استخراج به وسیله ASIC، GPU و CPU

امر استخراج ارزهای دیجیتال از سه طریق GPU ،CPU و ASICها انجام می‌گیرد. ASIC نام یک میکروچیپ مخصوص استخراج ارزهای رمزنگاری شده است. ویژگی اصلی آن سرعت خیره‌کننده استخراج و ضعف اصلی آن مصرف برق بالا و نیاز به تجهیزات خنک کننده است که در نتیجه هزینه‌ مصرفی بالایی دارد. در رتبه بعدی لوازم استخراج GPU یا واحد پردازش گرافیک قرار دارد که برای استخراج طراحی نشده ولی از آن برای استخراج سکه‌ها می‌توان استفاده کرد و در رده آخر هم CPU یا واحد مرکزی پردازش هستند که مصرف انرژی کمی دارند ولی چون واحدهای منطقی و جریان های ریاضی کمتری دارند مناسب محاسبات سنگین نیستند.

آخرین بروزرسانی ۲۳ مرداد ۱۳۹۷

در این نوشتار می‌خواهیم CPUها، GPUها و ASICها را که نقش مهمی ‌در پروسه استخراج بازی می‌کنند، مورد بررسی قرار دهیم. درک سخت‌افزارهای پشت الگوریتم اثبات کار برای تحلیل پایداری و سطح غیرمتمرکز بودن سکه‌های متفاوت ضروری می‌باشد. در اینجا ما مزایا و معایب هر سخت‌افزار و اینکه هر مورد چگونه به هاردفورک‌ها و ارزهای رمزنگاری‌شده محبوب مربوط است، بررسی خواهیم کرد.

استخراج به وسیله ASIC

ASIC سخت‌افزاری اختصاصی شده برای جریان یکپارچه می‌باشد و در زمینه ارزهای دیجیتال یک میکروچیپ است که برای انجام الگوریتم‌های هشینگ در سریعترین زمان ممکن طراحی شده است. بیایید کمی‌ پیش‌زمینه درباره قدرت این ASICها داشته باشیم:

یک ‌ ASIC طراحی شده برای بیت‌کوین می‌تواند هشینگ داده‌ها را 100 هزار برابر سریع‌تر از بهترین CPUها محاسبه کند؛ ASICها به صورت سفارشی برای یک الگوریتم هشینگ خاص ساخته شده‌اند و بنابراین شما برای استخراج سکه‌های متفاوت به خرید ASICهای متفاوت نیاز خواهید داشت. در حال حاضر، شرکت‌های زیادی همانند بیت‌مین و کانان (Bitmain and Canaan) وجود دارند که ASIC ها را طراحی می‌کنند و یک ASIC قدرتمند بسته به ماهیت سفارشی و نرم‌افزار مناسب آن، ارزان نیست و باید بدانید که یک ASIC با قدرت هشینگ بالا، می‌تواند برای شما 3000 دلار هزینه در برداشته باشد.

این ASIC ممکن است برای شما در ماه اول فقط 10 دلار سوددهی داشته باشد و به خاطر رقابت شدید و مداوم در قدرت هشینگ، سود شما ماه به ماه کمتر خواهد شد. در اینجا نگاهی به نرخ در حال افزایش قدرت هشینگ در سال گذشته می‌اندازیم.

معایب ASIC

اجرای تریلیون‌ها هش در ثانیه با عیب‌هایی همراه است. به خاطر هشینگ شدید، این ASIC ها گرمای بسیار جدی و شدیدی تولید می‌کنند و نیازمند خنک‌سازی مناسب هستند و اگر کمی دقیق شوید، برای سرد کردن موثر چیپ ها، فن‌های زیاد و سر و صدای زیادی نیاز خواهد بود؛ همچنین قدرت بیشتر، برق زیادتری نیز می‌طلبد و در نتیجه این ASICها برای شما میزان بسیار بالایی هزینه در قبض‌های برق در بر خواهند داشت، به همین دلیل غالب مکان‌های استخراج در کشورهایی قرار گرفته اند که برق ارزانی دارند و حتی برخی از ماینر قادر به دریافت تعرفه‌های صنعتی برای این مورد هستند.

به واسطه مشکلات منطقی و هزینه‌ای استخراج با ASIC، معادن استخراج ناگزیر هستند که نرخ هشینگ بسیار بالایی داشته باشند و این خود به یک مشکل تبدیل می‌شود، زیرا بیت‌کوین‌ نیاز به mine غیرمتمرکز دارد تا از حمله 51 درصدی به شبکه جلوگیری شود و وجود این معادن بزرگ متمرکز، غیرمتمرکز بودن بیت‌کوین را به خطر بیاندازد.

ضد ASICها

برخی سکه‌ها خود را به عنوان ضد ASIC یا (ASIC Proof) معرفی می‌کنند. آن‌ها از نوعی الگوریتم هشینگ استفاده می‌کنند که حافظه بیشتری نیاز دارند و باعث می‌شوند هزینه و اندازه به کارگیری یک سخت افزار بسیار گران‌تر شود.

الگوریتم‌های هشینگ خاصی برای جلوگیری از مزایای ASIC نسبت به استخراج با CPU یا GPU طراحی شده است؛ هرچند حقیقت این است که یک ASIC می‌تواند برای هر سکه‌ای طراحی شود اما بحث واقعی اینجاست که چه میزان پول برای توسعه ASIC نیاز است و این بحث نیز مطرح می‌شود که شما با این کار چه میزان سود به دست می‌آورید، برای الگوریتم SHA-256 بیت‌کوین‌، یک ASIC نرخ هشینگ شما را به طرز شدیدی بالا می‌برد و قیمت بیت‌کوین‌ و کارمزد معاملات برای عمل mine خیلی سودآور می‌شود، اما برای باقی سکه‌ها که از الگوریتم‌های حافظه‌ای قوی استفاده می‌کنند و قیمت پایینتری نیز دارند، شما ممکن است سود بازگشتی سریعی از سرمایه‌گذاری ASIC خود به دست نیاورید.

پست های مرتبط

تاریخچه بیت کوین : بازی پوکر 1000 بیت کوینی !

۲۸ مرداد ۱۳۹۸

سوزاندن توکن یا Token Burning چیست؟

۲۲ مرداد ۱۳۹۸

الگوریتم‌های هشینگ

همانطور که قبلا توضیح داده شد، هر ASIC برای یک الگوریتم هشینگ مشخص طراحی شده است و وقتی لایت‌کوین توسط چارلی لی ابداع شد، او الگوریتم متفاوتی با نام اسکریپت (Scrypt) را انتخاب کرد که در آن استخراج‌کنندگان لایت‌کوین نیازی به رقابت با استخراج‌کنندگان بیت‌کوین‌ بر سر ASIC های مشابه ندارند. برای سال‌های زیادی، هیچ استخراجی برای لایت‌کوین وجود نداشت تا آنکه نهایتا، استخراج آنقدر سودآور شد که مردم انگیزه توسعه یک ASIC برای هشینگ اسکریپت را هم به دست آوردند.

هاردفورک‌ها

ورت‌کوین (vertcoin) و بیت‌کوین‌گلد (Bitcoin gold) قول هاردفورک‌ها را با الگوریتمی‌متفاوت داده‌اند، البته اگر ASICها توسعه یابند، این سکه‌ها قصد دارند کاربران بیشتری را تشویق کنند تا بتوانند به راحتی و از خانه هایشان استخراج را صورت دهند؛ هرچند اگر این سکه ها برای استخراج محبوب و سودآورتر شوند، شما ممکن است بازی موش و گربه ای ببینید و با هارد فورک‌های مداوم که می‌خواهند ASICهای در حال توسعه را تغییر دهند ممکن است به سادگی شرایطی پیش آید که در نقطه‌ای، اجتماع آن‌ها تصمیم بگیرد که با آخرین فورک موافق نیست و در این صورت شما شرایط داشتن مقدار کمی ‌بیت‌کوین‌ گلد و بیت‌کوین‌ گلد کش (یا BG-Cash) را خواهید داشت.

استخراج به وسیله GPU

اگرچه GPU به اندازه یک ASIC قدرتمند نیست اما GPUها در به کارگیری منعطف‌تر هستند. GPU واحد پردازشی گرافیکی می‌باشد؛ GPU یک چیپ بر روی کارت گرافیک شما است که محاسبات تکراری انجام می‌دهد که معمولا پردازش گرافیکی را به عهده دارد و ما در حالی از استخراج با GPU صحبت می‌کنیم که این وسیله بیشتر در دی‌کد بازی‌های کامپیوتری و رندر کردن انیمیشن‌های سه بعدی و ویدئوها به کار می‌رود.

کمبود کارت گرافیکی

شرکت‌هایی همانند AMD و Nvidia در اصل GPUها را برای بالا بردن کیفیت گرافیک‌های خود طراحی کرده اند و با توجه به اینکه اخیرا افزایشی در درخواست مردم نسبت به استفاده از چیپ‌ها برای mine اتریوم داشته‌اند، قیمت GPUهای رده بالا افزایش چشمگیری داشته و اکنون کمبود کارت‌های گرافیکی بازی شدیدی دیده می‌شود و در نتیجه به منظور حمایت از گیمرها، برخی خرده فروشان اکنون در حال محدود کردن تعداد افرادی هستند که مجوز خرید دارند و به کسانی که دیگر اجزای بازی به جز وسایل لازم برای استخراج را خریداری می‌کنند، تخفیف می‌دهند.

استخراج اتریوم با GPUها

از آنجایی که هیچ ASIC برای اتریوم موجود نیست، استفاده از GPU بهترین راه حل محسوب می‌شود. دلایل متعددی برای نبودن ASIC در اتریوم وجود دارد، زیرا تمام سکه‌های بر پایه اتریوم از الگوریتم ایتاش (Etash) استفاده می‌کنند که الگوریتمی است که به منظور مقاوم بودن به ASIC از طریق سختی حافظه طراحی شده است.

منطق پشت الگوریتم ایتاش این است که پر هزینه‌ترین عملیات در الگوریتم، عملکرد هشینگ نیست؛ بلکه فرایند ورود و خروج از خواندن حافظه است و از آنجایی که اغلب کامپیوترهای شخصی معمولی برای عملیات ورود یا خروج بهینه شده اند، ساخت یک سخت‌افزار که سرعت پروسه استخراج را به طرز قابل توجهی ارتقا دهد، سخت یا هزینه‌بر خواهد بود.

دلیل دیگر برای نبودن ASIC برای اتریوم، احتمال تغییر الگوریتم اتریوم از اثبات کار به اثبات سهام می‌باشد؛ اثبات سهم نیازی به سخت افزار ویژه ندارد و به همین دلیل استخراج‌کنندگان می‌خواهند از سناریوی هزینه کردن میلیون دلاری در توسعه و ساخت یک ASIC که ممکن است بی ارزش شود، دوری کنند. مقایسه اثبات سهام با اثبات کار را اینجا ببینید.

سکه‌های استخراج شده با GPU

بر خلاف ASICها، GPU شما قادر به استخراج سکه‌های متفاوتی است و شما می‌توانید اتریوم، مونرو، بیت‌کوین‌گولد، زی‌کش، الکترونیوم و سکه‌های بسیار دیگری با همین GPU استخراج کنید. اگر علاقه‌مند هستید، یک subreddit به طور کامل برای استخراج GPU اختصاص داده شده است و می‌توانید از اینجا آن را ببینید.here.

استخراج به وسیله CPU

CPU همان واحد مرکزی پردازش کامپیوتر شما است که Intel و AMD بخش اعظم آن‌ها را می‌سازند. CPUها اساسا مغز کامپیوتر هستند و تمام وظایفی که ما با کامپیوتر در ارتباط می‌دانیم همانند ذخیره کردن یک سند یا نوشتن آن در هارد شما را انجام می‌دهند؛ بیشتر دیگر اجزای کامپیوتر به این دلیل وجود دارند که به عملکرد CPU کمک کنند.

وقتی که بیت‌کوین‌ برای اولین بار منتشر شد، شما می‌توانستید روزانه 100 سکه با استفاده از CPU خود mine کنید، اما متاسفانه امروز استخراج بیت‌کوین‌ با CPU شما به واسطه ASICهایی که قبلا بحث آن ها را کردیم، ممکن نیست.

طراحی CPU برای سوییچ سریع بین فعالیت‌های متفاوت بهینه شده است. علاوه بر چابکی، CPU همچنین مزیت حضور در همه مکان‌ها را نیز دارد، زیرا اگر شما کامپیوتر دارید،قطعا یک CPU نیز دارید. بنابراین، اگر یک سکه اجازه استخراج با CPU را بدهد، انرژی کمتری نسبت به معادن استخراج نیاز خواهد بود، ولی با این وجود هشینگ مورد نیاز در الگوریتم اثبات کار، محاسبات ریاضی تکراری می‌باشد و درنتیجه چون CPU ها واحدهای منطقی ریاضی کمتر و جریان‌های کمتری در عملیات ریاضی دارند، در زمینه انجام محاسبات سنگین، نسبتا کند هستند.

سکه‌های قابل استخراج به وسیله CPU

استخراج مونرو در CPU همچنان محبوب است که این موضوع به واسطه الگوریتم CryptoNight آن می‌باشد؛ این الگوریتم یک الگوریتم هشینگ مرتبط با حافظه دیگر است که بر اساس دسترسی تصادفی به حافظه کند بنا شده است.

تیم مونرو همچنین استخراج هوشمندانه را هم توسعه داده است، استخراج هوشمندانه استفاده از CPU شما را کم می‌کند و اگر CPU شما فعالیت کمی داشته باشد و شما از باطری استفاده نکنید، استخراج آغاز خواهد شد و به محض اینکه شما با نیروی باطری باشید یا فعالیت CPU شما افزایش یابد، استخراج تا زمانی که شروع دوباره ایمن شود، متوقف می‌شود، در نتیجه این موضوع به هر کسی که کامپیوتر دارد اجازه می‌دهد تا یک استخراج کننده باشد و هر چه استخراج کننده بیشتر باشد، سود هم بیشتر است.

مونرو همچنین می‌تواند استخراج CPU را از طریق Coinhive که یک استخراج کننده جاوا اسکریپت است و از طریق مرورگر ها باز می‌شود، ممکن می‌سازد که این موضوع به افرادی که از وبسایت دیدن می‌کنند فرصت مشارکت در برخی استخراج‌ها به وسیله اتصال CPU از طریق مرورگر را می‌دهد.

علاوه بر مونرو، الکترونیوم و بایت‌کوین هم اجازه استخراج به وسیله CPU را می‌دهند.

نتیجه‌گیری

در دنیای ارز رمزنگاری شده و در جایی که اغلب سکه ها بر اساس اثبات کار بنا شده اند، مهم است که سخت افزار پشت آن ها را بشناسیم. قبل از معامله یا سرمایه گذاری بعدی خود، تقسیم‌بندی استخراج ASIC، GPU و یا CPU سکه خود را در نظر داشته باشید.