Автор: Paul Andrew
Вместо того, чтобы в очередной раз описывать преимущества Proof-of-work и Proof-of-stake, я сфокусируюсь исключительно на оборудовании для майнинга. Именно понимание того, как устроено оборудование, стоящее за Proof-of-work, позволяет оценить уровень децентрализации и жизнеспособность разных монет. Мы рассмотрим различные типы оборудования и проанализируем как их плюсы, так и минусы.
ASIC-майнинг
ASIC — интегральная схема, пригодная исключительно для решения конкретной задачи. В контексте криптовалют это микрочип, который целенаправленно спроектирован под хэширование на максимальных скоростях (Что такое хэширование?).
Использование ASIC для майнинга биткоина позволяет вычислить хэш-функцию в 100 тыс. раз быстрее чем при использования лучшего CPU оборудования.
ASIC специально проектируется под определенный хэш-алгоритм. Таким образом, если вы хотите майнить несколько различных монет одновременно, вам придётся приобрести несколько подобных машин. В настоящее время существуют компании, которые производят ASIC оборудование, среди них Bitmain и Canaan. Тот факт, что они производятся кастомизированно под каждую монету, находит свое отражение в их стоимости, которая может доходить до $3000.
Одна машина ASIC может окупиться в первый месяц. Однако маржинальность будет снижаться со временем в связи с растущей сложностью сети. Более подробно об этом читайте в нашей большой статье про майнинг.
На графике представлен хэшрейт за последний год.
Недостатки ASIC
Хэширование на предложенных скоростях (триллионы функций в секунду) приводят к сильному тепловыделению. Для того, чтобы процесс работал без сбоев, необходима надёжная система охлаждения.
Более того, ASIC потребляет существенный объем электричества, что, безусловно, отражается в ваших счетах. Некоторые майнеры зачастую получают специальную промышленную цену за электричество.
В связи с дороговизной, объяснимой как характеристиками оборудования, так и необходимой системой для его поддержания, крупные фермы ответственны за обработку большего количества хэш-функций. Важно отметить, что для того, чтобы отразить атаку 51%, биткоин должен поддерживаться децентрализованной сетью компьютеров. Подобное оборудование во владении одного собственника повышает риск атаки. На данном моменте самые крупные майнинг-фермы находятся в Китае.
Противодействие ASIC
Некоторые хэш-алгоритмы специально спроектированы, чтобы нивелировать преимущество перед GPU- и CPU-майнингом. Они используют хэширование, которое требует больше памяти, значительно повышая размер и затраты на установку оборудования. Однако так как ASIC создается под конкретную монету, вопрос заключается лишь в том, есть ли смысл создавать оборудование под нее и сколько денег это способно принести компании-производителю.
Например, для алгоритма SHA-256, используемого в сети биткоин, ASIC значительно повысит хэшрейт, а при условии роста цены биткоина и получаемой майнерами комиссии, майнинг становиться очень прибыльным. Для других менее торгуемых монет, прибыльность будет значительно ниже.
Алгоритмы хэширования
Как упоминалось ранее, оборудование ASIC производиться под определенный хэш-алгоритм. Когда Чарли Ли придумал Litecoin, он использовал алгоритм, известный как Scrypt. Майнеры Litecoin не конкурируют с майнерами биткоина. Когда майнинг Litecoin стал более прибыльным, компании по производству специализированного оборудования расширили свою линейку, добавив Litecoin.
Хардфорки
Vertcoin и Bitcoin Gold обещают совершить хардфорк (Что такое форки и каких видов они бывают?), как только ASIC оборудование под их хэширование начнет выпускаться. Они хотят, чтобы майнинг не стал уделом огромных влиятельных фирм. Однако подобное поведение может привести к тому, что участники сообщества не согласны с последним форком, и команда проекта окажется в ситуации, имевшей место при появлении проектов Bitcoin Gold и Bitcoin Gold Cash.
GPU-майнинг
GPU — графический процессор — отдельное устройство персонального компьютера или игровой приставки, выполняющее графический рендеринг. Изначально компании, такие как AMD и Nvidia, разрабатывали графические процессоры для улучшения графики компьютеров. Однако в последнее время они наблюдают взрывной спрос на собственную продукцию из-за огромного количества желающих майнить эфир. Цена на GPU взлетела до небес, наблюдается явный недостаток предложения. Для того, чтобы защитить геймеров, компании предлагают скидки для тех, кто покупает другие компоненты для реальных игровых установок, а также ограничивают количество видеокарт, которые может приобрести один покупатель.
Майнинг эфира с использование GPU
Так как не существует ASIC-оборудования, позволяющего майнить эфир, GPU становится наилучшей альтернативой. Эфириум является одной из блокчейн-платформ, активно противодействующих ASIC-оборудованию. Особенностью алгоритма хэширования Эфириума, Etash, является то, что самой затратной частью является не само хэширование, а входные и выходные операции по чтению из памяти. Так как большинство персональных компьютеров уже оптимизированы под подобные операции, создание оборудование, которое будет конкурировать с компьютером, затратно по времени и деньгам.
Другой причиной является то, что Эфириум планирует перейти к Proof-of-Stake, который не требует включения дополнительного оборудования. Инвестиции в ASIC слишком велики, чтобы потерять их, когда переход все же произойдет.
Майнинг монет с помощью GPU
В сравнении с ASIC, GPU не настолько мощно, однако применимо к нескольким алгоритмам хэширования (Ethereum, Monero, Bitcoin Gold, Zcash, Electroneum и другие).
CPU-майнинг
Центральный процессор — мозг любого компьютера, исполняющий машинные инструкции (код программ). Когда биткоин только появился, существовала возможность намайнить 100 биткоинов за день, используя центральный процессор вашего ПК. Сегодня невозможно майнить биткоин таким способом.
CPU спроектирован для быстрого выполнения различных задач и переключения между ними. И самое главное, они распространены повсеместно: если у вас есть компьютер, у вас есть процессор. Таким образом, если монета может быть добыта с помощью CPU, майнинговые фермы не могут влиять на ее сеть, что снижает риск атаки 51%.
Хэширование зачастую предполагает решение повторяющихся математических операций. Однако CPU несравненно медленнее специализированного оборудования, созданного с единственной целью — выполнять эти калькуляции максимально быстро.
Монеты, добываемые с помощью CPU
Майнинг Monero, используя CPU, до сих пор является весьма популярным во многом благодаря его алгоритму хэширования CryptoNight. Он схож с алгоритмом Эфириума, так как тоже «полагается на случайный доступ к медленной памяти».
Команда Monero также разрабатывает Smart Mining. Он работает таким образом, что если программа фиксирует, что вы не используете некоторые мощности и ваш компьютер включен в сеть, то она начинает добывать криптовалюту. Как только ваша активность повышается, майнинг автоматически прекращается. Таким образом, практически каждый может заняться майнингом, что сделать сеть только стабильнее и защищённее.
Monero также разрешает браузерный майнинг, используя JavaScript Coinhive. Он позволяет посетителям веб-сайта поделиться своими вычислительными мощностями с его создателями. Помимо Monero, CPU майнинг разрешен в сетях Electroneum и Bytecoin.
