Установки для криптомайнінгу: посібник від центральних процесорів до графічних процесорів і ASIC

Видобуток криптовалюти відіграє ключову роль у зміцненні безпеки блокчейн-мереж. Цей процес не тільки діє як захист від потенційних загроз, але також пропонує майнерам фінансову винагороду, заохочуючи їх брати активну участь у підтримці цілісності мережі. Конфігурації майнінгу, які часто називають ригами, відрізняються за вартістю, розміром, масштабованістю, продуктивністю та енергоефективністю.

В основі майнінгових операцій лежить апаратне забезпечення, яке може варіюватися від центральних процесорів (CPU) і графічних процесорів (GPU) до більш спеціалізованого обладнання, наприклад програмованих вентильних матриць (FPGA) і інтегральних схем для застосування (ASIC). . Під час вибору майнінгової установки враховуються кілька важливих факторів: вартість початкових інвестицій, енергоспоживання, адаптованість системи до різних завдань майнінгу та хешрейт — по суті, здатність установки швидко вирішувати складні криптографічні головоломки.

Установки для майнінгу криптовалют: типи, конфігурації та розміри

Видобуток криптовалюти використовує комп’ютерне обладнання для забезпечення обчислювальних зусиль, необхідних для функціонування мереж блокчейн. Цей процес не тільки зміцнює безпеку цих мереж від потенційних загроз, але й пропонує фінансові стимули для учасників, винагороджуючи їх рідною валютою мережі за успішне вирішення складних криптографічних головоломок. Пристрої та системи, які використовуються для цього, відомі як установки для майнінгу криптовалют або біткойн-майнерів, серед інших термінів, сильно відрізняються за своїм дизайном і можливостями. Від спеціалізованих схем, розроблених для майнінгу, до універсальних систем загального призначення, схожих на персональні комп’ютери, спектр апаратних засобів, доступних для майнінгу криптовалют, широкий і різноманітний.

Установки для майнінгу є ключовими в мережах, які використовують механізм консенсусу Proof of Work (PoW). Ця система забезпечує безпечну обробку та перевірку транзакцій, запобігаючи подвійним витратам та іншим формам кібератак. Біткойн є найбільш знаковим прикладом PoW blockchain, хоча інші важливі мережі, включаючи Ethereum 1.0, працюють за тим же принципом. Ця стаття має на меті вивчити спектр технологій видобутку, від загальних обчислювальних налаштувань до спеціального обладнання для видобутку. Для тих, хто вперше знайомиться з цією темою та прагне фундаментального розуміння криптоманінгу та його ролі в безпеці мережі, ми рекомендуємо відправити наше детальне дослідження мережевих засобів безпеки Bitcoin.

При оцінці майнінгових установок зазвичай виділяють два фактори: швидкість хешування та споживання енергії. Швидкість хешування, виражена в хешах за секунду (год/с), вимірює здатність машини вирішувати криптографічні проблеми, необхідні для отримання винагороди за майнінг. Енергоефективність, яка вимірюється в хешах на кіловат-годину, поряд із загальним споживанням електроенергії також відіграє вирішальну роль, безпосередньо впливаючи на прибутковість. Без достатньої обчислювальної потужності та енергоефективності вартість електроенергії може перевищити вартість зароблених винагород, що зробить майнінг нерентабельним. Хоча деякі люди займаються майнінгом, щоб зробити внесок у безпеку та децентралізацію мереж, головною мотивацією для багатьох майнерів залишається потенціал прибутку.

CPU Майнінг: застарів чи все ще працює?

CPU-майнінг передбачає використання центрального процесора (CPU) комп’ютера для майнінгу криптовалюти, колись поширеного методу на стадіях зародження криптосвіту. Процесори, невід’ємні як для ноутбуків, так і для настільних комп’ютерів, відіграли вирішальну роль на початку майнінгу біткойнів. Тоді мережа Bitcoin тільки починалася, і невелика кількість учасників у поєднанні зі скромним загальним хешрейтом означали, що майнінг за допомогою ЦП був не тільки можливим, але й практичним. Цей сценарій дозволив першим майнерам отримувати винагороду за допомогою того самого апаратного забезпечення, яке виконувало їхні щоденні обчислювальні завдання.

Однак ландшафт майнінгу біткойнів різко змінився з тих перших днів. Зі сплеском популярності біткойна арена майнінгу стала значно більш конкурентоспроможною, що зробило майнінг біткойнів та інших основних криптовалют із великою ринковою капіталізацією практично застарілим. Ескалація конкуренції вимагала більш потужного та спеціалізованого апаратного забезпечення, щоб залишатися прибутковим.

Проте важливо відзначити, що майнінг на ЦП не зник повністю. Певні криптовалюти, такі як Bytecoin, Zcash і Monero , навмисно використовують алгоритми майнінгу, які надають перевагу процесорам. Мотивація такого вибору полягає в демократизації процесу видобутку, дозволяючи людям зі стандартним комп’ютерним обладнанням ефективно конкурувати з великомасштабними операціями видобутку. Цей підхід не тільки відстоює справедливість, але й спрямований на збереження децентралізованого духу майнінгу криптовалют, запобігаючи концентрації потужностей майнінгу.

Незважаючи на ці ніші, де майнінг ЦП залишається можливим, у ширшому ландшафті він значною мірою затьмарений більш ефективними технологіями. Сучасний майнінг на ЦП, особливо на великих блокчейнах Proof of Work (PoW), має значні недоліки щодо споживання електроенергії та хеш-потужності порівняно з графічним процесором і ASIC. Вимірювані в кілохешах за секунду (kh/s), де один kh означає 1000 хешів, процесори зараз виявляються неперевершеними в галузі, яка вимагає постійно зростаючої обчислювальної потужності, щоб залишатися конкурентоспроможними.

Майнінг GPU: встановлення нового золотого стандарту в криптовалюті

Ландшафт майнінгу криптовалюти зазнав значної еволюції, спричиненої зростанням інтересу до технологій блокчейну та розширенням спільноти майнерів, які змагаються за винагороди. Це конкурентне середовище започаткувало перехід від традиційного майнінгу на ЦП до впровадження графічних процесорів (GPU) для підвищення ефективності та вищої швидкості хешування. Поява програмного забезпечення для майнінгу GPU у 2010 році ознаменувала поворот у стратегіях майнінгу, віддаючи перевагу розширеним можливостям графічних процесорів, а не центральних процесорів.

Графічні процесори перевершують центральні процесори не лише за швидкістю, оскільки швидкість хешування вимірюється в мегахешах за секунду (mh/s) на відміну від кілохешів (kh/s), але й за масштабом. Для ілюстрації: один графічний процесор, здатний досягти хеш-швидкості 40 mh/s, може випередити майнер CPU 20 kh/s у 2000 разів. Ця разюча відмінність пояснюється здатністю графічного процесора виконувати численні операції одночасно, а процесори не можуть зрівнятися з цим. Багато майнерів скористалися цією перевагою, зібравши риги, оснащені 6-12 графічним процесором, значно підвищивши потужність майнінгу. Ентузіасти з більш надійними налаштуваннями можуть працювати з декількома установками одночасно, а деякі домашні установки можуть похвалитися до 24-48 графічним процесором.

Графічні процесори не тільки вирізняються швидкістю та ефективністю, але й пропонують універсальність, уможливлюючи майнінг різних криптовалют за допомогою різних блокчейнів і алгоритмів. Серед асортименту монет, придатних для майнінгу на GPU, Ethereum (ETH) став лідером, особливо відзначеним у 2021 році. Тим не менш, очікуваний перехід Ethereum на модель Proof of Stake (PoS) є потенційною поворотною точкою для майнерів GPU, спонукання до пошуку нових прибуткових шляхів видобутку.

Хоча графічні процесори швидко витіснили центральні процесори як найкраще обладнання для майнінгу, їхнє домінування на арені майнінгу біткойнів було відносно коротким. До 2015 року на сцені домінували спеціальні інтегральні схеми (ASIC), що знаменувало ще одну змінну главу в поточній еволюції обладнання для майнінгу криптовалют.

Майнери ASIC: нові королі майнінгу Bitcoin (BTC).

ASIC-майнер, що розшифровується як інтегральна схема для конкретної програми, ретельно розроблений для виконання єдиного завдання: ефективного майнінгу криптовалюти. З моменту свого дебюту на ринку в 2012 році ASIC-майнери значно випередили своїх попередників, наприклад GPU-майнери, з точки зору сирої обчислювальної потужності. Еволюція технології ASIC, яка спочатку перевершувала майнер графічних процесорів у 200 разів, не припиняється. До 2021 року провідні майнери ASIC могли похвалитися обчислювальними можливостями 90-100 терахешів на секунду (th/s), що затьмарює найсучасніші майнери GPU. Терахеш представляє трильйон хешів, демонструючи величезну потужність майнерів ASIC у криптографічних обчисленнях, необхідних для видобутку біткойнів та інших криптовалют.

Однак із наближенням 2024 року впровадження та вплив ASIC-майнерів у індустрії криптомайнінгу дещо відрізняються. Їхня висока вартість, коливається від 2000 до 15 000 доларів США, становить значну початкову перешкоду для інвестицій. Прибутковість такого інвестування залежить від різних факторів, включаючи витрати на електроенергію, складність мережі та притаманну нестабільність ринків криптовалют. Економічна модель майнінгу ASIC часто вимагає роботи у великих масштабах, де деякі установки містять сотні або навіть тисячі одиниць, щоб залишатися конкурентоспроможними.

Майнер ASIC також характеризується своєю спеціалізацією. Кожна одиниця зазвичай оптимізована для видобутку певної криптовалюти або певного алгоритму. Наприклад, майнер, розроблений для біткойн-алгоритму SHA-256, може бути неефективно використаний для видобутку монет, які використовують інші алгоритми. Ця специфіка сприяє актуальності GPU-майнінгу для певних блокчейн-проектів.

Проте ландшафт продовжує розвиватися. Деякі блокчейни, такі як Monero та Ravencoin, навмисно застосували алгоритми, стійкі до ASIC, щоб підтримувати доступність і справедливість майнінгу. Незважаючи на ці проблеми, технологія ASIC поширилася на майнінг Litecoin (LTC) , Ethereum (ETH) та інших криптовалют, адаптуючись до різних алгоритмів за межами SHA-256.

До 2024 року сектор криптомайнінгу став свідком подальшого прогресу в технології ASIC з новими моделями, що пропонують ще більшу ефективність і потужність. Поява ASIC-майнерів, адаптованих до додаткових криптовалют і алгоритмів, у тому числі тих, які раніше вважалися стійкими до ASIC, підкреслює динамічний і швидко мінливий характер майнінгу криптовалют. Незважаючи на дискусії навколо централізації та доступності, майнери ASIC, безсумнівно, сформували стратегії майнінгу та ландшафти прибутковості для біткойнів і за його межами.

Майнери FPGA: ідеальний гібрид для майнінгу криптовалют?

Майнери з програмованою вентильною матрицею (FPGA) представляють собою переконливе поєднання ефективності та універсальності у сфері майнінгу криптовалют. Розташовані між сирою потужністю ASIC-майнерів і адаптивністю графічних процесорів, FPGA пропонують унікальну перевагу: вони поєднують значну обчислювальну швидкість із здатністю адаптуватися до різних криптовалют, функції, якої часто не вистачає ASIC. Ця подвійна можливість змусила багатьох майнінг-спільноти розглядати FPGA як оптимальне рішення для майнінгу, яке забезпечує баланс між високопродуктивним хешуванням і гнучкістю перемикання між різними монетами або алгоритмами в міру зміни динаміки ринку.

ПЛІС називають «програмованими в полі», тому що їх можна перепрограмувати відповідно до інших цілей або оптимізувати конкретні завдання, такі як майнінг криптовалюти, навіть після розгортання. Ця можливість програмування використовує логічні ворота, які є будівельними блоками, які можна адаптувати для підвищення ефективності майнінгу для певного алгоритму криптовалюти.

Продуктивність FPGA-майнерів може охоплювати широкий спектр із результатами від кількох сотень кілохешів на секунду (kh/s) до понад 20 гігахешів на секунду (gh/s), де один гігахеш дорівнює мільярду хешів. Ця різниця в продуктивності підкреслює адаптивність FPGA до різних завдань майнінгу. Однак вартість входу в майнінг FPGA також сильно варіюється, причому вартість одиниць становить від 200 до 6000 доларів США, що відображає різноманітність можливостей і потенційну прибутковість цих пристроїв.

Незважаючи на свої переваги, майнери FPGA не позбавлені проблем. Початкове налаштування та поточна оптимізація систем FPGA можуть бути складними, часто вимагаючи глибшого технічного розуміння, ніж інші рішення для майнінгу. Майнерам може знадобитися самостійно розробити або модифікувати конфігурації вентильної матриці та програмне забезпечення, щоб максимізувати ефективність. Крім того, завантаження попередньо розробленого бітового потоку або алгоритму майнінгу FPGA може спростити процес, хоча потенційно за рахунок плати розробника, яка може споживати до 8% прибутку від майнінгу.

Станом на 2024 рік ландшафт майнінгу криптовалюти, що розвивається, продовжує вимагати більш ефективних, універсальних і рентабельних рішень для майнінгу. Майнери FPGA з їхньою сумішшю потужності та адаптивності виділяються як важливий варіант для тих, хто хоче впоратися зі складнощами майнінгу різних криптовалют, збалансовуючи прагнення до прибутковості та потребу в операційній гнучкості.

Хмарний майнінг: ваш шлях до безпідставного збору криптовалюти

Хмарний майнінг — це оптимізована альтернатива для людей, які хочуть заглибитися в майнінг криптовалют без традиційних бар’єрів, пов’язаних із налаштуванням і роботою фізичних установок для майнінгу. Цей метод дозволяє майнерам використовувати потужність хмарних обчислень для майнінгу криптовалют за допомогою послуги або контракту, придбаного у постачальника хмарного майнінгу. По суті, це схоже на те, як можна використовувати хмарні сервіси зберігання даних, пропонуючи практичний підхід до майнінгу, який уникає прямих інвестицій у дороге обладнання для майнінгу та його обслуговування.

Контракти хмарного майнінгу доступні на різні терміни, від короткострокових угод на кілька тижнів до довгострокових зобов’язань, які можуть охоплювати кілька років, і вони пропонують різні рівні хеш-потужності. Ці домовленості часто можуть бути економічно життєздатнішими порівняно з окремими установками майнінгу. Компанії хмарного майнінгу мають великі центри обробки даних, оснащені високопродуктивними ASIC-майнінг-рігами, одержуючи економію від масштабу, якої окремим майнерам нелегко досягти.

Альтернативою в моделі хмарного майнінгу є віддалена оренда майнерів ASIC, хоча популярність цієї практики зменшилася. Він пропонує майнерам більший контроль над своїми операціями видобутку, але передбачає додаткові обов’язки, включаючи вищі витрати на налаштування та обслуговування або потребу в значному технічному досвіді для тих, хто вирішив налаштувати апаратне забезпечення віддалено.

Однак потенційним хмарним майнерам слід діяти обережно, особливо в періоди високого попиту, коли контракти можуть бути дефіцитними через розпродажі. Неможливо переоцінити важливість вибору авторитетного постачальника послуг хмарного майнінгу, враховуючи історію шахрайства щодо виходу з підприємства. Ці шахрайства залучали шахрайські організації, які пропонували контракти на хмарний майнінг, щоб зникнути разом із коштами інвесторів, не виконавши угоди про надання послуг майнінгу. Станом на 2024 рік ландшафт хмарного майнінгу розвинувся, пропонуючи більш безпечні та прозорі варіанти, але потреба в належній обачності залишається критичною для забезпечення безпечного та потенційно прибуткового майнінгового підприємства.

Чи є майбутнє у установок для майнінгу криптовалют і блокчейнів PoW?

Ландшафт майнінгу криптовалюти, будь то за допомогою графічних процесорів, FPGA, ASIC або сервісів хмарного майнінгу, продовжує залишатися ключовим компонентом основи технології блокчейн. Незважаючи на появу та зростання мереж Proof-of-Stake (PoS), які усувають потребу в майнінгу, інтерес до монет, що підтримують майнінг, і ринок для них залишаються стійкими. Про це свідчать труднощі з придбанням топових майнерів ASIC, які часто розкуповуються через високий попит навіть на вторинних ринках. Зростаюча швидкість хешування в біткойнах та інших провідних проектах Proof-of-Work (PoW) ще більше підкреслює незмінну привабливість і актуальність обладнання для майнінгу.

Однак поява доступних торгових платформ запровадила більш простий — і для деяких більш привабливий — шлях для придбання криптовалют. Як централізовані біржі (CEX), так і децентралізовані біржі (DEX) пропонують потенційним інвесторам простіший і потенційно більш прибутковий шлях до володіння цифровими активами без складнощів, пов’язаних із майнінгом.

Зрештою, вибір між майнінгом чи купівлею криптовалют залежить від індивідуальних уподобань і міркувань. Такі фактори, як інвестиційна стратегія, бажаний рівень участі, стійкість до ризику, технічний досвід і фінансові цілі, відіграють значну роль у цьому процесі прийняття рішень. У міру того як криптоландшафт розвивається, співіснування різних методів придбання, включаючи майнінг і пряму купівлю, підкреслює різноманітність підходів, які люди можуть використовувати для участі в економіці цифрових активів.

Зверніть увагу, що Plisio також пропонує вам:

Створіть крипторахунки-фактури в 2 кліки and Приймайте криптовалютні пожертви

12 інтеграції

6 бібліотеки для найпопулярніших мов програмування

19 криптовалют і 12 блокчейн