ASIC คืออะไร? วงจรรวมเฉพาะงาน (Application-Specific Integrated Circuit) ต่างจาก GPU อย่างไร?
ลองเปิดเครื่องขุด Bitcoin ดู แล้วดูที่ชิปข้างใน คุณจะเห็นซิลิคอนที่ทำหน้าที่เพียงอย่างเดียว นั่นคือ การประมวลผลแฮช นั่นคืองานทั้งหมดของมัน มันไม่สามารถใช้งานเว็บเบราว์เซอร์ได้ ไม่สามารถถอดรหัสสตรีม Netflix ได้ และไม่สามารถฝึกฝนโมเดล AI ได้ แต่สิ่งเดียวที่มันทำได้นั้น มันทำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าชิปทั่วไปในท้องตลาดถึงพันเท่า ซิลิคอนชนิดนี้เรียกว่า ASIC หรือ Application-Specific Integrated Circuit มันถูกนำไปใช้ในหลายๆ ที่นอกเหนือจากคริปโตเคอร์เรนซีด้วย เช่น ศูนย์ข้อมูลของ Google โมเด็มวิทยุในโทรศัพท์ของคุณ คอมพิวเตอร์ควบคุมการขับขี่อัตโนมัติของ Tesla และสวิตช์อีเธอร์เน็ตทุกตัวในสำนักงานของคุณ บทความนี้จะอธิบายว่า ASIC คืออะไร ออกแบบอย่างไร แตกต่างจาก CPU, GPU หรือ FPGA อย่างไร ทำไมการขุด Bitcoin จึงเลือกใช้ ASIC ในปี 2013 และชิป ASIC รุ่น 2026 เทียบกับ GPU รุ่นล่าสุดได้อย่างไร
ASIC คืออะไร ในหนึ่งย่อหน้า
ASIC คือชิปที่สร้างขึ้นเพื่อใช้งานเฉพาะอย่างโดยมีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงสุด คำย่อมาจาก Application-Specific Integrated Circuit หรือบางครั้งอาจเขียนโดยไม่มีเครื่องหมายขีดกลางว่า application specific integrated circuit เมื่อออกแบบและสลักลงบนซิลิคอนแล้ว วงจรจะไม่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้ ทรานซิสเตอร์ทุกตัวจะอยู่ในตำแหน่งที่ทีมออกแบบ ASIC กำหนดไว้ เป็นการแลกเปลี่ยนความยืดหยุ่นที่ต่ำมากกับการเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด ASIC สำหรับขุด Bitcoin รุ่นใหม่ เช่น Antminer S21 Pro สามารถประมวลผลแฮช SHA-256 ได้ 234 ล้านล้านครั้งต่อวินาที โดยใช้พลังงาน 15 จูลต่อเทราแฮช ซึ่งเป็นระดับที่ CPU, GPU หรือหน่วยประมวลผลอื่นๆ ไม่สามารถทำได้ TPU ของ Google ก็เป็น ASIC เช่นเดียวกับโมเด็มวิทยุในโทรศัพท์ของคุณ และบล็อกสัญญาณดิจิทัลที่เร่งความเร็ว AI และการเรียนรู้ของเครื่องในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภครุ่นล่าสุด
ASIC เทียบกับ CPU, GPU และ FPGA: ข้อแลกเปลี่ยนที่เหมาะสมสำหรับงานทั่วไป
วิธีที่ง่ายที่สุดที่จะเข้าใจว่าอะไรทำให้ ASIC แตกต่างออกไป คือการนำไปวางเทียบกับชิปประเภทอื่น ๆ ชิปสี่ประเภทหลัก ๆ ทำงานด้านการคำนวณในปัจจุบัน และแต่ละประเภทก็แลกเปลี่ยนความยืดหยุ่นกับประสิทธิภาพในอัตราส่วนที่แตกต่างกัน
CPU (หน่วยประมวลผลกลาง) คือชิปในแล็ปท็อป มันสามารถรันโปรแกรมใดๆ ก็ได้ แต่ข้อเสียคือมันไม่ได้ทำงานใดๆ ได้เร็วเป็นพิเศษต่อวัตต์ GPU (หน่วยประมวลผลกราฟิก) ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อการคำนวณแบบขนาน การทำงานเดียวกันจะทำงานพร้อมกันบนคอร์ขนาดเล็กหลายพันตัว ซึ่งเหมาะสำหรับงานกราฟิก การเรียนรู้ของเครื่อง และการขุดคริปโตเคอร์เรนซีที่ทนทานต่อ ASIC FPGA หรือ Field Programmable Gate Arrays คือชิปที่มีเกตตรรกะที่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้หลังจากการผลิตโดยใช้ภาษาอธิบายฮาร์ดแวร์ (HDL) เช่น Verilog หรือ VHDL FPGA อยู่ระหว่าง GPU และ ASIC ในด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงาน โดยมีข้อได้เปรียบคือสามารถกำหนดค่าใหม่ได้ ต้นทุนของ ASIC ในระดับใหญ่ต่ำกว่ามากต่อชิป แต่ค่าใช้จ่ายด้านการพัฒนาและบำรุงรักษา (NRE) ในช่วงเริ่มต้นนั้นสูงมาก ASIC คือจุดสิ้นสุด ตรรกะคงที่ ประสิทธิภาพสูงสุดต่อวัตต์ ไม่มีความยืดหยุ่นเลย นักออกแบบปรับแต่งซิลิคอนสำหรับงานเดียวแล้วก็จบ
| ประเภทชิป | ความยืดหยุ่น | ประสิทธิภาพต่อวัตต์สำหรับงานที่กำหนดไว้ | การใช้งานทั่วไป | ตัวอย่าง |
|---|---|---|---|---|
| ซีพียู | ใช้งานซอฟต์แวร์ใดก็ได้ | ต่ำสุด | ระบบปฏิบัติการ, รหัสทั่วไป | อินเทล ซีออน, เอดีเอ็ม เรเดียนต์ |
| จีพี | SIMD แบบขนานและตั้งโปรแกรมได้ | กลาง | กราฟิก, การฝึกอบรมแมชชีนเลิร์นนิง, การขุดที่ทนทานต่อ ASIC | NVIDIA RTX 4090 |
| FPGA | ตรรกะที่ตั้งโปรแกรมใหม่ได้ | สูง | การสร้างต้นแบบ, โทรคมนาคม, การซื้อขายความถี่สูง (HFT), การผลิตแบบกำหนดเองปริมาณน้อย | Xilinx Versal, Intel Agilex |
| เอซีไอซี | ซิลิคอนฟังก์ชันคงที่ | สูงสุด | การขุด BTC, Google TPU, สวิตช์เครือข่าย | Antminer S21, Google TPU v5 |
เมื่อคุณเข้าใจตารางนั้นแล้ว ส่วนที่เหลือของบทความนี้จะเป็นการประยุกต์ใช้ ASIC จะได้เปรียบเมื่อปริมาณงานคงที่ ปริมาณการผลิตสูง และปริมาณงานคงที่มานานพอที่จะคุ้มค่ากับการผลิตชิป แต่จะเสียเปรียบในทันทีที่ปริมาณงานเปลี่ยนแปลง
การพัฒนา ASIC: จาก RTL สู่แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน
การออกแบบ ASIC นั้นช้า แพง และแทบจะเป็นกระบวนการทางเดียวทั้งหมด มีขั้นตอนคร่าวๆ 6 ขั้นตอน หากเกิดข้อผิดพลาดในขั้นตอนใดขั้นตอนหนึ่ง คุณอาจเสียเวลาทำงานไปหลายเดือนและเสียค่าใช้จ่ายในการออกแบบแม่พิมพ์หลายสิบล้านดอลลาร์
ขั้นตอนแรกคือการกำหนดคุณสมบัติและสถาปัตยกรรม วิศวกรจะระบุว่าชิปต้องทำอะไรได้บ้าง เป้าหมายด้านประสิทธิภาพ งบประมาณด้านพลังงาน พื้นที่ของชิป ขั้นตอนที่สองคือการออกแบบ RTL ซึ่งวิศวกรจะเขียนโปรแกรมตรรกะในระดับการถ่ายโอนรีจิสเตอร์โดยใช้ภาษาอธิบายฮาร์ดแวร์ Verilog และ VHDL ยังคงเป็นที่นิยม ส่วน SystemVerilog เข้ามาแทนที่ในด้านการตรวจสอบ ขั้นตอนที่สามคือการตรวจสอบการทำงาน ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างการจำลองกับชุดทดสอบและการตรวจสอบคุณสมบัติอย่างเป็นทางการ ข้อผิดพลาดที่ตรวจพบในขั้นตอนนี้มีค่าใช้จ่ายหลายพันดอลลาร์ ข้อผิดพลาดที่หลุดรอดไปในชิปจริงมีค่าใช้จ่ายหลายล้านดอลลาร์ เกมทั้งหมดเริ่มต้นที่นี่
ขั้นตอนที่สี่คือการสังเคราะห์ตรรกะ คอมไพเลอร์จะแปลง RTL ให้เป็นเน็ตลิสต์ระดับเกตของเซลล์มาตรฐาน ขั้นตอนที่ห้าคือการออกแบบทางกายภาพ การวางผังพื้น การจัดวาง การเดินสาย การสังเคราะห์โครงสร้างนาฬิกา การปิดวงจรเวลา ผลลัพธ์คือไฟล์ GDSII ที่อธิบายทุกชั้นของชิป ขั้นตอนที่หกคือการผลิตชิป เมื่อไฟล์ GDSII ส่งไปยังโรงงานผลิต ขั้นตอนการพิมพ์ภาพด้วยแสงจะเปลี่ยนการออกแบบให้เป็นชุดหน้ากาก หน้ากากเหล่านี้จะสร้างลวดลายบนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนทีละชั้น สุดท้ายเวเฟอร์จะถูกตัดเป็นชิปแต่ละตัวและบรรจุลงในบรรจุภัณฑ์ แม้แต่การเชื่อมต่อระหว่างทรานซิสเตอร์ในระดับนี้ก็เป็นสาขาการวิจัยเฉพาะด้าน โดยมีผู้เขียนวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกในสาขานี้ทุกปี
มาดูเรื่องค่าใช้จ่ายกันบ้าง ชุดหน้ากาก (mask set) ชุดเดียวที่ระดับ 5 นาโนเมตรมีราคาตั้งแต่ 5 ถึง 10 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ส่วนที่ 3 นาโนเมตร ราคา 10 ถึง 15 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ หรือมากกว่านั้น ตามข้อมูลจาก Semianalysis และ IBS หากรวมค่าจ้าง ค่าลิขสิทธิ์ IP และการตรวจสอบแล้ว ค่าใช้จ่ายด้านการพัฒนาและวิจัย (NRE) สำหรับ ASIC ระดับแนวหน้าอาจสูงถึงครึ่งพันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ระยะเวลาตั้งแต่การกำหนดสเปคจนถึงการผลิตซิลิคอนชิ้นแรก: 12 ถึง 24 เดือน ผู้ผลิตเครื่องมือที่สำคัญจริงๆ ได้แก่ Synopsys (VCS, PrimeTime), Cadence (Virtuoso), Siemens EDA Verilog และ VHDL ยังคงครองตลาดมานานกว่าสี่ทศวรรษ ยังไม่มีเครื่องมือใดที่ดีกว่าเข้ามาแทนที่
ประเภทของ ASIC ที่ออกแบบ: แบบกำหนดเองทั้งหมด, แบบเกตอาร์เรย์, และอื่นๆ
มีวิธีการออกแบบหลายอย่างที่อยู่ภายใต้ขอบเขตของ ASIC ซึ่งมีตั้งแต่การทำงานแบบกำหนดเองอย่างพิถีพิถันไปจนถึงทางลัดแบบสำเร็จรูปที่รวดเร็ว
วงจร ASIC แบบกำหนดเองเต็มรูปแบบ (Full-custom ASICs) ออกแบบทรานซิสเตอร์ทุกตัวด้วยมือ ให้ประสิทธิภาพและความหนาแน่นสูงสุด แต่ใช้เวลาในการออกแบบนานที่สุด วงจร ASIC แบบเซลล์มาตรฐานหรือแบบกึ่งกำหนดเอง (Standard-cell or semi-custom ASICs) ใช้ไลบรารีของเกตตรรกะ รีจิสเตอร์ และบล็อกหน่วยความจำที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ซึ่งช่วยลดเวลาในการพัฒนาลงอย่างมาก ในขณะที่ยังคงให้ผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกับค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานดิจิทัลส่วนใหญ่ วงจร ASIC แบบเกตอาร์เรย์ (Gate-array ASICs) ก้าวไปอีกขั้น: ใช้เวเฟอร์ที่ผลิตไว้ล่วงหน้าซึ่งมีทรานซิสเตอร์ที่ยังไม่ได้เชื่อมต่อ โดยมีเพียงชั้นโลหะที่เชื่อมต่อทรานซิสเตอร์เข้าด้วยกันเท่านั้นที่เป็นไปตามความต้องการของลูกค้า ต้นทุนและระยะเวลาในการผลิตลดลงทั้งคู่ วงจร ASIC แบบโครงสร้าง (Structured ASICs) อยู่ระหว่างเกตอาร์เรย์และเซลล์มาตรฐาน เป็นทางเลือกสายกลางสำหรับงานออกแบบที่มีปริมาณการผลิตต่ำแต่ประสิทธิภาพสูง
ประวัติความเป็นมาโดยย่อ วงจรเกตอาร์เรย์แบบไบโพลาร์ปรากฏขึ้นในปี 1967 โดยบริษัทเฟอร์แรนติและอินเตอร์ดีไซน์ ตามมาด้วยตระกูลไมโครแมทริกซ์ของแฟร์ไชลด์ในปีเดียวกัน วงจร ULA ของเฟอร์แรนติที่ติดตั้งอยู่ในคอมพิวเตอร์บ้านซินแคลร์ ZX81 ในปี 1981 ได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวางว่าเป็น ASIC สำหรับผู้บริโภคที่ได้รับความนิยมเป็นครั้งแรก วงจรเกตอาร์เรย์แบบ CMOS ตามมาในปี 1974 และ ASIC แบบเซลล์มาตรฐานเต็มรูปแบบก็แพร่หลายไปทั่วในช่วงทศวรรษ 1980 ปัจจุบัน ASIC ที่ล้ำสมัยที่สุดก็ยังคงเป็นทายาทของตระกูลนั้นอยู่
ปัจจุบัน ASIC ถูกนำไปใช้ในด้านใดบ้าง: TPU, ระบบเครือข่าย, การประมวลผล AI
ชิป ASIC พบเห็นได้ทั่วไปจนคนส่วนใหญ่ไม่ทันสังเกต เปิดสมาร์ทโฟนเครื่องไหนก็ได้ คุณจะพบกับหน่วยประมวลผลแอปพลิเคชันแบบกำหนดเอง ซึ่งในทางเทคนิคแล้วก็คือตระกูล ASIC นั่นเอง เช่น ซีรี่ส์ A และ M ของ Apple, Snapdragon ของ Qualcomm, และ Exynos ของ Samsung เดินเข้าไปในศูนย์ข้อมูลคลาวด์ คุณจะพบกับชิป ASIC สำหรับเครือข่ายแบบกำหนดเองจาก Broadcom, Cisco และ Marvell ที่ประมวลผลข้อมูลระดับเทราบิตต่อวินาทีผ่านสวิตช์ที่อาจพังได้หากใครพยายามทำงานแบบเดียวกันด้วยซอฟต์แวร์
ชิป ASIC ที่ไม่ใช่ด้านการเข้ารหัสที่ถูกอ้างถึงมากที่สุดในปัจจุบันคือ Tensor Processing Unit (TPU) ของ Google โครงการ TPU ใช้เวลาพัฒนาจากแนวคิดไปสู่การผลิตชิปที่ใช้งานได้จริงประมาณ 15 เดือน TPU เวอร์ชัน 1 เริ่มใช้งานในศูนย์ข้อมูลของ Google ในปี 2015 และเปิดเผยต่อสาธารณะในงาน Google I/O เดือนพฤษภาคม 2016 บทความ ISCA ปี 2017 จากทีมของ Norm Jouppi รายงานว่า TPU เวอร์ชัน 1 ประมวลผลการอนุมานได้เร็วกว่า CPU และ GPU ในยุคนั้นถึง 15-30 เท่า และมีประสิทธิภาพต่อวัตต์ดีกว่า 30-80 เท่า ปัจจุบัน Google กำลังพัฒนา TPU รุ่นที่แปดชื่อ Ironwood ซึ่งมุ่งเป้าไปที่ยุค AI แบบเอเจนต์ และ Edge TPU ที่วางจำหน่ายในเดือนกรกฎาคม 2018 นำแนวคิดเดียวกันนี้มาใช้กับการประมวลผลแบบใช้พลังงานต่ำที่ขอบระบบ
ชิป ASIC สำหรับยานยนต์ก็มีอยู่ทุกหนทุกแห่งเช่นกัน ชิปฝึกอบรม Dojo ของ Tesla และชิปประมวลผล FSD ในรถยนต์ของ Tesla ล้วนเป็นชิป ASIC ที่ออกแบบเอง Mobileye และ NVIDIA ก็จัดส่งตัวเร่งความเร็ว ASIC สำหรับการประมวลผลภาพและการทำงานกับสัญญาณดิจิทัลในระบบ ADAS โทรคมนาคม ยานยนต์ไร้คนขับ การประมวลผล AI เหล่านี้คือสามกลุ่มธุรกิจที่กำลังเติบโตซึ่งใช้ชิป ASIC อย่างแพร่หลายและจะยังคงครองตลาดต่อไปตลอดทศวรรษนี้ ชิป ASIC ไม่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้หลังจากการผลิต ดังนั้นจึงถูกนำไปใช้งานในที่ที่ภาระงานคงที่อย่างแท้จริง ส่วนที่สี่คือสิ่งที่บทความนี้ได้ชี้ให้เห็นมาโดยตลอด นั่นคือ การขุดคริปโตเคอร์เรนซี
เครื่องขุด ASIC: เรื่องราวของวงจรรวมใน Bitcoin จาก Avalon1
การขุด Bitcoin เป็นกรณีศึกษาที่ชัดเจนที่สุดว่าทำไม ASIC จึงมีความสำคัญ เครือข่าย Bitcoin จ่ายเงินให้ผู้ขุดเพื่อคำนวณค่าแฮช SHA-256 ซึ่ง SHA-256 นั้นคงที่ ไม่เปลี่ยนแปลงมาตั้งแต่ปี 2009 ทำให้มันเป็นเป้าหมายที่สมบูรณ์แบบสำหรับ ASIC
ในช่วงแรก การขุดเหรียญดิจิทัลนั้นใช้ฮาร์ดแวร์อะไรก็ได้ที่มีอยู่ในบ้าน การขุดด้วย CPU เฟื่องฟูในช่วงปี 2009 และ 2010 จากนั้น GPU ก็เข้ามาแทนที่ตั้งแต่ปี 2010 ถึง 2012 เมื่อผู้คนค้นพบว่าการ์ดกราฟิกสามารถประมวลผลแฮชได้เร็วกว่า Core i7 หลายเท่าตัว ช่วงเวลาสั้นๆ ของ FPGA เปิดขึ้นในปี 2011 และ 2012 สำหรับนักขุดที่จริงจังที่สุด จากนั้น Canaan Creative ก็ได้วางจำหน่าย Avalon1 ในวันที่ 19 มกราคม 2013 ซึ่งเป็น ASIC สำหรับ Bitcoin ที่ผลิตเพื่อการค้าเป็นครั้งแรก เครื่องแรกทำความเร็วได้ 60 GH/s ที่ 600 วัตต์ ผลิตด้วยกระบวนการ 110 นาโนเมตร ในขณะนั้น เครือข่าย Bitcoin ทั่วโลกทำงานอยู่ที่ประมาณ 20 TH/s ซึ่งหมายความว่า Avalon1 เพียงเครื่องเดียวสามารถขุด Bitcoin ได้ประมาณ 15 ถึง 20 BTC ต่อวันในตอนเปิดตัว ธุรกิจการขุดเหรียญดิจิทัลอย่างที่เรารู้จักกันในปัจจุบันเริ่มต้นขึ้นจากวันนั้น
Bitmain ก่อตั้งขึ้นในปีเดียวกันในปักกิ่ง โดย Jihan Wu และ Micree Zhan MicroBT (แบรนด์ Whatsminer) ตามมาในปี 2016 โดยแยกตัวออกมาจาก Yang Zuoxing อดีตวิศวกรของ Bitmain ในช่วงครึ่งหลังของปี 2013 การขุด Bitcoin ด้วย GPU นั้นไม่คุ้มค่าแล้ว การขุดด้วย CPU นั้นล้มเหลวมาแล้วสองปี นับจากนั้นมา วิธีเดียวที่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจในการขุด Bitcoin คือการใช้ ASIC จบ.
การควบรวมกิจการเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ปัจจุบัน Bitmain ถือครองส่วนแบ่งตลาดเครื่องขุด ASIC ทั่วโลกประมาณ 82% ในปี 2024 สหรัฐฯ ได้เรียกเก็บภาษีมาตรา 301 25% กับฮาร์ดแวร์ขุด ASIC ที่ผลิตในจีน ซึ่งได้เปลี่ยนแปลงสถานที่ตั้งของกลุ่มผู้ขุดและโรงงานผลิตชิป ASIC อย่างแท้จริง ธุรกิจเซมิคอนดักเตอร์ด้านคริปโตเคอร์เรนซีจึงตกอยู่ภายใต้กรอบการค้าสหรัฐฯ-จีนอย่างเต็มตัวแล้ว
การขุดด้วย ASIC เทียบกับการขุดด้วย GPU ใน 2026: อัตราแฮช พลังงาน และผลตอบแทนจากการลงทุน
การเปรียบเทียบเครื่องขุด ASIC กับ GPU ในการขุด Bitcoin ใน 2026 ไม่ใช่การแข่งขัน แต่เป็นการเข้าใจผิดในเชิงหมวดหมู่ ตัวเลขจะอธิบายเหตุผลได้
ณ วันที่ 3 พฤษภาคม ราคา Bitcoin อยู่ที่ประมาณ 77,347 ดอลลาร์ต่อเหรียญ ตามข้อมูลจากตัวติดตามราคาประจำวันของ Fortune อัตราแฮชของเครือข่ายอยู่ที่ประมาณ 1,012 EH/s โดยเฉลี่ย 7 วัน ตามดัชนี Hashrate ความยากอยู่ที่ประมาณ 136.61 T รางวัลบล็อกอยู่ที่ 3.125 BTC นับตั้งแต่การลดลงครึ่งหนึ่งเมื่อวันที่ 19 เมษายน 2024 ราคาแฮช (รายได้ที่นักขุดได้รับต่อหน่วยพลังแฮช) อยู่ที่ 39.04 ดอลลาร์ต่อ PH/s/วัน ซึ่งคิดเป็นประมาณ 0.039 ดอลลาร์ต่อ TH/วัน
| แบบอย่าง | อัตราแฮช | ประสิทธิภาพ | พลัง | การระบายความร้อน | รายได้ต่อวันอยู่ที่ 0.039 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อ TH |
|---|---|---|---|---|---|
| แอนท์ไมเนอร์ S21 โปร | 234 TH/s | 15 J/TH | 3,510 วัตต์ | อากาศ | ~9.13 ดอลลาร์สหรัฐ |
| Antminer S21 XP Hydro | 473 TH/s | 12 J/TH | 5,676 วัตต์ | ไฮโดร | ประมาณ 18.45 ดอลลาร์สหรัฐ |
| Whatsminer M60S++ | 226 TH/s | 15.93 J/TH | 3,600 วัตต์ | อากาศ | ~8.81 ดอลลาร์สหรัฐ |
| Whatsminer M63S+ | 450 TH/s | 17 J/TH | 7,650 วัตต์ | ไฮโดร | ประมาณ 17.55 ดอลลาร์สหรัฐ |
หากคิดค่าไฟฟ้าที่ 0.07 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งเป็นอัตราทั่วไปของฟาร์มขนาดใหญ่ เครื่องขุด S21 Pro จะใช้ไฟฟ้าประมาณ 84 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน โดยมีค่าใช้จ่ายประมาณ 5.88 ดอลลาร์ หลังหักค่าพลังงานแล้ว ค่าใช้จ่ายจะเหลือเพียงไม่กี่ดอลลาร์ต่อวัน จุดคุ้มทุนของค่าไฟฟ้าสำหรับ S21 Pro ที่ราคาแฮชปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 0.108 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง เครือข่ายทั้งหมดใช้ไฟฟ้าประมาณ 170 ถึง 180 เทราวัตต์ชั่วโมงต่อปี หรือประมาณ 0.7 ถึง 0.8% ของการใช้ไฟฟ้าทั่วโลก ตามข้อมูลจากศูนย์การเงินทางเลือกแห่งเคมบริดจ์
มาดูด้าน GPU กันบ้าง การ์ดจอ NVIDIA RTX 4090 ซึ่งเป็นการ์ดจอสำหรับผู้บริโภคระดับท็อปของรุ่นที่ผ่านมา สามารถประมวลผล Bitcoin SHA-256 ได้ที่ความเร็วประมาณ 1 ถึง 2 GH/s หรือ 0.001 ถึง 0.002 TH/s ในขณะที่ S21 Pro ทำได้ถึง 234,000 GH/s S21 Pro เร็วกว่าการ์ดจอราคา 1,600 ดอลลาร์ถึงกว่า 100,000 เท่า นอกจากนี้ยังทำงานที่ระดับเสียง 75 dB ซึ่งใกล้เคียงกับเครื่องดูดฝุ่นข้างทาง ในขณะที่รุ่นที่ใช้พลังงานน้ำจะมีระดับเสียงลดลงเหลือ 50 dB สำหรับการประมวลผล SHA-256 นั้น ชิปประมวลผลทั่วไปไม่สามารถใช้งานได้
เหรียญดิจิทัลที่ขุดได้ด้วย GPU ในปี 2026: ที่ซึ่ง GPU ยังคงเหนือกว่า ASIC
เหรียญดิจิทัลแบบ Proof-of-Work เพียงไม่กี่เหรียญยังคงทำให้ GPU ยังคงมีบทบาทอยู่บ้างใน 2026 ส่วนใหญ่เป็นเพราะอัลกอริทึมของเหรียญเหล่านั้นถูกสร้างขึ้นมาให้ไม่เอื้อต่อการทำงานของชิป ASIC
Ergo ใช้ Autolykos2 ซึ่งเป็นอัลกอริทึมที่ใช้หน่วยความจำสูงและยังคงใช้ GPU มาตั้งแต่เริ่มต้น Ravencoin ใช้ KawPow โดย RTX 4090 สามารถประมวลผลได้ประมาณ 120 MH/s Alephium ใช้ Blake3 และยังคงใช้ GPU ในทางปฏิบัติ Monero ใช้ RandomX ซึ่งตั้งใจให้ใช้ CPU เท่านั้นและสร้างขึ้นโดยเน้นการสร้างโปรแกรมแบบสุ่ม ทำให้ข้อได้เปรียบของ ASIC หมดไป Kaspa สูญเสียความต้านทานต่อ ASIC ในปี 2023 เมื่อ IceRiver และ Bitmain เริ่มวางจำหน่าย ASIC สำหรับ kHeavyHash โดยเฉพาะ Ethash ของ Ethereum Classic ถูกขุดด้วย ASIC มาตั้งแต่ปี 2018 ส่วน Equihash ของ Zcash ก็ถูกขุดด้วย ASIC มาก่อนหน้านั้นหลายปี
รูปแบบนี้สอดคล้องกันเสมอ อัลกอริทึมที่ใช้หน่วยความจำสูงหรือมีการเปลี่ยนแปลงบ่อยจะต้านทานการเข้ามาแทนที่ของ ASIC ได้นานหลายปี ในขณะที่อัลกอริทึมที่ใช้การประมวลผลหนักแบบคงที่มักจะพ่ายแพ้เสมอ นี่คือเศรษฐศาสตร์ของซิลิคอน ไม่มีอะไรมากไปกว่านั้น
