История майнинга

Этот процесс зародился в 2008 году вместе с запуском блокчейна Bitcoin. Вначале добыча биткоинов была прибыльным хобби. Любой владелец компьютера мог заниматься этим процессом. История майнинга изменилась за 10 лет. В мире криптовалюты произошел резкий рост, появились новые платформы и монеты. По мере развития и увеличения ценности цифровых активов изменился и процесс их получения. Компании вывели на рынок производительное оборудование, которое предназначено только для решения вычислительных задач по добыче криптовалюты.

История майнинга до наших дней

Биткоин, который использует алгоритм Proof-of-Work (доказательство работы) в качестве механизма консенсуса, не выпускается центральной организацией или учреждением. Он генерируется посредством распределенного вычислительного процесса, называемого майнингом.

Популярные видеообзоры

КАК Я ПРОГОРЕЛ / МОЯ ИСТОРИЯ МАЙНИНГА

ИСТОРИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ МАЙНИНГА BITCOIN

ИСТОРИЯ КРИПТОВАЛЮТЫ | КАК ЗАРОЖДАЛСЯ МАЙНИНГ

Что такое майнинг? Как работает майнинг простыми словами?

Майнинг умер? Доход от майнинга 2022 [моя история]

Быстрое завершение расчета с правильным ответом позволяет записать транзакцию в новый блок. Чем выше вычислительная мощность, тем больше шанс завершить расчет быстрее. Когда задача решена, программист получает вознаграждение за блок, которое с 2020 года составляет 6,25 BTC (до следующего уполовинивания вознаграждения).

Структура механизма добычи Биткоина заключается в поддержании постоянного времени производства цепочек (около 10 минут). Кроме того, сложность «головоломки» майнинга, известной как «скорость хеширования», автоматически подстраивается под количество вычислительной мощности в сети. Чем она больше, тем сложнее добыча.

Первый в истории майнинга генезис-блок был найден с помощью центрального процессора компьютера. Текущие криптовалюты практически невозможно получить на оборудовании одного человека. Добыча становится более требовательной с точки зрения вычислительной мощности. Эволюция майнинга началась с использования CPU, GPU и дошла до эры ASIC.

CPU

В начале Биткоин майнили с использованием компьютера. В январе 2009 года первый генезисный блок в блокчейне BTC был добыт его создателем. В течение нескольких месяцев после запуска Bitcoin Сатоши Накамото и Хэл Финни были единственными людьми, которые активно занимались майнингом монет.

На тот момент не было сложного оборудования, и любой мог присоединиться к сети со своими ноутбуками, получая вознаграждение в размере 50 BTC за блок.

В первый год запуска монеты уровень сложности майнинга оставался неизменным. Это означало, что нужно было выполнить около 4 Gh/s вычислений для добычи блока. В то время процессор Intel Pentium 4 производил 1,29 мегахеша в секунду. Это означало, что с одним процессором для добычи блока требовалось примерно 50 минут. На этом этапе прибыль от получения монет превышала затраты.

Опрос

Майнинг в криптовалюте

Пройди опрос и получи в подарок скидку на торговую комиссию и книгу о криптовалюте

Пройти опрос

GPU

По мере усложнения майнинга и уменьшения вознаграждения вдвое обычные процессоры не могли работать со скоростью, необходимой для соответствия возросшей сложности алгоритма добычи. В сентябре 2010 года был представлен открытый исходный код для биткоин-клиента, который включал майнинг с помощью видеокарт, открывая новую эру добычи BTC.

Вычислительная мощность GPU на одной видеокарте эквивалентна десяткам процессоров при параллельных вычислениях. Таким образом эффективность майнинга была улучшена. Поэтому пользователи стали переходить на добычу с помощью графического процессора.

Попытки масштабировать хешрейт с помощью GPU расширили рамки потребительских вычислений. Был разработан краудсорсинговый стандарт, в котором 5 графических процессоров прикреплялись к материнской плате с минимальным объемом памяти. Для подключения использовались кабели PCI Express, а также высокоэффективный источник питания для управления графическими процессорами.

FPGA

Рост числа майнеров вызвал увеличение общей вычислительной мощности сети Биткоина. Это привело к появлению программируемых вентильных матриц. Первый FPGA появился в 2011 году в Китае. Он был произведен компанией Nangeng Zhang по прозвищу «Тыквенный Чжан», а устройство называлось «Тыквенный майнер». Однако он был выведен с рынка в течение 6 месяцев с момента появления. Из-за увеличения сложности добычи FPGA не оправдал ожиданий.

Современные программируемые вентильные матрицы представляют собой интегрированный тип цифровой схемы, используемой в различных технологиях. При этом они обеспечивают более высокую скорость преобразования при меньшем количестве энергии по сравнению с оборудованием графического процессора.

Чтобы настроить FPGA, необходимо установить специальные микросхемы в определенных последовательностях и массивах для повышения способности компьютера угадывать хеши. Особенность оборудования в том, что это наиболее гибкий вариант. Например, вместо покупки ASIC для BTC, который добывает только Биткоины, FPGA может быть настроена для получения любой криптовалюты. Многие майнеры начинают с вентильных матриц, прежде чем перейти к асикам.

 Загрузка ...

ASIC

Новые требования криптодобычи привели к разработке следующего поколения оборудования. Интегрированные микросхемы для конкретных приложений или ASIC оптимизированы только для добычи монет, а не для множества функций общего назначения, как процессор. Хотя они сильно теряют в гибкости, но все равно выигрывают в эффективности и производительности, а асик не сможет ничего сделать, кроме хеша SHA-256. Такое оборудование состоит из микросхемы для вычисления кодов, вентилятора охлаждения, резервного генератора питания.

Ширина микросхемы влияет на количество каналов связи и электроэнергии, требуемой для передачи данных с ее поверхности. ASIC имеет сильные и слабые стороны.

Асики стали переходом от любительских GPU-установок к профессиональным фермам со стойками. Установки с графическими процессорами остаются ценными для майнинга монет, для которых не было разработано специальное оборудование. Появление ASIC в сети быстро вытесняет другие формы добычи.

С каждым годам асики улучшаются с точки зрения производительности и эффективности. Bitmain S9 способен выполнять 13 TH/s или в 216 раз больше хешей в секунду, чем первый ASIC Avalon.

К положительным сторонам асиков относятся:

• Повышенная мощность с точки зрения хешрейта.
• Простота в использовании.
• Доступность для покупки.

Из минусов стоит выделить:

• Высокую цену.
• Низкую гибкость (большинство моделей нельзя переключить на добычу других монет).
• Потребление большего количества электроэнергии по сравнению с графическими процессорами.

Когда на рынок вышли ASIC, произошли значительные изменения в производительности микросхем. Первыми торговые марки оборудования были выпущены под брендами ASICminer, Avalon, BFL.

ASICminer

В первом квартале 2013 года на рынок вышел новый чип. Разработка ASICminer обошлась компании в 150 тысяч долларов. Первое поколение майнеров обладало хорошими характеристиками: хешрейт 10 Gh/s и потребляемая мощность около 100 Вт. Плата Blade Block Erupter была в 2 раза эффективнее, чем FPGA того времени.

ASICminer стал пионером центров обработки данных для майнинга: микросхемы можно было устанавливать в стандартные серверные стойки. Первая их партия была выкуплена акционерами компании. Стоимость одного устройства составляла $12,5 тысячи. Их общая производительность была 40 Тх/с, что почти в 2 раза эффективнее, чем вся сеть Биткоин. Дата-центр компании был лучшим и лидировал в отрасли.

Blade Block Erupter v.2 стал следующим шагом в развитии ASICminer. Его начальная стоимость в апреле 2013 года составляла 7,5 тысячи долларов. Затем компания выпустила улучшенную модель ASICminer Cube по цене на $500 ниже предыдущей. Устройство имело производительность 36 Gh/s при потребляемой мощности 430 Вт.

Одновременно была выпущена портативная версия платы. Внешне она была похожа на флешку, и ее мощность составляла 330 Mh/s. Из-за невысокой стоимости (около 1 Биткоина по курсу 2013 года) версия вызвала большой интерес, но затем спрос снизился. В конце августа 2013 из-за конкуренции акции компании начали падать. В 2014 году она повторно вышла на рынок, но продукция устарела, а разработка новой шла медленно. Это привело к закрытию ASICminer, но ее деятельность дала мощный импульс развитию майнеров современного типа.

Avalon Project

В 2013 году компанией был запущен асик под названием AvalonMiner. Позже владельцы основали производство Canaan Creative, производящее специальные чипы. Фирма отправила клиентам первую партию из 300 добывающих установок уже в 2013 году.

Характеристики ASIC Avalon представлены в таблице:

По размеру машины Avalon сопоставимы с типичным настольным компьютером. Компания была вынуждена дорого заплатить за доставку в размере 150 долларов за устройство. Энергоэффективность в 10 раз превышала существующее оборудование FPGA.

Avalon — единственная организация, которая выпустила и отправила продукт покупателям вовремя. Конкуренты ASICMiner и BFL на тот момент доставляли свое оборудование с задержками.

BFL

Butterfly Labs была первой компанией, публично объявившей о своей будущей технологии ASIC в июне 2012 года. Позднее она была закрыта государственным регулирующим органом (FTC), так как потребители, заказавшие и оплатившие оборудование, не получили свои товары.

Характеристики ASIC Butterfly Labs представлены в таблице:

Линейка устройств SC от Butterfly Labs, за исключением Mini Rig мощностью 1500 GH/s, могла уместиться внутри десятисантиметрового куба. В производственном процессе использовалась длина волны 65 нм (величина сопоставимая с размерами элементов микросхемы).

Облачный майнинг

Модель предоставления мощностей для добычи криптовалют в аренду появилась в середине 2010-х годов. Она получила название «облачный майнинг».

Крупные владельцы оборудования разворачивают такие вычислительные мощности поставщика услуг для добычи криптовалюты. Пользователям нужно только заплатить за аренду специальных ресурсов без необходимости покупать машину или настраивать ферму для майнинга монет.

Однако у данного вида добычи есть ограничения: риск мошенничества, более низкая прибыль и отсутствие контроля и гибкости. Это делает его менее эффективным по сравнению с другими методами.

Хакерский майнинг

Помимо традиционных видов добычи криптомонет возможно получение цифровых активов на чужих устройствах. Злоумышленник посредством ботнета и специального программного обеспечения добывает валюту незаметно для владельца компьютера. Он получает небольшие мощности пользователей, но в совокупном объеме они могут представлять собой целую ферму. Иногда для этого нужно только программное обеспечение и оплата установки вредоносной программы в существующих бот-сетях.

Читайте также

Кто такой криптохомяк

Участники рынка цифровых валют используют в речи много профессиональных терминов. Часть из них не...

Что такое Proof-of-Work в майнинге криптовалюты

В мире цифровых денег редко используется центральный орган, который занимается постоянной эмиссией...

Калькулятор WhatToMine для майнинга криптовалют

Популярность добычи цифровых монет продолжает набирать обороты, поскольку в связи с ростом курса...

Будущее майнинга

Увеличение вычислительной мощности позволяет выполнить больше расчетов в секунду, повышая шанс найти правильный ответ первым. Это влечет создание новых блоки и получение вознаграждения.

Сейчас компании строят крупные заводы в странах и регионах с дешевой электроэнергией для добычи цифровой валюты. По мере роста предприятий конкуренция в данной отрасли становится все более интенсивной, вызывая увеличение вычислительной мощности. Поиск монет превратился в направление, требующее технических знаний и операций с крупными олигополиями на рынке. Теперь даже с несколькими асиками добыть Биткоин практически невозможно.

По данным Blockchain.com на август 2021 года, в пятерку крупнейших пулов в мире входят AntPool, ViaBTC, Poolin (первоначально команда BTC), F2pool и SlushPool. Предположительно, что такая тенденция сохранится и в будущем.

Вероятно, что в перспективе сеть для добычи будет состоять из эффективных установок, которые получают примерно в 2 раза большую мощность при том же количестве потребяляемой электроэнергии. Интенсивнее будет наблюдаться переход к наиболее дешевым источникам энергии, поскольку это основная доля издержек в майнинге. Также предполагается увеличение доли зеленой электроэнергии, потребляемой в процессе добычи блоков.

По мере общественного признания будут расширяться и новые приложения для технологии распределенного реестра. Если посмотреть на сводку Forbes, становится ясно, что рост блокчейна является экспоненциальным и выходит за рамки финансовой индустрии. События, связанные с пандемией, вызвали интерес со стороны сектора здравоохранения, началась тенденция хранения нематериальных активов с помощью невзаимозаменяемых токенов (NFT).

Часто задаваемые вопросы

Автор информационных материалов

Максим Шевелев криптотрейдер, аналитик, журналист