تیتربرتر؛ استخراج (ماینینگ) یا همان اثبات کار (Proof Of Work) اصلی‌ترین سازوکاری است که امنیت بسیاری از ارزهای دیجیتال را تأمین می‌کند. در شبکه بیت کوین و ده‌ها ارز دیجیتال دیگر، تأیید تراکنش‌ها، ایجاد بلاک‌های جدید و برقراری امنیت شبکه، بر عهده مشارکت‌کنندگانی است که آنها را «ماینر» می‌نامیم. اما واژه ماینر فقط به یک شخص یا گروه اشاره ندارد، بلکه امروزه به سخت‌افزارهایی هم که برای استخراج ارزهای دیجیتال کاربرد دارند، ماینر می‌گویند. دستگاه ماینر انواع مختلفی دارد، اما در حال حاضر از عبارت ماینر بیشتر برای دستگاه‌های مخصوص ای‌سیک (ASIC) استفاده می‌شود.
معرفی دستگاه ماینر در ارزهای دیجیتال
ماینر یا دستگاه ماینر به سخت‌افزارهایی گفته می‌شود که در فرایند استخراج ارزهای دیجیتال مورداستفاده قرار می‌گیرند. استخراج ارزهای دیجیتال به توان پردازشی بسیار بالایی نیاز دارد و نقش ماینرها در شبکه، فراهم‌کردن این توان پردازشی است. استخراج‌کنندگان با دستگاه‌های ماینر خود در شبکه فعالیت کرده و در ازای قدرت پردازشی که در اختیار شبکه قرار می‌دهند، پاداش دریافت می‌کنند.
هر ارز دیجیتال را می‌توان با یک یا چند سخت‌افزار کامپیوتری استخراج کرد. مثلاً استخراج بیت کوین فقط با دستگاه‌های ای‌سیک به‌صرفه است. به‌طور کلی امروزه برای استخراج ارزهای دیجیتال می‌توان از این چهار سخت‌افزار استفاده کرد:
- پردازنده‌های مرکزی (CPU)
- پردازنده‌های گرافیکی یا همان کارت گرافیک (GPU)
- مدار مجتمع دیجیتال برنامه‌پذیر (FPGA)
- مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (ASIC)
در ادامه، برای آشنایی با انواع دستگاه‌های ماینر با ارزدیجیتال همراه باشید.
پردازنده مرکزی (CPU)
از CPU اولین بار برای استخراج بیت کوین در نسخه‌های ابتدایی این ارز دیجیتال استفاده شد. اولین پذیرندگان بیت کوین در سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۰ با کامپیوترهای معمولی خود هزاران بیت کوین را استخراج کردند، اما خیلی زود با گسترش شبکه، قدرت هش شبکه بیت کوین به‌اندازه‌ای بالا رفت که دیگر استفاده از این پردازنده‌ها سودآور نبود؛ تا جایی که بعضاً کل میزان بیت کوین استخراج‌شده، کفاف هزینه برق دستگاه را نمی‌کرد. به‌تدریج استفاده از این سخت‌افزار در استخراج سایر ارزهای دیجیتال نیز کارآیی خود را از دست داد.
با این حال، هنوز هم ارزهایی وجود دارند که استخراج آنها با پردازنده مرکزی انجام می‌شود که مشهورترین‌شان مونرو است.
تیم توسعه مونرو به‌صورت کاملاً فعال در برابر ورود دستگاه‌های ای‌سیک به استخراج ارز XMR مقاومت می‌کند و با به‌روزرسانی‌های مداوم سعی دارد مانع از انحصار و تمرکز در شبکه مونرو شود.
مونرو از معدود ارزهایی است که می‌توان آن را با سی پی یو استخراج کرد.
مطالب مرتبط:
پردازنده‌های گرافیکی یا همان کارت گرافیک (GPU)
ماینینگ با واحد پردازش گرافیکی (Graphics Processing Unit) یا به اختصار «GPU» یا همان کارت گرافیک، به فرایند حل مسائل پیچیده ریاضی برای اضافه‌کردن اطلاعات مربوط به تراکنش یک ارز دیجیتال در دفترکل توزیع‌شده یا بلاک چین آن ارز با استفاده از GPU گفته می‌شود.
به عبارت دیگر، ماینینگ با GPU، یعنی استفاده از توان محاسباتی یک کارت گرافیکی برای هش‌کردن اطلاعات موجود در یک بلاکِ یک بلاک چین. کارت‌های گرافیک به گونه‌ای طراحی شده‌اند که محاسبات بسیار پیچیده بازی‌های کامپیوتری را انجام دهند و می‌توان از همین قابلیت برای محاسبه هش بلاک در فرایند ماینینگ استفاده کرد. همانند CPU، از GPU نیز در گذشته برای استخراج بیت کوین استفاده می‌شد؛ اما با ورود دستگاه‌های ای‌سیک به عرصه استخراج بیت کوین و افزایش شدید هش ریت شبکه، دیگر استفاده از پردازنده‌های گرافیکی برای استخراج بیت کوین سودآور نبود.
البته استخراج با کارت گرافیک منسوخ نشده است. به‌جز بیت کوین، بیت کوین کش، لایت کوین و ارزهای دیجیتالی که استخراج آنها فقط با دستگاه ای‌سیک به‌صرفه است، امروزه می‌توان ده‌ها ارز دیجیتال از جمله اتریوم را با استفاده از کارت گرافیک استخراج کرد.
گفتنش خالی از لطف نیست که روی کاغذ، استخراج تمام ارزهای دیجیتال که با مکانیزم اجماع «اثبات کار» کار می‌کنند با GPU امکان‌پذیر است.
مدار مجتمع دیجیتال برنامه‌پذیر (FPGA)
قدم بعدی در توسعه دستگاه‌های استخراج بیت کوین، استفاده از «مدار مجتمع دیجیتال برنامه‌پذیر» (Field-programmable gate array) یا به اختصار FPGAها بود. مهندسان قادر هستند FPGAها را پس از ساخت برای هدف موردنظر خود برنامه‌ریزی کنند. این ویژگی به تولیدکنندگان سخت‌افزارهای استخراج این امکان را می‌دهد که تراشه‌ها را به‌صورت انبوه خریداری کرده و قبل از اینکه آنها را در دستگاه استخراج قرار دهند، به‌طور خاص برای استخراج بیت کوین شخصی‌سازی کنند.
یک ماینر FPGA هشت هسته‌ای
راه‌اندازی اولین دستگاه‌های FPGA، یک موفقیت بزرگ بود و فضای استخراج بیت کوین را به کلی تغییر داد. FPGAها اولین ابزارهایی بودند که به‌صورت تخصصی برای استخراج بیت کوین تولید شدند. آنها مزایایی مانند بهره‌وری انرژی و سهولت در استفاده را برای استخراج‌کنندگان به ارمغان آوردند. یک GPU معمولی با قدرت هش ۶۰۰ مگاهش بر ثانیه، به ۴۰۰ وات توان الکتریکی نیاز دارد؛ در حالی که یک FPGA با قدرت هش ۸۲۶ مگاهش بر ثانیه، فقط به ۸۰ وات توان نیاز دارد. این پیشرفت چشمگیر، امکان ساخت اولین مزارع استخراج بیت کوین را فراهم کرد.
دستگاه‌های FPGA کارآیی بسیار بهتری نسبت به CPU و GPUها داشتند. نسخه‌های جدیدتر آنها که عملکرد بهتری داشتند خیلی سریع به بازار عرضه می‌شدند و علاوه بر این، طراحی آنهاً نیز نسبتا ساده بود و هزینه توسعه، طراحی و به‌کارگیری پایینی داشتند. با این حال، مدت اندکی بعد از تسلط این دستگاه‌ها بر صنعت استخراج، دستگاه‌های ای‌سیک هم از لحاظ کمّی و هم از لحاظ کیفی گسترش یافتند.
تولید دستگاه‌های ای‌سیک در مقایسه با FPGAها هزینه کمتری دارد، مصرف برق آن به‌مراتب پایین‌تر است، سرعت آن چندین برابر بیشتر از FPGA است و فضای بسیار کمتری را اشغال می‌کند. مجموع این عوامل باعث شد تا بازدهی و کارآیی دستگاه‌های ای‌سیک بسیار بیشتر از FPGA باشد. این دستگاه‌ها به‌تدریج بر بازار استخراج غالب شدند و بعد از گذشت مدتی، عملاً استفاده از FPGA برای استخراج بیت کوین سودآوری خود را از دست داد.
با این حال، هنوز می‌توان از این دستگاه‌ها برای استخراج برخی از ارزهای دیجیتال استفاده کرد. دیجی بایت (DGB)، نروس نتورک (CKB)، وری بلاک (VBK) و کادنا (KDA) تعدادی از این کوین‌ها هستند.
آنچه دیگران می خوانند:
گردآورنده: احمد عزیزی
