Glossaire / Minage et consensus
ASIC
Aussi appelé Circuit intégré spécifique, Machine de minage.
- Qu'est-ce qu'un ASIC ?
- Un ASIC est une puce conçue pour une seule tâche, et dans le bitcoin cette tâche consiste à deviner des hachages SHA-256, ce qu'elle fait des milliers de fois plus vite par watt que n'importe quel ordinateur polyvalent.
Un ASIC ne peut pas naviguer sur le web, faire tourner un portefeuille ni passer à une autre tâche quand le minage cesse d'être rentable. Il exécute une seule opération arithmétique en parallélisme massif, et une unité actuelle délivre environ 200 térahashs par seconde pour environ 3 500 watts, soit une efficacité de 17,5 joules par térahash. Cette spécialisation explique pourquoi les ordinateurs ordinaires ont cessé de pouvoir miner du bitcoin en 2013 et ne l'ont jamais retrouvé.
Comment cela fonctionne
Un ASIC remplace un logiciel flexible par du silicium figé, échangeant toutes les autres capacités contre la vitesse sur un seul calcul.
La fonction de compression SHA-256 est une séquence définie d'additions, de rotations et d'opérations logiques. Un processeur polyvalent exécute ces étapes sous forme d'instructions, en récupérant et en décodant chacune d'elles. Un ASIC les grave directement dans la puce sous forme de câblage, puis répète ce circuit des milliers de fois sur une seule puce afin que de nombreux en-têtes candidats soient testés en même temps. Tout le reste sur la carte existe pour servir ces cœurs : l'alimentation électrique, l'évacuation de la chaleur et les quatre ventilateurs qui rendent une machine en fonctionnement à peu près aussi bruyante qu'un aspirateur qui ne s'arrête jamais, à 75 décibels.
Quatre ères matérielles ont mené à la situation actuelle, chacune mettant fin à la précédente. Bitcoin a été lancé en 2009 avec le minage par processeur. Les cartes graphiques ont pris le relais en 2010. Les circuits logiques programmables ont connu un bref passage en 2011. Puis Canaan a livré les premiers ASIC commerciaux Avalon en janvier 2013, la première unité étant remise au développeur Jeff Garzik à la fin de ce mois, et toute classe de matériel précédente est devenue sans valeur pour le minage en quelques mois.
Les progrès depuis ont porté sur l'efficacité plutôt que sur la vitesse brute. L'Antminer S9 de 2016 produisait 13,5 térahashs par seconde pour environ 1 320 watts, soit à peu près 98 joules par térahash. L'Antminer S21 de 2024 produit 200 térahashs pour 3 500 watts, soit à peu près 17,5 joules par térahash : environ quinze fois le rendement pour la même machine et cinq fois moins d'énergie par unité de travail. À l'échelle réduite, le Bitaxe Gamma open source place une seule puce BM1370 sur une carte de bureau pour environ 1,2 térahashs à 18 watts, ce qui est un véritable mineur et un excellent outil pédagogique à la fois.
Pourquoi cela compte quand vous achetez du bitcoin
Acheter un ASIC pour obtenir du bitcoin à meilleur compte qu'une plateforme d'échange ne le vend est l'erreur la plus coûteuse du minage amateur, et l'arithmétique le dit avant même que la machine n'arrive.
Le matériel n'est que le droit d'entrée. Une machine a besoin d'un circuit de 200 à 240 volts, d'un flux d'air continu, d'un endroit où le bruit n'a pas d'importance et d'un tarif d'électricité très inférieur à ce que paient les foyers. Elle se déprécie aussi face à une cible mouvante : quand les revenus par unité de travail baissent, toutes les générations plus anciennes deviennent ferraille d'un coup, ce qui explique que des flottes de S9 se sont retrouvées à l'arrêt dans des entrepôts pendant que leurs propriétaires cherchaient de l'électricité à quatre cents.
La comparaison qui compte vraiment est celle avec l'achat. Un achat sur une plateforme à frais réduits coûte des dixièmes de pour cent et se règle en minutes, sans capital immobilisé dans du matériel dont la valeur suit un nombre que vous ne contrôlez pas. Le minage est une activité que l'on entreprend pour la marge sur l'électricité, pas un coupon de réduction pour des bitcoins. Si votre objectif est de détenir du bitcoin, le conseil honnête est de l'acheter et de le placer en auto-conservation.
Il existe un cas de loisir légitime : une petite unité comme outil d'apprentissage ou comme chauffage, exploitée en sachant parfaitement qu'il s'agit d'un billet de loterie. Achetez un Bitaxe pour cela, pas une machine de centre de données.
L'arithmétique du retour sur investissement pour une machine
Le calcul du retour sur investissement prend deux minutes et tranche la plupart des débats sur le minage à domicile.
Supposez une machine de 200 térahashs qui a coûté 3 000 dollars, consommant 3 500 watts, à un hashprice de 32 dollars par pétahash et par jour. Le revenu est de 0,2 pétahashs fois 32 dollars, donc 6,40 dollars par jour. L'électricité représente 3,5 kilowatts fois 24 heures, soit 84 kilowattheures, ce qui, à un tarif industriel de 5 cents, coûte 4,20 dollars. Il reste donc 2,20 dollars de marge brute par jour, si bien que le matériel s'amortit en environ 1 360 jours, près de quatre ans, en supposant que rien ne change. Une difficulté en hausse ou un hashprice en baisse allonge ce délai ; la même machine à 10 cents le kilowattheure ne s'amortit jamais, car elle perd de l'argent chaque jour où elle tourne. Rien ici ne dépend d'un optimisme sur le cours du bitcoin, ce qui est tout l'intérêt de faire les calculs avant d'acheter plutôt qu'après.
ASIC vs nœud
Un ASIC produit des blocs ; un nœud décide si les blocs sont autorisés. Les deux sont confondus parce que ce sont tous deux des ordinateurs impliqués dans bitcoin, mais ils détiennent des pouvoirs de nature opposée. Un nœud vérifie chaque règle, y compris le plafond d'émission, et rejette tout ce qui est invalide, peu importe qui l'a miné ; il tourne sans problème sur un Raspberry Pi et consomme quelques watts. Un ASIC ne fait lui-même aucune validation, ce qui explique que les mineurs se connectent à une pool ou à leur propre nœud pour obtenir des modèles de blocs. Le hashrate propose. Les nœuds disposent.
ASIC vs portefeuille matériel
Un ASIC gagne du bitcoin ; un portefeuille matériel le garde. Les résultats de recherche les rapprochent parce que ce sont tous deux des appareils bitcoin physiques, alors qu'ils se ressemblent aussi peu que possible. Un portefeuille matériel est un petit appareil silencieux et bon marché qui conserve les clés privées hors ligne et signe des transactions, et ceux examinés sur ce site coûtent une fraction du prix d'un mineur. Un ASIC est un équipement industriel bruyant sans clés propres ; les bitcoins qu'il rapporte arrivent à l'adresse que vous avez configurée, généralement via une pool, et ils ont encore besoin d'un portefeuille ensuite. Acheter une machine de minage quand vous vouliez sécuriser votre épargne est une erreur de catégorie coûteuse.