hat 3 Hashboards × 110 Chips = 330 Chips gesamt. Alle sollten vor dem Flashen als online gemeldet sein
- Baseline-Benchmark ausführen: Stock-Hashrate, Stock-Stromverbrauch (Kill-A-Watt-Messgerät) und Stock-J/TH aufzeichnen. Du wirst das nach dem Tuning vergleichen
- Zuverlässige Netzwerkverbindung: nicht über WLAN flashen. Nur kabelgebundenes Ethernet. Ein durch Netzwerkunterbrechung unterbrochener Flash kann die Maschine bricken
4. Vnish flashen (empfohlener Weg)
Der High-Level-Prozess ist für alle drei Firmware-Optionen gleich. Vnish ist die wirtschaftlichste Option für SoloFury Solo-Miner.
- Vnish-Firmware für S21+ von der offiziellen Vnish-Website herunterladen. Prüfsumme gegen veröffentlichten Wert verifizieren.
- ASIC-Web-UI öffnen unter
http://<asic_ip>und einloggen - Zu System → Firmware Upgrade navigieren
- Vnish-.bin-Datei hochladen und Flash starten. Strom oder Netzwerk während des Flashens NICHT unterbrechen (5–10 Minuten)
- Auf Neustart warten. Der ASIC braucht möglicherweise 2–3 Neustarts während der Firmware-Initialisierung
- In die neue Vnish-UI einloggen (Standard-Zugangsdaten in der Vnish-Dokumentation)
- Lizenz aktivieren durch Eingabe des erworbenen Lizenzschlüssels
Wenn das Flashen fehlschlägt, ist die Wiederherstellungsprozedur in Vnishs Handbuch dokumentiert — typischerweise Verbindung über UART oder Drücken des Reset-Knopfs beim Einschalten.
5. Sichere Spannungsprofile für den S21+
Nach dem Flashen läuft der S21+ standardmäßig mit Stock-Spannung. Jetzt kommt das Tuning.
Der S21+ verwendet ein 3-stufiges Spannungssystem: Chip-Spannung, Frequenz und Pro-Chain-Spannungsanpassung. Custom-Firmware legt alle drei frei. Unten ist ein konservatives Ausgangsprofil — immer konservativ starten und testen, niemals aggressive Zahlen ohne Monitoring pushen.
Profil A — „Effiziente Stock-Hashrate” (empfohlener Ausgangspunkt)
| Parameter | Stock | Profil A |
|---|---|---|
| Chip-Spannung | ~14V | 13,0–13,5V |
| Frequenz | stock | -2 bis -3% |
| Erwartete Hashrate | 235 TH/s | 232–236 TH/s |
| Erwartete Leistung | 3.877 W | 3.400–3.550 W |
| Erwartete Effizienz | 16,5 J/TH | 14,5–15,0 J/TH |
| Stromersparnis | 0% | ~10% |
Das ist der sicherste Ausgangspunkt. Er zielt auf die gleiche Hashrate wie Stock ab, verwendet aber weniger Leistung. Dieses Profil 48–72 Stunden laufen lassen, bevor weiter gepusht wird, um Langzeitstabilität zu verifizieren.
Profil B — „Peak-Hashrate, Stock-Effizienz”
| Parameter | Stock | Profil B |
|---|---|---|
| Chip-Spannung | ~14V | 14,0V (stock) |
| Frequenz | stock | +5 bis +8% |
| Erwartete Hashrate | 235 TH/s | 245–255 TH/s |
| Erwartete Leistung | 3.877 W | 4.100–4.300 W |
| Erwartete Effizienz | 16,5 J/TH | 16,5–17,0 J/TH |
| Leistungserhöhung | 0% | ~10% |
Dieses Profil pusht die Hashrate hoch und akzeptiert dabei mehr Stromverbrauch. Nicht das Ziel für die meisten Solo-Miner (Effizienz ist entscheidend), aber nützlich, wenn du sehr günstigen Strom hast und maximale Hashrate pro Maschine willst.
Profil C — „Aggressive Effizienz” (nur nach Wochen Stabilität auf Profil A)
| Parameter | Stock | Profil C |
|---|---|---|
| Chip-Spannung | ~14V | 12,5–13,0V |
| Frequenz | stock | -5 bis -7% |
| Erwartete Hashrate | 235 TH/s | 220–230 TH/s |
| Erwartete Leistung | 3.877 W | 3.000–3.200 W |
| Erwartete Effizienz | 16,5 J/TH | 13,5–14,5 J/TH |
| Stromersparnis | 0% | ~17–20% |
Dieses Profil nur versuchen nach mindestens 2 Wochen stabilem Betrieb auf Profil A. Die Hardware-Fehlerrate steigt bei aggressivem Undervolting oft erheblich, und die Einsparungen können durch erhöhte abgelehnte Shares ausgeglichen werden.
6. Pro-Chain-Tuning (Fortgeschritten)
Custom-Firmware ermöglicht es dir, unterschiedliche Spannung pro Hashboard zu setzen. Das ist wichtig, weil die 3 Hashboards in einem S21+ nicht identisch sind — Silicon-Lottery bedeutet, dass ein Board aggressives Undervolt bewältigen kann, während ein anderes das nicht kann.
Vorgehensweise:
- Alle 3 Boards mit Profil A starten
- Hardware-Fehlerrate pro Board 48 Stunden beobachten
- Boards mit Fehlerrate <0,3% können weiter gepusht werden (ca. -0,5V)
- Boards mit Fehlerrate >1% sollten leicht Richtung Stock zurückgestellt werden
- Iterieren, bis jedes Board bei seinem individuellen Sweet Spot ist
Ergebnis: typischerweise 1–2 J/TH besser als einheitliches Tuning, weil du die Siliziumqualität jedes Boards matchst.
7. AsicBoost — Kostenlose Effizienz obendrauf
Alle drei Custom-Firmware-Optionen (Vnish, LuxOS, Braiins OS+) unterstützen AsicBoost beim S21+. AsicBoost ist eine Stratum-Protokollerweiterung, die die offene Struktur des SHA-256-Algorithmus ausnutzt, um für die gleiche Leistung etwa 3–13% mehr Hashes zu berechnen.
SoloFury unterstützt AsicBoost auf allen 5 Coins (BTC, BCH, BC2, BCH2, XEC). Zum Aktivieren:
- In der Mining-Config deiner Custom-Firmware die Einstellung AsicBoost oder Stratum-Erweiterungen finden
- Aktivieren
- Den Mining-Dienst des ASICs neu starten
Das war’s. Der Pool kündigt Unterstützung automatisch an. Der S21+ verwendet AsicBoost transparent und deine Hashrate steigt um etwa 5–10% ohne weitere Konfigurationsänderung.
AsicBoost mit Profil-A-Undervolting kombinieren und du kannst 14 J/TH bei 245 TH/s erreichen — deutlich besser als die Stock-16,5 J/TH bei 235 TH/s.
Für Hintergrundinformationen zur AsicBoost-Technik lies den AsicBoost Explained Artikel. Für vollständige Setup-Details lies den AsicBoost Setup Guide.
8. Monitoring nach dem Tuning
Nach dem Anwenden eines Tuning-Profils 48–72 Stunden überwachen, bevor es als stabil gilt. Beobachten:
| Metrik | Wo prüfen | Ziel |
|---|---|---|
| Hashrate (Custom-Firmware) | ASIC-Dashboard | Innerhalb ±3% des Zielprofils |
| Hashrate (SoloFury) | /miner/?addr=...&coin=... | Sollte ASIC-Wert entsprechen |
| Hardware-Fehlerrate | ASIC-Dashboard, pro Chain | <1% pro Chain |
| Ablehnungsrate (SoloFury) | Worker-Stats-Seite | <0,5% Baseline, <2% akzeptabel |
| Stale-Rate | SoloFury Worker-Stats | <1% |
| Chip-Temperatur | ASIC-Dashboard | 60–80°C, niemals über 85°C |
| Lüfterdrehzahl | ASIC-Dashboard | <90% — wenn maximal, ist Kühlung unzureichend |
Wenn eines davon nicht im Zielbereich liegt, lies den Worker-Stats-Guide zur Diagnose.
9. Die Verbesserung quantifizieren
Übersetzung der Effizienzgewinne in tatsächlich gesparte Dollar.
Setup
- Antminer S21+, 0,085 $/kWh Strom
- Kontinuierlicher 24/7-Betrieb, 720 Stunden/Monat
Stock-Baseline
- 235 TH/s @ 3.877 W
- Monatlicher Strom: 3,877 × 720 = 2.791 kWh
- Monatliche Stromkosten: 2.791 × 0,085 $ = 237 $/Monat
Profil A (Vnish, kein AsicBoost)
- 234 TH/s @ 3.475 W (ca. -10%)
- Monatlicher Strom: 3,475 × 720 = 2.502 kWh
- Monatliche Stromkosten: 2.502 × 0,085 $ = 213 $/Monat
- Ersparnis: 24 $/Monat, 288 $/Jahr pro ASIC
Profil A + AsicBoost
- 248 TH/s @ 3.475 W (+6% Hashrate durch AsicBoost, gleiche Leistung)
- Gleiche monatliche Stromkosten: 213 $/Monat
- Effektive Kosten/PH/s/Tag-Verbesserung: von 44,7 $ (Stock) auf 36,0 $ — eine 19%-Reduzierung
Multi-ASIC-Flotte
Bei 4× S21+ (eine reale Referenzflotte betreibt diese Konfiguration) spart Profil A + AsicBoost:
- ~1.150 $/Jahr an Strom
- Fügt ~50 TH/s effektive Hashrate hinzu (mehr Lottery-Exponierung)
- Reduziert Wärmeentwicklung um ~1,6 kW (einfachere Kühlung)
10. Zurück zur Stock-Firmware wechseln
Wenn Custom-Firmware nicht für dich funktioniert, ist der Wechsel zurück zu Bitmain-Stock unkompliziert:
- Originale Bitmain-Firmware für S21+ von der offiziellen Quelle herunterladen
- In der Web-UI der Custom-Firmware zu System → Firmware Upgrade navigieren
- Bitmain-.tar.gz/.bin-Datei hochladen
- Auf Flash und Neustart warten
- Der ASIC ist auf Werkseinstellungen — SoloFury-Pool-URLs neu konfigurieren
Du verlierst alle Tuning-Profile und Einstellungen der Custom-Firmware. Erneut anwenden, wenn du später zurückkehren willst.
11. Undervolting mit SoloFury-Strategien kombinieren
Sobald dein S21+ effizient läuft, kannst du die Einsparungen mit cleveren Pool-Strategien kombinieren:
- Niedrigere Kosten/PH/s/Tag bedeuten, dass eigene Hardware mehr Mietoptionen schlägt — den Vergleich Eigene Hardware vs. Miete mit deiner neuen Effizienzrate neu prüfen
- Mehr effektive Hashrate bedeutet kleinere mittlere Zeit bis zum Block auf jedem Coin — den Coin-Auswahl-Guide für die neuen erwarteten Zeiten ansehen
- AsicBoost ist aktiviert auf allen SoloFury-Coins, du behältst den Effizienzgewinn unabhängig davon, welchen Coin du minst
- Die Einsparungen für gelegentliche Miet-Bursts in Difficulty-Fenstern nutzen — sieh den Difficulty-Adjustment-Kalender
Nächste Schritte
- Nach dem Tuning verifizieren, dass Shares sauber ankommen: Worker-Stats-Guide
- Bei Chip-Level-Problemen eine vollständige Diagnose durchführen: Miner Health Check Guide
- AsicBoost gezielt aktivieren: AsicBoost Setup Guide
- Wirtschaftlichkeit neu kalkulieren: Vergleich Eigene Hardware vs. Miete
- Coin wählen, der am meisten von deiner verbesserten Effizienz profitiert: Coin-Auswahl-Guide
- Für den AsicBoost-Theorie-Hintergrund: AsicBoost Explained Artikel
Häufig gestellte Fragen
Lohnt sich Undervolting für Solo-Mining?
Bei einer Maschine außerhalb der Garantie im 24/7-Betrieb meist ja: du sparst pro S21+ etwa 250–300 $ Strom im Jahr bei 0,085 $/kWh, und die Chips laufen kühler. Aber jede Custom-Firmware erhebt auf SoloFury eine Dev-Fee von etwa 2–2,8%, sodass die Netto-Verbesserung der Kosten pro PH/s und Tag bescheiden ausfällt (rund 5%). Undervolte für die Stromrechnung und die Lebensdauer, nicht für einen großen Chancen-Schub.
Welche Firmware ist auf SoloFury kostenlos?
Keine der drei großen Optionen. Braiins OS+, Vnish und LuxOS verlangen alle rund 2–2,8%, wenn du auf einem anderen Pool als ihrem eigenen minst (und SoloFury ist ein solcher). Nur die Werks-Firmware von Bitmain ist gebührenfrei, kann aber nicht undervolten.
Reduziert Undervolting meine Hashrate?
Bei Profil A nicht — dort ist das Ziel dieselbe Hashrate bei weniger Leistung. Aggressive Profile (Profil C) tauschen etwas Hashrate gegen deutlich bessere Effizienz. Die Dev-Fee leitet davon unabhängig etwa 2–2,8% deiner Hashrate an den Firmware-Hersteller um.
Bringt mir Custom-Firmware zusätzliches AsicBoost?
Nein. Version-Rolling-AsicBoost ist bereits aktiv und in deiner angegebenen Effizienz enthalten. Custom-Firmware verbessert die Effizienz durch Undervolting und Board-Tuning, nicht durch zusätzliches AsicBoost.
Wie aggressiv verträgt ein S21+ das Undervolting?
Typischerweise 5–15% Effizienzgewinn, je nach Chipqualität und Kühlung. Starte mit Profil A (etwa 10% weniger Leistung bei Werks-Hashrate), belege die Stabilität einige Tage lang, und gehe erst nach Wochen sauberen Betriebs Richtung Profil C — dabei die Hardware-Fehlerrate im Blick behalten.
Erlischt durch Custom-Firmware meine Garantie?
Ja. Sie erlischt bei Bitmain (üblicherweise 6–12 Monate). Die meisten Miner warten das Garantieende ab. Geräte ab März 2024 benötigen außerdem eventuell einen Entsperrschritt, bevor eine Drittanbieter-Firmware installiert werden kann.
Was ist beim Tuning das Wichtigste zu beobachten?
Die Hardware-Fehlerrate pro Board. Unter 1% ist in Ordnung; über 2% verlierst du Hashrate an ungültige Shares und solltest Spannung oder Frequenz anheben. Das ist das früheste Signal dafür, dass ein Undervolt zu aggressiv ist.
Kann ich ohne Custom-Firmware undervolten?
Nein. Die Werks-Firmware von Bitmain gibt die Spannungs- und Board-Regler, die Undervolting braucht, nicht frei — daher ist eine Custom-Firmware (mit ihrer Dev-Fee) erforderlich.