本文へスキップ
buybitcoinsmart

用語集 / マイニングとコンセンサス

ASIC

別名は特定用途向け集積回路、Application-specific integrated circuit、Mining rigです。

ASICとは?
ASICは1つの用途に特化して作られたチップであり、ビットコインではその用途はSHA-256ハッシュの推測で、汎用コンピューターよりもワットあたり数千倍高速に処理します。

ASICはウェブを閲覧することも、ウォレットを実行することも、マイニングの収益性が下がったときに別の作業へ切り替えることもできません。膨大な並列処理で1つの算術演算を実行するだけで、現在の製品は約3,500ワットで毎秒約200テラハッシュを実現し、効率はテラハッシュあたり17.5ジュールです。こうした特化が、2013年に一般のコンピューターがビットコインのマイニングを行えなくなり、その後も二度と戻れなかった理由です。

仕組み

ASICは柔軟なソフトウェアを固定されたシリコンに置き換え、1つの計算における速度と引き換えに、それ以外の能力をすべて犠牲にしています。

SHA-256の圧縮関数は、加算、回転、論理演算からなる定められた手順です。汎用プロセッサはこれらの各段階を命令として実行し、1つずつ取得してデコードします。ASICはそれらを配線としてチップに直接刻み込み、その回路を1つのダイ上で何千回も繰り返すことで、多数の候補ヘッダーを同時に試します。基板上のそれ以外のすべては、これらのコアのために存在します。すなわち電力供給、放熱、そして4基のファンです。これにより稼働中のマシンは、止まることのない掃除機と同程度の75デシベルの騒音になります。

ここに至るまでに4つのハードウェアの時代があり、それぞれが前の時代を終わらせました。ビットコインは2009年にプロセッサによるマイニングとして始まりました。2010年にはグラフィックスカードが取って代わりました。2011年には書き換え可能な集積回路が短い期間だけ使われました。そしてCanaanが2013年1月に初の商用Avalon ASICを出荷し、同月末に最初の1台が開発者のJeff Garzikに届くと、それ以前のすべての種類のハードウェアは数か月のうちにマイニングには無価値になりました。

それ以降の進歩は、処理速度そのものよりも効率に関するものです。2016年のAntminer S9は毎秒13.5テラハッシュを約1,320ワットで実現し、テラハッシュあたりおよそ98ジュールでした。2024年のAntminer S21は3,500ワットで200テラハッシュを実現し、テラハッシュあたりおよそ17.5ジュールです。同じ筐体で出力は約15倍、作業量あたりのエネルギーは5分の1です。小規模な分野では、オープンソースのBitaxe GammaがBM1370チップを1基だけデスクトップ用の基板に載せ、18ワットで約1.2テラハッシュを実現します。これは実際に使えるマイナーであり、同時に優れた学習用の道具でもあります。

ビットコインを購入するときにこれが重要な理由

取引所が売るよりも安くビットコインを得ようとしてASICを購入することは、アマチュアのマイニングで最も高くつく過ちであり、計算はマシンが届く前にそのことを示します。

ハードウェアは入場券にすぎません。マシンには200~240ボルトの回路、継続的な空気の流れ、騒音が問題にならない場所、そして家庭が支払うよりはるかに安い電気料金が必要です。さらにマシンは動く標的に対して価値を失っていきます。作業量あたりの収益が下がると、旧世代のすべてが一斉にスクラップになるのです。S9の群れが倉庫で遊休状態になり、所有者が4セントの電力を探し回ったのはそのためです。

本当に重要な比較は、購入との比較です。手数料の低い取引所での購入は1%に満たない費用で数分で決済され、自分の管理できない数字に価値が連動する設備に資本を拘束されることもありません。マイニングは電気料金に対する利ざやを得るために参入する事業であり、コインを安く買うための割引クーポンではありません。ビットコインを保有することが目的なら、正直な助言は、購入して自己管理することです。

正当な趣味の事例が1つあります。小さな1台を学習用の機器や暖房として使う場合で、それが宝くじのようなものだと十分に理解したうえで稼働させるものです。その用途ならBitaxeを購入してください。データセンター用のマシンではありません。

1台のマシンでの回収計算

回収の計算は2分ででき、家庭でのマイニングをめぐる議論のほとんどに決着をつけます。

3,000ドルで購入し、3,500ワットを消費する200テラハッシュのマシンを、1日あたりペタハッシュ32ドルのハッシュプライスで想定します。収益は0.2ペタハッシュ×32ドルなので、1日あたり6.40ドルです。電力は3.5キロワット×24時間、つまり84キロワット時で、産業用の料金5セントでは4.20ドルかかります。すると1日あたりの粗利益は2.20ドルとなり、何も変わらないと仮定すれば、ハードウェアは約1,360日、およそ4年で回収できます。難易度が上がるかハッシュプライスが下がればこの期間は延びます。同じマシンでも電力が10セントなら、稼働するたびに損失が出るため、決して回収できません。ここでの計算はビットコイン価格への楽観に一切依存しておらず、購入した後ではなく購入する前に計算する意味はそこにあります。

ASIC vsノード

ASICはブロックを生成し、ノードはそのブロックが許可されるかを決めます。どちらもビットコインに関わるコンピューターであるため混同されますが、持つ力の種類は正反対です。ノードは供給上限を含むすべてのルールを検証し、誰がマイニングしたものであっても無効なものは拒否します。Raspberry Piで問題なく動作し、消費電力は数ワットです。ASICは単独では検証を一切行わないため、マイナーはブロックのテンプレートを得るためにプールまたは自分のノードに接続します。ハッシュレートは提案し、ノードが裁定します。

ASIC vsハードウェアウォレット

ASICはビットコインを獲得し、ハードウェアウォレットはそれを保管します。検索結果で両者が並ぶのは、どちらもビットコインに関わる物理的な機器だからですが、これほど似ていないものもありません。ハードウェアウォレットは、秘密鍵をオフラインで保持してトランザクションに署名する、小型で静かで安価な機器であり、当サイトでレビューしている製品はマイナーの何分の1かの価格です。ASICは独自の鍵を持たない騒音の大きい産業用機器です。それによって得たコインは、通常はプールを通じて、設定したアドレスに届き、その後もウォレットが必要です。貯蓄を守りたかったのにマイニングマシンを購入することは、高くつく分類の誤りです。

混同しやすい用語

よくある質問

ゲーミングPCでビットコインをマイニングできますか?

実用的にはできません。グラフィックスカードが扱えるハッシュはギガハッシュの範囲にとどまるのに対し、ASICは毎秒200テラハッシュで、その差はおよそ10万対1になります。そのため電気代が得られるコインの価値をはるかに上回ります。グラフィックスカードは2013年にビットコインのマイニングから退きました。

ビットコイン用のASICは他のコインでも動作しますか?

同じSHA-256のプルーフ・オブ・ワークを使うコイン、たとえばBitcoin Cashでのみ動作します。別のハッシュ関数で構築されたネットワークにはこのハードウェアでは到達できません。一部のネットワークが異なる関数を選んだのはまさにそのためです。

中古のASICはお得な買い物ですか?

場合によりますが、価格にはすでに期待される収益が反映されています。旧型の機器が安いのは、テラハッシュ当たりのジュールで測る効率が、ごく低い電気料金でしか採算に合わないためです。購入価格より先に、効率の数値とご自身の電気料金を確認してください。

次に読む

関連用語

マイニングとコンセンサスのその他の用語

このページを英語で読む