دستگاه های استخراج ارز دیجیتال از CPU تا GPU

ریگ‌های ماینینگ کریپتو به اشکال مختلفی (از جمله CPU، GPU، ASIC، FPGA و استخراج ابری) به بازار ارائه می‌شوند که البته درجات مختلفی از قدرت هش و دریافت پاداش‌ در ازای استخراج را دارند.

استخراج ارز دیجیتال بلاک چین روشی است که برای کمک به ایمن سازی شبکه بلاک چین از حملات استفاده میشود، که البته از نظر مالی ماینرهای آن شبکه را تشویق می کنند تا در ایمن سازی این شبکه همکاری کنند. راه‌اندازی‌های ماینینگ – که در زبان عامیانه به عنوان ریگ شناخته می‌شوند – می‌توانند از نظر قیمت، اندازه، مقیاس، عملکرد و کارایی متفاوت باشند. به عنوان مثال، یک ریگ ماینینگ می تواند یک واحد پردازش مرکزی (CPU)، واحد پردازش گرافیکی (GPU) و یا FPGA یا ASIC باشد.

برخی از مهم‌ترین فاکتورها هنگام در نظر گرفتن راه‌اندازی استخراج کریپتو عبارتند از :

قیمت
مصرف انرژی
سازگاری و نرخ هش – یا میزان قدرت محاسباتی

در زیر به چند مورد از مزایا و معایب ماینرهای مختلف رمزنگاری می‌پردازیم.

آیا استخراج CPU هنوز روش مناسبی است؟

در این روش از یک واحد پردازش مرکزی (CPU) برای استخراج ارز دیجیتال استفاده می شود. CPU ها را می توان در سخت افزارهای روزمره مانند لپ تاپ ها و رایانه های رومیزی یافت. با این حال، تا زمانی که در حال خواندن مقاله استخراج رمزارز مربوط به اوایل دهه 2010 باشید، احتمالاً در رابطه با بیت کوین و استخراج آن با کمک CPU نخواهید رسید. با این حال، در روزهای اولیه استخراج بیت کوین (BTC)، استخراج کنندگان بیت کوین با موفقیت بلوک ها را با پردازنده های لپ تاپ و رایانه های رومیزی خود استخراج می کردند.

این امکان پذیر بود زیرا در آن زمان ماینرهای بسیار کمی وجود داشت و بنابراین در زمانی که شبکه بیت کوین در مراحل اولیه خود بود، نرخ هش کلی بسیار کمتر بود. رقابت کمتر به معنای نرخ موفقیت استخراج بالاتر است. با افزایش محبوبیت بیت کوین، رقابت نیز افزایش یافت، که استخراج بیت کوین با CPU های در دسترس را تا حد زیادی منسوخ کرد. برخی از بلاک چین‌ها دارای الگوریتم‌های ماینینگ هستند که به‌منظور سازگاری با CPU طراحی شده‌اند، از جمله Bytecoin، Zcash و Monero.

دلیل اصلی این تصمیم طراحی این است که به ماینرهای خرده فروشی عادی اجازه دهیم تا بتوانند به طور سودآور با ماینرهای سازمانی در مقیاس بزرگ که بر استخراج در دیگر بلاک چین های بزرگ تسلط دارند، رقابت کنند. علاوه بر عادلانه تر بودن، این امر همچنین تضمین می کند که این پروژه ها تمرکززدایی از یک معدن را انجام میدهند. همانطور که گفته شد، ماینینگ CPU برای استخراج بیت کوین و بسیاری از بلاک چین های PoW ارزشمند، چیزی است که از زمان گذشته وجود داشته. در چنین مواردی، ماینرهای CPU نمی توانند از برق به همان اندازه کارآمد استفاده کنند و قدرت هش آنها نمی تواند با سایر گزینه های ماینینگ ریگ رقابت کند. استخراج تراشه‌های CPU بر حسب کیلوهش در ثانیه (kh/s) اندازه‌گیری می‌شود که هر kh برابر با 1000 هش است. اکثر بهترین مدل های CPU ها به 8-20 kh/s دست می یابند و تنها تعداد کمی (تا سال 2021) از آستانه 20 kh/s فراتر می روند. این اعداد در مقایسه با دیگر انواع تجهیزات ماینینگ کمتر است.

GPU نسل جدید ماینینگ که جایگزین CPU شد

همانطور که علاقه به بلاک چین و کریپتو در حال افزایش است، تعداد ماینرها نیز افزایش یافته است – و در نتیجه رقابت برای دیافت پاداش ماینینگ هم افزایش پیدا کرده است. در نتیجه این چرخه، اکثر ماینرهای که بیشتر ارزهای دیجیتال ارزشمند را استخراج میکردند با CPU ها خداحافظی کرده و شروع به استفاده از واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) برای استخراج ارزهای دیجیتال کردند، زیرا این سیستم ها برای استخراج کارآمدتر هستند و نرخ هش بسیار بهتری دارند. نسبت به CPU ها اولین نرم افزار برای استخراج GPU در سال 2010 منتشر شد. در حالی که نرخ هش CPU بر حسب kh/s اندازه گیری می شود، نرخ هش GPU با مگا هش در ثانیه (mh/s) یعنی 1000 کیلوهش برابر با یک مگا هش (یک میلیون هش) اندازه گیری می شود.

عملکرد GPU ها بر اساس عمر مفید و قیمت متفاوت است، اما بسیاری از GPU های مدرن بیش از 10 mh/s کار می کنند، که البته این نرخ در برخی از بهترین GPU ها به 60 mh/s (تا سال 2021) میرسد. به عنوان مثال، یک ماینر GPU 40 mh/s دارای قدرت هش 2000 برابر یک ماینر CPU 20 kh/s است.

ماینرهای GPU با این مشخصات و توانایی ها می توانند عملیات بسیار بیشتری را به موازات یک CPU پردازش کنند. علاوه بر این، بسیاری از ماینرها به نحوی ریگ میشوند که هر کدام دارای 6 تا 12 پردازنده گرافیکی هستند که قدرت هش آنها را چند برابر می کند. برخی از علاقه مندان به استخراج کریپتو حتی چندین ریگ ماینینگ چند GPU مورد استفاده قرار میدهند، حتی از 24 تا 48 ریگ GPU به صورت همزمان.

علاوه بر اینکه پردازنده‌های گرافیکی بسیار سریع‌تر و کارآمدتر از CPU هستند، از انعطاف‌پذیری خاصی هم در استخراج انواع Coin ها در بلاک چین‌های مختلف، با الگوریتم‌های استخراج متفاوت برخوردار هستند. کوین های متعددی برای استخراج با پردازنده‌های گرافیکی وجود دارد که در این میان اتر (ETH) یکی از محبوب‌ترین آنها در سال 2021 است.