Перейти к содержимому
buybitcoinsmart

Глоссарий / Майнинг и консенсус

ASIC

Другие названия: Специализированная интегральная схема, Майнинг-ферма.

Что такое ASIC?
ASIC представляет собой микросхему, созданную для одной задачи, и в биткоине эта задача состоит в переборе хешей SHA-256, что она делает в тысячи раз быстрее на ватт, чем любой компьютер общего назначения.

ASIC не может просматривать сайты, запускать кошелек или переключаться на другую задачу, когда майнинг становится убыточным. Он выполняет одну арифметическую операцию в огромном параллельном масштабе, и современное устройство выдает около 200 терахешей в секунду при потреблении примерно 3500 Вт, то есть эффективность 17,5 джоуля на терахеш. Именно из-за этой специализации обычные компьютеры перестали майнить биткоин в 2013 году и больше к этому не вернулись.

Как это работает

ASIC заменяет гибкое программное обеспечение фиксированным кристаллом, обменивая все остальные возможности на скорость в одном вычислении.

Функция сжатия SHA-256 представляет собой заданную последовательность сложений, циклических сдвигов и логических операций. Процессор общего назначения выполняет эти шаги как инструкции, выбирая и декодируя каждую из них. ASIC впечатывает их прямо в чип в виде соединений, а затем повторяет эту схему тысячи раз на одном кристалле, чтобы одновременно проверялось множество кандидатов в заголовки. Все остальное на плате существует, чтобы обслуживать эти ядра: подача питания, отвод тепла и четыре вентилятора, из-за которых работающая машина шумит примерно как пылесос, который никогда не выключается, при 75 децибелах.

К этому привели четыре эпохи оборудования, и каждая завершала предыдущую. В 2009 году биткоин запустился с майнингом на процессорах. В 2010 году его сменили видеокарты. Программируемые пользователем вентильные матрицы недолго продержались в 2011 году. Затем Canaan выпустила первые коммерческие ASIC Avalon в январе 2013 года, первый экземпляр был доставлен разработчику Джеффу Гарзику в конце того же месяца, и каждый предыдущий класс оборудования в течение нескольких месяцев стал бесполезен для майнинга.

С тех пор прогресс заключался в повышении эффективности, а не в чистой скорости. Antminer S9 2016 года выдавал 13,5 терахеша в секунду при потреблении около 1320 Вт, то есть примерно 98 джоулей на терахеш. Antminer S21 2024 года выдает 200 терахешей при 3500 Вт, примерно 17,5 джоуля на терахеш: примерно в пятнадцать раз больше отдачи от того же корпуса и в пять раз меньше энергии на единицу работы. В малом сегменте Bitaxe Gamma с открытым исходным кодом ставит один чип BM1370 на настольную плату и дает около 1,2 терахеша при 18 Вт, и одновременно представляет собой настоящий майнер и отличное учебное пособие.

Почему это важно при покупке биткоина

Покупка ASIC, чтобы получить биткоин дешевле, чем его продает биржа, является самой дорогой ошибкой в любительском майнинге, и арифметика говорит об этом еще до того, как машина прибудет.

Оборудование является только входным билетом. Машине нужна цепь на 200-240 вольт, постоянный поток воздуха, место, где шум не мешает, и тариф на электроэнергию, намного ниже того, что платят домохозяйства. Она также обесценивается относительно движущейся цели: когда доход на единицу работы падает, каждое более старое поколение сразу превращается в лом, поэтому парки S9 простаивали на складах, пока их владельцы искали электроэнергию по четыре цента.

Сравнение, которое действительно имеет значение, проводится с покупкой. Покупка на бирже с низкими комиссиями стоит десятые доли процента и рассчитывается за минуты, без капитала, вложенного в оборудование, стоимость которого следует за числом, не подконтрольным вам. Майнинг является бизнесом, в который входят ради маржи на электроэнергии, а не скидочным купоном на биткоины. Если ваша цель держать биткоин, честный совет состоит в том, чтобы купить его и хранить самостоятельно.

Есть один оправданный случай для хобби: небольшой майнер как учебное устройство или обогреватель, запускаемый с полным пониманием того, что речь идет о лотерейном билете. Для этого купите Bitaxe, а не машину для дата-центра.

Арифметика окупаемости одной машины

Расчет окупаемости занимает две минуты и снимает большинство споров о домашнем майнинге.

Если машина на 200 терахеш стоила 3000 $, потребляет 3500 Вт при хешпрайсе 32 $ за петахеш в день, выручка получается из расчета 0,2 петахеша по 32 $ за петахеш и составляет 6,40 $ в день. При мощности 3,5 киловатта за 24 часа расходуется 84 киловатт-часа, которые при промышленном тарифе 5 центов стоят 4,20 $. Остается 2,20 $ валовой маржи в день, поэтому оборудование окупается примерно за 1360 дней, почти четыре года, при условии, что ничего не изменится. Рост сложности или падение хешпрайса растягивают этот срок; та же машина при электроэнергии по 10 центов не окупается вообще никогда, потому что теряет деньги каждый день работы. Ничто здесь не зависит от оптимизма насчет цены биткоина, и в этом смысл расчета до покупки, а не после.

ASIC vs нода

ASIC создает блоки; нода решает, разрешены ли блоки. Их путают, потому что оба являются компьютерами, участвующими в работе биткоина, но они обладают противоположными видами власти. Нода проверяет каждое правило, включая ограничение предложения, и отвергает все недействительное независимо от того, кто это добыл; она спокойно работает на Raspberry Pi и потребляет несколько ватт. ASIC сам по себе не выполняет никакой проверки, поэтому майнеры подключаются к пулу или к собственной ноде для получения шаблонов блоков. Хешрейт предлагает. Ноды решают.

ASIC vs аппаратный кошелек

ASIC зарабатывает биткоин; аппаратный кошелек его хранит. Поисковые результаты смешивают их, потому что оба являются физическими устройствами для биткоина, и трудно представить что-то менее похожее. Аппаратный кошелек представляет собой небольшое, бесшумное и недорогое устройство, которое хранит приватные ключи в офлайн-режиме и подписывает транзакции, и те, что рассмотрены на этом сайте, стоят малую долю от цены майнера. ASIC представляет собой шумное промышленное оборудование без собственных ключей; добытые им биткоины поступают на адрес, который вы настроили, обычно через пул, и после этого им все равно нужен кошелек. Покупка майнинговой машины, когда вы хотели защитить свои сбережения, является дорогой категориальной ошибкой.

Не путать с

Часто задаваемые вопросы

Можно ли майнить биткоин на игровом компьютере?

Практической пользы нет. Видеокарта считает хеши в диапазоне гигахешей, тогда как ASIC выдает 200 терахешей в секунду, разрыв порядка ста тысяч к одному, поэтому электроэнергия обошлась бы гораздо дороже добытых биткоинов. Видеокарты проиграли в майнинге биткоина в 2013 году.

Работают ли ASIC для биткоина на других криптовалютах?

Только на криптовалютах, использующих то же доказательство работы SHA-256, например Bitcoin Cash. Сети, построенные на других хеш-функциях, недоступны для этого оборудования, и именно поэтому некоторые из них выбрали другие функции.

Выгодно ли покупать бывший в употреблении ASIC?

Иногда да, но цена уже отражает ожидаемую выручку. Старые машины дешевы, потому что при их эффективности, измеряемой в джоулях на терахеш, они окупаются только при очень низких тарифах на электроэнергию. Проверьте показатель эффективности и цену вашей электроэнергии прежде, чем смотреть на цену покупки.

Читайте далее

Связанные термины

Еще в разделе «Майнинг и консенсус»

Читать эту страницу на английском