دستگاهای اسیک
یکی از راه های کسب درآمد در دنیای ارزهای دیجیتال ماینینگ یا استخراج است. شما با خواندن این مقاله با دستگاه اسیک (ASIC) و دلیل پیدایش آن آشنا خواهید شد.
بیت کوین اولین ارز دیجیتالی است که از همان ابتدا با کامپیوترهای خانگی قابلیت تولید آن وجود داشت. تعداد زیادی از ارزهای دیجیتالی همچون بیت کوین از الگوریتم گواه اثبات کار استفاده می کنند. اگر با این الگوریتم آشنا نیستید، پیشنهاد می کنیم که مقاله مرتبط با آن را مطالعه کنید. به طور خلاصه با استفاده از الگوریتم گواه اثبات کار، انجام شدن تراکنش ها به واسطه قدرت پردازشی کامپیوترها خواهد بود. در واقع شبکه بیت کوین از قدرت پردازشی کامپیوترها برای تایید شدن تراکنش ها و ثبت آن ها در بلاکچین بیت کوین استفاده می کند.
با توجه به الگوریتم گواه اثبات کار، قدرت پردازشی (CPU) کامپیوترها صرف محاسبات پیچیده می شود و هر ماینری که بتواند این محاسبات پیچیده را زودتر انجام دهد، پاداش دریافت می کند. با گذشت زمان تعداد ماینرهای شبکه و رقابت بین آن ها بیشتر شد و به همین علت، سود ماینینگ روز به روز کمتر شد. هر ماینر بایستی تمامی احتمالات موجود برای انجام محاسبات را تنهایی انجام می داد و بعضا هیچ پاداشی هم دریافت نمی کردند. برای جلوگیری از این اتفاق، اقداماتی صورت گرفت. اولین اقدامی که انجام شد، این بود که استخرهای به وجود آمد و از طریق آن ماینرها می توانستند قدرت پردازشی خود را با بقیه به اشتراک بگذارند و با کارایی بیشتری فرآیند ماینینگ را انجام دهند. با وجود استخرهای ماینینگ، ورودی های تکراری برای محاسبات لازم شبکه استفاده نمی شد. با تقسیم کاری که در استخرها صورت می گرفت، محاسبات لازم شبکه سریعتر انجام می شد و جواب سریعتر به دست می آمد ولی پاداش دریافتی بین تمامی ماینرها به نسبت قدرت پردازشی که در اختیار استخر قرار می دادند، توزیع می شد.
یکی از عوامل دیگری که باعث می شد، سود حاصل از ماینینگ کاهش پیدا بکند، هزینه برق بود که باعث شد ماینینگ توجیه اقتصادی نداشته باشد. برای جلوگیری از این اتفاق، ماینرها به سمت استفاده از کارت های گرافیک و بعد از آن FPGA ها رفتند. داستان به همین جا ختم نشد و ماینرها به دنبال سود بیشتری بودند و برای اینکه خرید ماینر بصرفه باشد. بعد از این اتفاق چیپست هایی طراحی شد که به صورت تخصصی با الگوریتم SHA256 بیت کوین کار می کردند و سرعت بیشتری نسبت به CPU و کارت گرافیک(GPU) و همچنین FPGA ها داشتند. به این چیپست ها، اسیک (ASIC) می گویند.
ماینینگ
به فرآیند تایید تراکنش‌ها و افزودن آنها به بلاک چین و همچنین استخراج کوین‌های جدید گفته می‌شود. هر فردی با اتصال به اینترنت و سخت‌افزار مناسب می‌تواند در فرآیند ماینینگ شرکت کند. از آنجایی که ارزهای دیجیتال ذاتا غیر متمرکز هستند، افراد مختلف در سراسر جهان شبکه‌های مربوط به آنها را کنترل می‌کنند که به ماینر شناخته می‌شوند، اما برای کنترل شبکه باید انگیزه‌ای وجود داشته باشد و این انگیزه همان پاداش ماینرها است.
از آنجایی که حوزه‌ی ارزهای دیجیتال و ماینینگ نسبتا جدید است، فروش نخستین ای‌سیک‌های بیت کوین به سال 2013 بازمی‌گردد. از آن زمان ای‌سیک‌های مایننیگ برای استخراج ارزهای دیگری همچون لایت‌کوین و دش نیز توسعه یافته‌اند. اگر ارزهای دیجیتال صنعت مالی را دگرگون کنند، ای‌سیک‌ها نیز صنعت ارزهای دیجیتال را دگرگون خواهند ساخت.
ای‌سیک‌ها امنیت شبکه‌ی بلاک چین را تامین می‌کنند اما اینکار را با مصرف الکتریسیته و برق زیادی انجام می‌دهند. شما برای ساخت یک ای‌سیک به دانش سخت‌افزاری و نرم‌افزاری این حوزه نیاز دارید. در فرآیند استخراج، ماینر باید یک عدد 64 رقمی بر پایه‌ی 16 (هگزادسیمال) را که کمتر و یا مساوی هش (Hash) است را حدس بزند و به اولین نفری که بتواند این عدد را حدس بزند، به عنوان پاداش ارز دیجیتال تعلق می‌گیرد. هر چه نرخ هش یک دستگاه سخت‌افزار ماینینگ بالاتر باشد، با سرعت بالاتری می‌تواند این عدد را حدس بزند.
ریگ‌های ماینینگ برای استخراج ارزهای دیجیتال سفارشی‌سازی می‌شوند. بنابراین اساسا هر ریگ ماینینگی که قادر باشد بیت کوین استخراج کند، می‌تواند تمام ارزهای دیگری که از الگوریتم رمزنگاری بیت کوین یعنی SHA256 استفاده می‌کند را نیز استخراج نماید. به عنوان مثال انت‌ماینرهایی که بر پایه‌ی الگوریتم رمزنگاری SHA256 ساخته می‌شوند می‌توانند ارزهای دیجیتالی همچون بیت کوین، بیت کوین کش، نیم‌کوین و پیر کوین را استخراج کنند.
مقایسه‌ی واحد پردازش مرکزی (CPU)، واحد پردازش گرافیکی (GPU) و ای‌سیک‌ها کمی مشکل است چراکه اساسا می‌توان CPU و GPU را نوعی ای‌سیک دانست. تنها ویژگی‌ای که ای‌سیک‌های ماینینگ را متمایز می‌سازد این است که تمامی قابلیت‌های CPU و GPU را ندارد. انتظار نداشته باشید که بتوان یک سیستم‌عامل و یا بازی ویدیویی بر روی ای‌سیک بیت کوین نصب کرد چراکه این تراشه تنها به منظور استخراج یک الگوریتم خاص طراحی شده است. کارایی یک ای سیک ماینینگ بسیار بالا است چراکه از تمامی منابع بدون اتلاف هیچ‌کدام تنها برای انجام یک وظیفه‌ی خاص استفاده می‌کند.
ای‌سیک‌ها چگونه کار می‌کنند؟
تا اینجا فهمیدیم که ماینینگ به طور کل فرایند حدس یک عدد با استفاده از محاسبات پیچیده است. سخت‌افزار ماینیگ چه یک ماینر ای‌سیک و چه یک ریگ ماینینگ GPU باشد، محاسباتی زیادی را انجام می‌دهد تا تابع هش را حل نماید. در بلاک چین‌های مبتنی بر اثبات کار نظیر بیت کوین، اولین نفری که موفق به حدس این عدد شود، پاداش بلاک را از آن خود کرده و به مابقی شبکه اعلام می‌کند که دست از حل کردن این هش برداشته و به سراغ هش بعدی بروند. امروزه بسیاری از افراد و سیستم‌های قدرتمند کامپیوتری سعی می‌کنند تا ارز دیجیتال بیت کوین را استخراج نمایند و از آنجایی که هزینه‌ی منابع سخت‌افزاری اینکار بالاست، ماینرها در گروه‌هایی به نام استخر ماینینگ با همکاری یکدیگر شروع به حدس هش و ثبت بلاک کرده و پاداش آن را نیز میان خود تقسیم می‌کنند.
هر چه یک ماینر سخت‌افزار سریع‌تری داشته باشد، درآمد بیشتری نیز خواهد داشت. سرعت دستگاه‌های ماینینگ با پارامتری به نام نرخ هش (Hash rate) اندازه‌گیری می‌شود که بر حسب هش بر ثانیه محاسبه می‌گردد. هر چه نرخ هش بالاتر باشد، درآمد حاصل از استخراج نیز بیشتر خواهد بود.
یکی از دلایلی که ماینرها به ای‌سیک بسیار علاقه‌مندند این است که شانس زیادی به آنها به نسبت سرمایه‌شان برای استخراج ارزهای دیجیتال به نسبت پردازنده‌های دیگر می‌دهد. هر ارز دیجیتال، الگوریتم هش رمزنگاری مربوط به خود را داشته و ماینرهای ای‌سیک متناسب با این الگوریتم‌ها طراحی می‌شوند.
کارایی ماینینگ با ای‌سیک به علت آنکه از تمامی منابع محاسباتی تنها برای هدف مشخصی استفاده کرده در عین اینکه هیچ منبعی را هدر نمی‌دهد، بسیار بالا است.
اجزای مختلف اسیک ماینر
همانطور که در بخش قبلی اشاره شد، در طراحی ظاهری اسیک ماینر ها نمی توان جزئیات زیادی را مشاهده نمود اما در طراحی داخلی آن ها، می توان صدها عنصر مختلف را مشاهده کرد که هر کدام از این اجزا، کاربردهای فراوانی را دارا می باشند. به طور کلی در طراحی یک اسیک ماینر از سخت افزارها و ابزارهای اصلی زیر استفاده می شود:
- مادربورد مخصوص
- تراشه های خاص با تکنولوژی نانو
- درگاه ها و اتصالات مختلف
- فن و هت سینک های خنک کننده
- نمایشگر
- قاب و کلیدهای مختلف
ماینر ساز
www.minersaz.com
