تاریخچه مختصری از استخراج بیت کوین
بیتکوین | استخراج

تاریخچه مختصری از استخراج بیت کوین

تاریخچه استخراج بیت کوین

در طول یک دهه گذشته ، دستگاه هایی که شبکه بیت کوین را حفظ می کنند ، سریعاً دستخوش توسعه فناوری شده اند.

تجهیزات ماینینگ یکی از ویژگیهای اساسی موفقیت شبکه بیت کوین است زیرا این ماشین ها تعیین می کنند که سودآوری ماینر ها

چه کاری انجام می دهند - یعنی پردازش محاسبات مورد نیاز برای جاسازی بلوک معاملات در block chain.

اگرچه تا حدودی از آن غافل مانده است ، تاریخچه تجهیزات ماینینگ بیت کوین نیز توضیحی اساسی برای این است

که چرا فعالیت ماینینگ در طی سالیان متمادی به یک صنعت چند میلیارد دلاری تبدیل شده است.

صنعت ماینینگ امروز به تحولات خود ادامه می دهد ، اگرچه نشانه هایی وجود دارد که نشان می دهد روند توسعه آن در حال کند شدن است

در ادامه ما به تاریخچه کاملی از فناوری استخراج بیت کوین ، و اینکه ممکن است نوآوری ها در مرحله بعدی چه چیزی باشد ، نگاهی می اندازیم.


Mining CPU

در تاریخ 3 ژانویه 2009 ، شخصی با نام مستعار Satoshi Nakamoto اولین بلوک بیت کوین را مین گذاری کرد. به عنوان تنها ماینر شبکه بیت کوین در آن زمان ، ناکاموتو برای راه اندازی بلاکچین بیت کوین به تجهیزات تخصصی نیازی نداشت. او توانست با استفاده از یک رایانه شخصی متوسط ​​، بلوک های بیت کوین ایجاد کند.

رایانه هایی که برای مرور اینترنت ، راه اندازی مایکروسافت ورد و تعدادی دیگر از برنامه های بی شماری دیگر استفاده می شوند ، حاوی آن چیزی هستند که واحد پردازش مرکزی (CPU) نامیده می شود. این دستگاه ها نحوه پردازش و اجرای دستورات در رایانه را کنترل می کنند. به دلیل عدم رقابت معدنچی در روزهای اولیه بیت کوین ، انرژی محاسباتی لازم برای ایجاد بلوک های جدید و کسب پاداش معدنکاری به راحتی در دستگاه های CPU قابل پردازش است.

با پیوستن معدنچیان جدید به شبکه بیت کوین و شروع به رقابت برای جوایز بلوک ، سخت افزار مورد نیاز برای استخراج سکه های جدید با گذشت زمان تکامل یافت


 FPGA و GPU Mining

اولین نوآوری مهم در مورد سخت افزار استخراج بیت کوین اندکی پس از برقراری ارزش بازار بیت کوین بوجود آمد.

در 22 مه 2010 ، Laszlo Hanyecz ، برنامه نویس رایانه ، مبلغ 10،000 BTC را برای دو پیتزا پاپا جان(Papa

John’s pizzas) پرداخت کرد. پیتزا ها حدود 25 دلار ارزش داشتند. طبق گفته ارائه دهنده داده های cryptocurrency Coin Metrics ، قیمت بازار بیت کوین در ماه ژوئیه به حدود 8 سنت افزایش یافته است. در زمان رسیدن قیمت بیت کوین در اکتبر 2010 به 10 سنت ، اولین دستگاه استخراج معادن واحد پردازش گرافیک (GPU) اعمال شد.

برخلاف CPU ها ، دستگاه های GPU برای انجام محدوده ای از کارهای محاسباتی بهینه شده اند. در اصل برای برنامه های بازی ساخته شده اند ، GPU در محاسبه عملیات ریاضی ساده به طور موازی و نه یک بار ، به منظور تولید هزاران پیکسل تصویر حساس به زمان. این دستگاه ها همچنین می توانند برای محاسبه سایر عملکردهای ریاضی مانند برنامه های مورد نیاز برای استخراج بیت کوین جدید ، دوباره برنامه ریزی شوند

نوآوری GPU استخراج ماینینگ ، یعنی استخراج بیت کوین در دستگاه GPU ، باعث شده است که تولید بلوک های بیت کوین و کسب پاداش بلوک به طور متوسط ​​تقریباً شش برابر با توجه به تحلیل های انجام شده توسط مدیرعامل شرکت مشاوره ماینینگ Navier ، جاش متنیک انجام شود. برای این دستاوردهای بهره وری ، یک دستگاه GPU متوسط ​​فقط دو برابر دستگاه پردازنده متوسط ​​هزینه دارد.

این افزایش بهره وری به سرعت در سال بعد تحت تأثیر قرار گرفت ، در سال 2011 ، هنگامی که آرایه های قابل برنامه ریزی درست (FPGAs) نیز دوباره به ماینینگ بیت کوین تبدیل شدند.

مطابق محاسبات Metnick ، ​​FPGA قادر به محاسبه عملیات ریاضی مورد نیاز برای مین گذاری بیت کوین دو برابر سریعتر از بالاترین سطح GPU هستند. با این حال ، این دستگاه ها برای ساخت کار سخت تر هستند. FPGA به هم در سطح نرم افزاری و هم از نظر سخت افزاری به پیکربندی نیاز دارد ، به این معنی که باید دستگاه ها برای اجرای کد سفارشی برنامه ریزی شوند و همچنین برای اجرای کارآمد این کد باید معماری شوند. این قابلیت تنظیم قطعات سخت افزاری بر روی FPGA است که باعث می شود این نوع دستگاه ها برای استخراج بیت کوین بهتر از GPU باشند.


ASIC mining

سومین نوآوری مهم در استخراج بیت کوین به احتمال زیاد به بیشترین میزان منابع اختصاصی ، زمان و توسعه نیاز دارد. به جای خنثی کردن مجدد نرم افزارها و پارامترهای سخت افزاری ماشینهای موجود ، تلاش برای ایجاد یک دستگاه کاملاً جدید که تنها به منزله پرداخت بیت کوین است. در سال 2013 ، تولید کننده سخت افزار رایانه مستقر در چین به نام Canaan Creative اولین مجموعه مدارهای مجتمع ویژه برنامه (ASICs) را برای استخراج بیت کوین منتشر کرد.

این دستگاه ها برخلاف CPU ها ، GPU ها و FPGA ها در ابتدای کار برای ماینیگ بیت کوین طراحی شده اند. این بدان معنی است که کلیه مؤلفه های سخت افزاری و نرم افزاری این دستگاه های ASIC از قبل طراحی و بهینه شده اند تا محاسبات دقیق آن محاسبات لازم برای ایجاد بلوک های جدید بیت کوین را محاسبه کنند. بهره وری از ASIC را نمی توان با هیچ یک از دستگاه های هدف کلی که پیش از آن استفاده می کردند مطابقت داد.

در حالی که Canaan Creative اولین تولید کننده بیت کوین ASIC بود ، برخی دیگر مانند Bitmain و MicroBT نیز نسخه های جدیدی از دستگاه های استخراج بیت کوین ASIC با سخت افزار به طور فزاینده ای به بازار عرضه کردند. یکی از قابل توجه ترین تحولات فناوری معدن ASIC از سال 2013 ، کاهش مداوم در اندازه تراشه ها بوده است. اندازه تراشه های ASIC که در سال 2013 با اندازه 130 نیوتن متر شروع به کار کرد ، در آخرین مدل های سخت افزاری به اندازه 7 نانومتر کوچک شده است.

بدون داشتن یک فناوری جدید زمینی جدی ، معدنچیان بیت کوین به زودی رقابت خود را بر اساس سخت افزار و تجهیزات متوقف می کنند ، همانطور که در یک دهه گذشته وجود داشت.

اهمیت اندازه تراشه به بازده معدن باز می گردد. سطح تراشه ASIC گسترده تر است ، کانال های ارتباطی آن بزرگتر است و بنابراین برق بیشتری برای انتقال داده بر روی سطح آن لازم است. طبق محاسبات Metnick ، ​​یک دستگاه استخراج بیت کوین ASIC امروز 100 میلیارد برابر سرعت متوسط ​​CPU در سال 2009 است.

Rakesh Kumar ، دانشیار مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه ایلینویز ، معتقد است که یک عامل محرک قوی در تکامل سخت افزار معدن در طی سالیان متمادی از زمان ایجاد بیت کوین ، ارزش رو به رشد بیت کوین بوده است ، و این باعث شده که معدن کاری به طور فزاینده ای پر سود شود. هرچه ارزش بازار پاداش های بلوک بیشتر باشد ، بازده برای نوآوری در فناوری معدن بیشتر می شود که ضمن کاهش هزینه های عملیاتی ، حاشیه سود ماینر را افزایش می دهد.


آینده استخراج بیت کوین

از سال 2015 ، کاهش اندازه تراشه در دستگاه های معدن بیت کوین ASIC کندتر و چشمگیرتر از سال 2013 و 2014 بوده است. علاوه بر این ، از اولین ماینر ASIC بیت کوین تاکنون فناوری جدیدی برای افزایش جهش بهره وری از ماینینگ به همان شیوه GPU وجود ندارد. برای استخراج CPU یا معدن FPGA برای ماینینگ GPU بود.

کومار گفت: "ما در حال رسیدن به محدودیت های اساسی هستیم." "این با تمام صنعت ، نه فقط استخراج [بیت کوین] بلکه کل صنعت نیمه هادی مشکل دارد ... ما به نوع جدیدی از دستگاه نیاز داریم."

بدون داشتن یک فناوری جدید جدی ، ماینر های بیت کوین به زودی رقابت خود را بر اساس سخت افزار و تجهیزات متوقف می کنند ، همانطور که در یک دهه گذشته وجود داشت. اگر سخت افزار استخراج بیت کوین در جایی تبدیل شود که سود حاصل از بهره وری از یک مدل از مدل جدیدی متفاوت باشد ، ماینر ها مجبور می شوند مناطق دیگری را که در آن مزیت رقابتی دارند کسب کنند. اینها ممکن است در نوآوری در منابع انرژی ، برنامه ریزی مالی و یا حتی تنوع محصول قرار بگیرد.

در حالی که تکامل سخت افزار استخراج بیت کوین از نظر تاریخی منشأ دستاوردهای بزرگ بهره وری ماینینگ بوده است ، ممکن است در آینده چنین نباشد ، خصوصاً که نوآوری های فن آوری بر اساس سخت افزار کمتر و دورتر می شوند. رقابت برای جوایز استخراج بیت کوین به تحریک فن آوری ادامه خواهد داد. با این حال ، مشخص نیست که جهش بزرگ بعدی در فناوری ماینینگ به چه صورت خواهد بود

 

مترجم:احمد رضا معانی

coindesk.com:منبع