Crypto Mining Rigs: راهنمایی از CPU به GPU تا ASIC

استخراج ارزهای دیجیتال نقشی اساسی در تقویت امنیت شبکه های بلاک چین ایفا می کند. این فرآیند نه تنها به عنوان محافظی در برابر تهدیدات احتمالی عمل می کند، بلکه به ماینرها پاداش های مالی نیز ارائه می دهد و آنها را تشویق می کند تا فعالانه در حفظ یکپارچگی شبکه مشارکت کنند. پیکربندی‌های ماینینگ که اغلب به آنها ریگ می‌گویند، از نظر هزینه، اندازه، مقیاس‌پذیری، عملکرد و بهره‌وری انرژی متنوع هستند.

در قلب عملیات استخراج، سخت‌افزار قرار دارد که می‌تواند از واحدهای پردازش مرکزی (CPU) و واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) تا تجهیزات تخصصی‌تر مانند آرایه‌های دروازه‌ای قابل برنامه‌ریزی میدانی (FPGA) و مدارهای مجتمع ویژه برنامه (ASIC) باشد. . هنگام انتخاب یک ریگ ماینینگ، چندین فاکتور حیاتی وارد بازی می شوند: هزینه سرمایه گذاری اولیه، مصرف انرژی، سازگاری سیستم با وظایف استخراج مختلف و نرخ هش – اساساً توانایی دکل برای حل معماهای رمزنگاری پیچیده با سرعت.

دستگاه‌های استخراج رمزنگاری: انواع، پیکربندی‌ها و اندازه‌ها

استخراج ارزهای دیجیتال از سخت‌افزار رایانه برای تقویت تلاش‌های محاسباتی ضروری برای عملکرد شبکه‌های بلاک چین استفاده می‌کند. این فرآیند نه تنها امنیت این شبکه‌ها را در برابر تهدیدات احتمالی تقویت می‌کند، بلکه مشوق‌های مالی را نیز به شرکت‌کنندگان ارائه می‌دهد و به آنها پول بومی شبکه را برای حل موفقیت‌آمیز معماهای رمزنگاری پیچیده پاداش می‌دهد. دستگاه‌ها و سیستم‌هایی که در این تلاش به کار می‌روند، که در میان اصطلاحات دیگر به عنوان ریگ‌های استخراج رمزارز یا استخراج‌کننده‌های بیت‌کوین شناخته می‌شوند، در طراحی و قابلیت‌هایشان بسیار متفاوت هستند. از مدارهای تخصصی مهندسی شده برای ماینینگ گرفته تا سیستم های همه کاره و همه منظوره مشابه کامپیوترهای شخصی، گستره گزینه های سخت افزاری موجود برای استخراج ارزهای دیجیتال گسترده و متنوع است.

سکوهای ماینینگ در شبکه‌هایی که از مکانیسم اجماع اثبات کار (PoW) استفاده می‌کنند، حیاتی هستند. این سیستم پردازش و تأیید امن تراکنش‌ها را تضمین می‌کند و از هزینه مضاعف و سایر اشکال حملات سایبری جلوگیری می‌کند. بیت کوین به عنوان نمادین ترین نمونه از بلاک چین PoW است، اگرچه سایر شبکه های مهم، از جمله اتریوم 1.0، بر اساس همین اصل عمل می کنند. هدف این مقاله بررسی طیف فناوری‌های استخراج، از تنظیمات محاسباتی عمومی تا دستگاه‌های استخراج سفارشی است. برای کسانی که تازه با این موضوع آشنا شده اند و به دنبال درک اساسی از استخراج کریپتو و نقش آن در امنیت شبکه هستند، بررسی دقیق ما از پادمان های شبکه بیت کوین نقطه شروع توصیه شده است.

هنگام ارزیابی ریگ های ماینینگ، معمولاً دو عامل برجسته می شوند: نرخ هش و مصرف انرژی. نرخ هش، که بر حسب هش در ثانیه (h/s) بیان می‌شود، ظرفیت دستگاه را برای مقابله و حل چالش‌های رمزنگاری لازم برای دریافت پاداش استخراج اندازه‌گیری می‌کند. بهره وری انرژی که بر حسب هش در هر کیلووات ساعت اندازه گیری می شود، در کنار کل مصرف برق نیز نقش مهمی ایفا می کند که مستقیماً بر سودآوری تأثیر می گذارد. بدون توان محاسباتی و کارایی انرژی کافی، هزینه برق می‌تواند از ارزش پاداش‌های کسب‌شده فراتر رود و تلاش‌های ماینینگ را بی‌سود کند. در حالی که برخی از افراد برای کمک به امنیت و تمرکززدایی شبکه ها ماین می کنند، انگیزه اصلی بسیاری از ماینرها پتانسیل کسب سود است.

استخراج CPU: منسوخ شده یا هنوز در حال بازی است؟

استخراج CPU شامل استفاده از واحد پردازش مرکزی (CPU) یک کامپیوتر برای استخراج ارز دیجیتال است، روشی که زمانی در مراحل نوپای دنیای رمزنگاری رایج بود. پردازنده‌های مرکزی که هم برای لپ‌تاپ‌ها و هم رایانه‌های رومیزی یکپارچه هستند، نقش مهمی در روزهای اولیه استخراج بیت‌کوین داشتند. در آن زمان، شبکه بیت کوین تازه شروع به کار کرده بود و تعداد کم شرکت کنندگان همراه با نرخ هش کلی متوسط به این معنی بود که استخراج با CPU نه تنها امکان پذیر بود، بلکه عملی بود. این سناریو به ماینرهای اولیه اجازه می داد تا با استفاده از همان سخت افزاری که وظایف محاسباتی روزانه آنها را تامین می کرد، پاداش دریافت کنند.

با این حال، چشم انداز استخراج بیت کوین از همان روزهای اولیه به طرز چشمگیری تغییر کرده است. با افزایش محبوبیت بیت کوین، عرصه ماینینگ به طور قابل توجهی رقابتی تر شد و استخراج CPU برای بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال اصلی با سرمایه های بزرگ در بازار تقریباً منسوخ شد. تشدید رقابت نیازمند سخت‌افزار قدرتمندتر و تخصصی‌تر برای ماندن سودآور بود.

با این حال، توجه به این نکته مهم است که استخراج CPU به طور کامل ناپدید نشده است. برخی از ارزهای رمزنگاری شده مانند بایت کوین، زی کش و مونرو ، عمداً از الگوریتم های استخراجی استفاده می کنند که به نفع CPU ها هستند. انگیزه پشت این انتخاب‌ها دموکراتیک کردن فرآیند استخراج است که به افراد با سخت‌افزار استاندارد رایانه اجازه می‌دهد تا به طور مؤثر در برابر عملیات استخراج در مقیاس بزرگ رقابت کنند. این رویکرد نه تنها از انصاف حمایت می کند، بلکه با جلوگیری از تمرکز قدرت ماینینگ، اخلاق غیرمتمرکز استخراج ارزهای دیجیتال را نیز حفظ می کند.

علیرغم این جاهایی که استخراج CPU همچنان امکان پذیر است، تا حد زیادی در چشم انداز وسیع تر توسط فناوری های کارآمدتر تحت الشعاع قرار گرفته است. استخراج مدرن CPU، به‌ویژه در بلاک‌چین‌های بزرگ‌تر Proof of Work (PoW)، در مقایسه با GPU و ASIC با معایب قابل‌توجهی از نظر مصرف برق و قدرت هش مواجه است. با واحد کیلوهش در ثانیه (kh/s)، که در آن یک kh نشان‌دهنده 1000 هش است، CPUها اکنون در زمینه‌ای که برای رقابتی ماندن نیاز به قدرت محاسباتی فزاینده‌ای دارد، برتری یافته‌اند.

استخراج GPU: تنظیم استاندارد طلایی جدید در Crypto

چشم انداز استخراج ارزهای دیجیتال تحول قابل توجهی را تجربه کرده است که ناشی از علاقه فزاینده به فناوری های بلاک چین و جامعه رو به گسترش ماینرهایی است که برای دریافت پاداش رقابت می کنند. این محیط رقابتی باعث تغییر از استخراج سنتی CPU به پذیرش واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) برای افزایش کارایی و نرخ هش برتر شده است. پیدایش نرم‌افزار استخراج GPU در سال 2010 چرخشی اساسی در استراتژی‌های ماینینگ ایجاد کرد و قابلیت‌های پیشرفته پردازنده‌های گرافیکی را نسبت به CPUها ترجیح داد.

پردازنده‌های گرافیکی نه تنها از نظر سرعت از پردازنده‌ها بهتر عمل می‌کنند، با نرخ هش بر حسب مگا هش در ثانیه (mh/s) در مقایسه با کیلوهش (kh/s) بلکه در مقیاس نیز اندازه‌گیری می‌شود. برای مثال، یک GPU منفرد که قادر به دستیابی به نرخ هش 40 mh/s باشد، می‌تواند ضریب 2000 از ماینر CPU 20 kh/s پیشی بگیرد. این تفاوت فاحش به توانایی GPU در اجرای همزمان چندین عملیات مربوط می شود، شاهکاری که CPU ها نمی توانند با آن مطابقت کنند. بسیاری از ماینرها با مونتاژ ریگ های مجهز به 6 تا 12 پردازنده گرافیکی از این مزیت استفاده کرده اند و به طور قابل توجهی قدرت ماینینگ خود را تقویت کرده اند. علاقه مندان با راه اندازی قوی تر ممکن است چندین دکل را به طور همزمان کار کنند، با برخی از تنظیمات خانگی که دارای 24-48 واحد GPU هستند.

پردازنده‌های گرافیکی نه تنها از نظر سرعت و کارایی عالی هستند، بلکه تطبیق‌پذیری را نیز ارائه می‌دهند و امکان استخراج ارزهای دیجیتال مختلف را از طریق بلاک چین‌ها و الگوریتم‌های مختلف فراهم می‌کنند. در میان مجموعه‌ای از سکه‌های مناسب برای استخراج GPU، اتریوم (ETH) به عنوان یک پیشتاز ظاهر شده است، به ویژه در سال 2021. جستجو برای راه‌های استخراج جدید و سودآور.

در حالی که پردازنده‌های گرافیکی به‌سرعت از پردازنده‌ها به عنوان سخت‌افزار استخراج ترجیحی پیشی گرفتند، تسلط آن‌ها در عرصه استخراج بیت‌کوین نسبتاً کوتاه بود. تا سال 2015، صحنه تحت سلطه مدارهای مجتمع ویژه برنامه (ASIC) قرار گرفت و فصل تحول‌آفرین دیگری را در تکامل مداوم سخت‌افزار استخراج ارزهای دیجیتال رقم زد.

استخراج کنندگان ASIC: پادشاهان جدید استخراج بیت کوین (BTC).

یک ماینر ASIC، که مخفف مدار مجتمع مخصوص برنامه کاربردی است، برای انجام یک کار منحصر به فرد مهندسی شده است: استخراج ارز دیجیتال به طور موثر. ماینرهای ASIC از زمان شروع به کار خود در بازار در سال 2012، از نظر قدرت محاسباتی خام به طور قابل توجهی از پیشینیان خود، مانند ماینرهای GPU پیشی گرفته اند. تکامل فناوری ASIC که در ابتدا تا 200 برابر از ماینرهای GPU بهتر بود، بدون وقفه ادامه یافته است. تا سال 2021، ماینرهای پیشرو ASIC از قابلیت‌های محاسباتی 90 تا 100 تراهش در ثانیه (th/s) برخوردار بودند که از پیشرفته‌ترین ماینرهای GPU کمتر بود. تراهش نشان دهنده یک تریلیون هش است که قدرت عظیم استخراج کنندگان ASIC را برای محاسبات رمزنگاری لازم برای استخراج بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال به نمایش می گذارد.

با این حال، با حرکت به سمت سال 2024، پذیرش و تأثیر ماینرهای ASIC در صنعت ماینینگ کریپتو تغییر کرده است. هزینه بالای آنها که بین 2000 تا 15000 دلار آمریکا متغیر است، مانع سرمایه گذاری اولیه قابل توجهی است. سودآوری چنین سرمایه‌گذاری به عوامل مختلفی از جمله هزینه‌های برق، مشکل شبکه و نوسانات ذاتی بازارهای ارزهای دیجیتال بستگی دارد. مدل اقتصادی استخراج ASIC اغلب نیاز به عملیات در مقیاس بزرگ دارد، با برخی از تنظیمات صدها یا حتی هزاران واحد برای ماندن در رقابت.

ماینرهای ASIC نیز با تخصص خود مشخص می شوند. هر واحد معمولاً برای استخراج یک رمزارز یا الگوریتم خاص بهینه شده است. به عنوان مثال، ماینری که برای الگوریتم SHA-256 بیت کوین طراحی شده است، ممکن است برای استخراج سکه هایی که از الگوریتم های متفاوتی استفاده می کنند، به طور موثر استفاده نشود. این ویژگی به ارتباط مداوم استخراج GPU برای پروژه های بلاک چین خاص کمک می کند.

با این حال، چشم انداز به تکامل خود ادامه می دهد. برخی از بلاک چین‌ها، مانند Monero و Ravencoin، الگوریتم‌های مقاوم در برابر ASIC را برای حفظ دسترسی و انصاف ماینینگ به طور عمدی اتخاذ کرده‌اند. علی‌رغم این چالش‌ها، فناوری ASIC به استخراج لایت‌کوین (LTC) ، اتریوم (ETH) و سایر ارزهای دیجیتال گسترش یافته است و با الگوریتم‌های مختلف فراتر از SHA-256 سازگار شده است.

تا سال 2024، بخش ماینینگ کریپتو شاهد پیشرفت‌های بیشتری در فناوری ASIC بوده است و مدل‌های جدید بازده و قدرت بیشتری را ارائه می‌کنند. معرفی ماینرهای ASIC متناسب با ارزهای دیجیتال و الگوریتم‌های اضافی، از جمله آن‌هایی که قبلاً در برابر ASIC مقاوم بودند، بر ماهیت پویا و به سرعت در حال تغییر استخراج ارزهای دیجیتال تأکید می‌کند. علی‌رغم بحث‌های پیرامون تمرکز و دسترسی، استخراج‌کنندگان ASIC به‌طور غیرقابل انکاری استراتژی‌های استخراج و چشم‌انداز سودآوری بیت‌کوین و فراتر از آن را شکل داده‌اند.

ماینرهای FPGA: ترکیبی ایده‌آل برای استخراج کریپتو؟

ماینرهای آرایه گیت قابل برنامه ریزی میدانی (FPGA) تلفیقی قانع کننده از کارایی و تطبیق پذیری در حوزه استخراج ارزهای دیجیتال را نشان می دهند. FPGA که بین قدرت خام ماینرهای ASIC و سازگاری پردازنده‌های گرافیکی قرار دارد، یک مزیت منحصر به فرد را ارائه می‌کند: آنها سرعت محاسباتی قابل توجهی را با ظرفیت سازگاری با ارزهای دیجیتال مختلف ترکیب می‌کنند، ویژگی که ASIC اغلب فاقد آن است. این قابلیت دوگانه باعث شده است که بسیاری از جامعه ماینینگ به FPGA ها به عنوان یک راه حل استخراج بهینه نگاه کنند که تعادلی بین هش کردن با کارایی بالا و انعطاف پذیری برای جابجایی بین سکه ها یا الگوریتم های مختلف با تغییر پویایی بازار ایجاد می کند.

FPGA ها را "قابل برنامه ریزی میدانی" می نامند زیرا می توانند برای اهداف مختلف یا بهینه سازی وظایف خاص مانند استخراج ارزهای دیجیتال، حتی پس از استقرار مجدد برنامه ریزی شوند. این قابلیت برنامه‌ریزی از گیت‌های منطقی استفاده می‌کند، که بلوک‌های ساختمانی هستند که می‌توانند برای افزایش کارایی استخراج برای یک الگوریتم خاص ارز دیجیتال طراحی شوند.

عملکرد ماینرهای FPGA می‌تواند طیف گسترده‌ای را شامل شود، با خروجی‌هایی از چند صد کیلوهش در ثانیه (kh/s) تا بیش از 20 گیگا هش در ثانیه (gh/s)، که در آن یک گیگا هش برابر با یک میلیارد هش است. این تفاوت در عملکرد بر سازگاری FPGA ها با چالش های مختلف استخراج تاکید می کند. با این حال، هزینه ورود برای استخراج FPGA نیز بسیار متفاوت است، با قیمت واحدهای بین 200 تا 6000 دلار، که منعکس کننده تنوع در قابلیت ها و سودآوری بالقوه این دستگاه ها است.

ماینرهای FPGA با وجود مزایایی که دارند، بدون چالش نیستند. راه‌اندازی اولیه و بهینه‌سازی مداوم سیستم‌های FPGA می‌تواند پیچیده باشد و اغلب به درک فنی عمیق‌تری نسبت به سایر راه‌حل‌های استخراج نیاز دارد. ماینرها ممکن است نیاز به توسعه یا اصلاح تنظیمات و نرم افزار آرایه گیت داشته باشند تا کارایی را به حداکثر برسانند. روش دیگر، دانلود یک الگوریتم استخراج بیت‌استریم یا FPGA از پیش طراحی‌شده می‌تواند فرآیند را ساده‌تر کند، البته به‌طور بالقوه به قیمت هزینه توسعه‌دهنده، که ممکن است تا ۸ درصد از سود استخراج را مصرف کند.

از سال 2024، چشم انداز استخراج ارزهای دیجیتال در حال تحول همچنان خواستار راه حل های استخراج کارآمد، همه کاره و مقرون به صرفه است. ماینرهای FPGA، با ترکیبی از قدرت و سازگاری، به عنوان یک گزینه مهم برای کسانی که به دنبال پیمایش در پیچیدگی‌های استخراج ارزهای دیجیتال مختلف هستند، برجسته می‌شوند و تلاش برای سودآوری را با نیاز به انعطاف‌پذیری عملیاتی متعادل می‌کنند.

Cloud Mining: دروازه شما برای برداشت ارزهای دیجیتال بدون ریگ

استخراج ابری جایگزین ساده‌ای برای افرادی است که به دنبال کاوش در استخراج ارزهای دیجیتال بدون موانع سنتی مرتبط با راه‌اندازی و عملکرد دکل‌های استخراج فیزیکی هستند. این روش به ماینرها اجازه می دهد تا از طریق یک سرویس یا قرارداد خریداری شده از یک ارائه دهنده استخراج ابری، از قدرت رایانش ابری برای استخراج ارزهای دیجیتال استفاده کنند. در اصل، این شبیه به این است که چگونه می‌توان از خدمات ذخیره‌سازی ابری برای داده‌ها استفاده کرد، که رویکردی غیرمستقیم برای استخراج ارائه می‌دهد که سرمایه‌گذاری مستقیم و نگهداری تجهیزات پرهزینه استخراج را کنار می‌زند.

قراردادهای استخراج ابری در مدت زمان‌های مختلفی در دسترس هستند، از توافق‌های کوتاه‌مدت چند هفته‌ای تا تعهدات بلندمدت که می‌تواند چندین سال طول بکشد، و سطوح مختلفی از قدرت هش را ارائه می‌دهند. این ترتیبات اغلب می توانند از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر در مقایسه با تنظیمات استخراج فردی باشند. شرکت‌های استخراج ابری مراکز داده گسترده‌ای مجهز به دستگاه‌های استخراج ASIC با کارایی بالا را اداره می‌کنند و از صرفه‌جویی در مقیاس بهره می‌برند که ممکن است استخراج‌کنندگان به راحتی به آن دست پیدا نکنند.

یک جایگزین در مدل استخراج ابری، اجاره از راه دور ماینرهای ASIC است، اگرچه محبوبیت این روش کاهش یافته است. این به ماینرها کنترل بیشتری بر عملیات ماینینگ خود ارائه می‌کند، اما با مسئولیت‌های اضافی، از جمله هزینه‌های راه‌اندازی و نگهداری بالاتر یا نیاز به تخصص فنی قابل توجه برای کسانی که تصمیم به پیکربندی سخت‌افزار از راه دور دارند، به همراه دارد.

با این حال، ماینرهای ابری آینده نگر باید با احتیاط عمل کنند، به ویژه در دوره های تقاضای بالا که ممکن است به دلیل فروش، قراردادها کمیاب باشد. با توجه به سابقه این صنعت با کلاهبرداری های خروج، نمی توان اهمیت انتخاب یک ارائه دهنده معتبر استخراج ابری را نادیده گرفت. این کلاهبرداری‌ها شامل نهادهای متقلبانه‌ای بود که قراردادهای استخراج ابری را پیشنهاد می‌کردند، اما با سرمایه سرمایه‌گذاران بدون انجام قراردادهای خدمات ماینینگ ناپدید شدند. از سال 2024، چشم‌انداز استخراج ابری تکامل یافته است و گزینه‌های امن‌تر و شفاف‌تری را ارائه می‌دهد، اما نیاز به دقت لازم برای اطمینان از یک سرمایه‌گذاری ایمن و بالقوه سودآور حیاتی است.

آیا آینده ای برای دکل های استخراج کریپتو و بلاک چین های PoW وجود دارد؟

چشم انداز استخراج ارزهای دیجیتال، چه از طریق استفاده از GPU، FPGA، ASIC یا خدمات ماینینگ ابری، همچنان جزء محوری ستون فقرات فناوری بلاک چین است. علیرغم ظهور و رشد شبکه‌های اثبات سهام (PoS) که نیاز به ماینینگ را از بین می‌برد، علاقه و بازار سکه‌های دارای قابلیت استخراج همچنان قوی است. مشکل در دستیابی به ماینرهای سطح بالای ASIC که اغلب به دلیل تقاضای بالا حتی در بازارهای ثانویه فروخته می شوند، نشان می دهد. افزایش نرخ هش در سراسر بیت کوین و سایر پروژه های پیشرو اثبات کار (PoW) بر جذابیت پایدار و ارتباط سخت افزار ماینینگ تأکید بیشتری دارد.

با این حال، ظهور پلتفرم‌های معاملاتی در دسترس، راه ساده‌تر – و برای برخی، جذاب‌تر – را برای خرید ارزهای دیجیتال معرفی کرده است. صرافی‌های متمرکز (CEX) و صرافی‌های غیرمتمرکز (DEXs) به سرمایه‌گذاران بالقوه مسیر آسان‌تر و بالقوه پرسودتری برای داشتن دارایی‌های دیجیتال بدون پیچیدگی‌های مرتبط با ماینینگ ارائه می‌دهند.

در نهایت، انتخاب بین درگیر شدن در استخراج یا خرید مستقیم ارزهای دیجیتال تحت تأثیر ترجیحات و ملاحظات فردی است. عواملی مانند استراتژی سرمایه گذاری، سطح مشارکت مطلوب، تحمل ریسک، تخصص فنی و اهداف مالی نقش مهمی در این فرآیند تصمیم گیری ایفا می کنند. همانطور که چشم انداز کریپتو در حال تکامل است، همزیستی روش های مختلف کسب، از جمله استخراج و خرید مستقیم، رویکردهای متنوعی را که افراد می توانند برای مشارکت در اقتصاد دارایی دیجیتال اتخاذ کنند، برجسته می کند.

لطفا توجه داشته باشید که Plisio همچنین به شما پیشنهاد می دهد:

فاکتورهای رمزنگاری را با 2 کلیک ایجاد کنید and اهدای کریپتو را بپذیرید

12 ادغام ها

6 کتابخانه های محبوب ترین زبان های برنامه نویسی

19 ارز دیجیتال و 12 بلاک چین