استخراج ارز دیجیتال روشی برای کمک به ایمن سازی شبکه بلاک چین در مقابل حملات است و در عین حال ماینرهای آن شبکه را تشویق می‌کند تا در ایمن‌سازی آن همکاری کنند. سیستم‌های ماینر که در زبان عامیانه به عنوان ریگ نیز شناخته می‌شوند، از نظر قیمت، اندازه، مقیاس، عملکرد و کارایی متفاوت هستند. به عنوان مثال، یک ریگ ماینینگ می‌تواند دارای واحد پردازش مرکزی (CPU)، واحد پردازش گرافیکی (GPU)، FPGA یا ASIC باشد. برخی از مهم‌ترین فاکتورها هنگام شروع استخراج ارز دیجیتال شامل قیمت، مصرف انرژی، سازگاری و نرخ هش هستند. در ادامه این مقاله از وبلاگ هش فیکس، قصد داریم به معرفی و بررسی انواع ریگ ماینینگ بپردازیم.
ریگ استخراج ارز دیجیتال چیست؟
استخراج ارز دیجیتال، اصطلاحی است که به استفاده از سخت افزار کامپیوتر برای ارائه فرآیندهای محاسباتی یک شبکه بلاک چین اشاره دارد. استخراج رمزارز راهی برای کمک به ایمن سازی شبکه بلاک چین در برابر حملات و همچنین تشویق مالی استخراج کنندگان برای کمک به ایمن سازی آن است. در این روش، کافیست مسئله یک بلاک را حل کنید و با دریافت پاداش بلاک جایزه بگیرید. «ماینر ارز دیجیتال»، «انواع ریگ ماینینگ»، «استخراج کننده بیت کوین»، «سخت‌افزار استخراج» و… تنها برخی از نام‌های مدارها، پردازنده‌ها و سخت‌افزارهایی هستند که برای استخراج ارزهای دیجیتال استفاده می‌شوند. در حالی که برخی از ریگ‌های ماینینگ به‌منظور استخراج ارز خاصی ساخته شده‌اند، ریگ‌های ماینینگ همه‌منظوره می‌توانند به شما امکان شرکت در استخراج چند ارز دیجیتال را نیز بدهند.
برای آشنایی بیشتر با فرآیند استخراج ارز دیجیتال، می‌توانید مقاله آشنایی با استخراج ارز دیجیتال از وبلاگ هش فیکس را مطالعه کنید.
مشخصات فنی انواع ریگ ماینینگ
اگر چه ریگ‌های ماینینگ دارای ویژگی‌های فنی مختلفی هستند، اما کاربران به طور کلی بیش از هر چیز، به دو مورد توجه ویژه‌ای دارند: نرخ هش و مصرف انرژی. نرخ هش بر حسب هش در ثانیه (h/s) اندازه گیری می‌شود و به احتمال حل معمای لازم برای دریافت پاداش بلاک مربوط می‌شود. کاربران همچنین تمایل دارند به میزان مصرف برق یک ریگ ماینینگ، از جمله مصرف کلی انرژی و کارایی آن از نظر هش در هر کیلووات ساعت توجه کنند. بدون قدرت هش و بهره‌وری انرژی کافی، استفاده از یک ماینر سودآور نخواهد بود و ممکن است هزینه برق بیشتری نسبت به هر پاداش استخراجی که در ازای آن دریافت می‌کنید، داشته باشد. در حالی که برخی از ماینرها صرفا برای حمایت از امنیت شبکه کار می‌کنند، اکثر ماینرهای ارز دیجیتال این کار را برای کسب سود انجام می‌دهند.
انواع ریگ ماینینگ مبتنی بر CPU
روش استخراج بر مبنای CPU، از یک واحد پردازش مرکزی (CPU) برای استخراج ارز دیجیتال استفاده می‌کند. طیف وسیعی از CPUها را می‌توان در سخت افزارهای روزمره مانند لپ تاپ‌ها و کامپیوتر‌های رومیزی یافت. در سال‌های اولیه معرفی و شروع استخراج بیت‌کوین (BTC)، استخراج‌کنندگان بیت‌کوین با موفقیت بلاک‌ها را با پردازنده‌های لپ‌تاپ و رایانه‌های رومیزی خود استخراج می‌کردند. در آن زمان این کار امکان پذیر بود، زیرا ماینرهای بسیار کمی وجود داشت و بنابراین در زمانی که شبکه بیت کوین در مراحل اولیه خود بود، نرخ هش کلی بسیار کمتر از زمان حال بود؛ رقابت کمتر به معنای نرخ موفقیت بالاتر است. با این حال، با افزایش محبوبیت بیت کوین، رقابت نیز افزایش یافت و استخراج بیت کوین با CPUهای معمولی را تا حد زیادی منسوخ کرد.
برخی از بلاک چین‌ها الگوریتم‌هایی دارند که به‌منظور سازگاری با CPU طراحی شده‌اند، از جمله Bytecoin، Zcash و Monero . دلیل اصلی این طراحی آن است که به ماینرهای معمولی اجازه دهیم تا به طور سودآور با ماینرهای سازمانی (در مقیاس بزرگ) که بر استخراج در دیگر بلاک چین‌های بزرگ تسلط یافته اند، رقابت کنند. علاوه بر عادلانه‌تر بودن، این امر همچنین تضمین می‌کند که این پروژه‌ها تمرکززدایی ماینینگ را حفظ می‌کنند.
همانطور که گفته شد، ماینینگ CPU برای استخراج بیت کوین و بسیاری از بلاک چین‌های PoW با ارزش بزرگ، دیگر به صرفه نیست. استخراج تراشه‌های CPU بر حسب کیلوهش در ثانیه (kh/s) اندازه‌گیری می‌شود و هر kh برابر با 1000 هش است. بیشتر CPUها به قدرت 8-20 کیلوهش بر ثانیه دست می‌یابند و تنها تعداد کمی نیز از آستانه 20 کیلوهش بر ثانیه فراتر می‌روند. این اعداد در مقایسه با سایر انواع ریگ‌های ماینینگ کمتر است.
انواع ریگ ماینینگ مبتنی بر GPU
همانطور که علاقه به بلاک چین و ارز دیجیتال در جوامع افزایش یافته است، تعداد ماینرها نیز رو به افزایش است و در نتیجه رقابت برای پاداش استخراج نیز سرعت می‌گیرد. در نتیجه این چرخه اکثر ماینرهای ارز دیجیتال با ارزش بالا، استفاده از CPU را کنار گذاشته‌اند و شروع به استفاده از واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) برای استخراج ارزهای دیجیتال کردند. زیرا این سیستم‌ها برای استخراج کارآمدتر هستند و نرخ هش بسیار بهتری دارند.
در حالی که نرخ هش CPU با kh/s اندازه گیری می‌شود، نرخ هش GPU با مگاهش در ثانیه (Mh/s) ، یعنی 1000 کیلوهش (یک میلیون هش) اندازه گیری می‌شود. عملکرد این ماینرها بر اساس عمر و قیمت GPU متفاوت است، اما بسیاری از GPUهای مدرن با قدرتی بیش از 10 Mh/s کار می‌کنند. برای مثال، یک ماینر GPU با قدرت 40 مگاهش بر ثانیه، 2000 برابر بیشتر از یک ماینر CPU با قدرت 20 کیلوهش ثانیه، کارایی دارد. دلیل قدرت بالاتر ماینرهای GPU این است که می‌توانند عملیات بسیار بیشتری را به صورت موازی نسبت به یک CPU پردازش کنند.
علاوه بر این، بسیاری از کاربران ریگ‌های استخراجی می‌سازند که هر کدام دارای 6 تا 12 پردازنده گرافیکی هستند که قدرت هش آن‌ها را چند برابر می‌کند. برخی از علاقه‌مندان به ماینینگ، چندین ریگ ماینینگ با چند GPU در حال اجرا دارند. علاوه بر اینکه پردازنده‌های گرافیکی بسیار سریع‌تر و کارآمدتر از پردازنده‌های مرکزی هستند، از انعطاف‌پذیری خاصی نیز برخوردارند تا بتوانند انواع مختلفی از ارزها را در بلاک چین‌های مختلف با الگوریتم‌های استخراج متمایز استخراج کنند. ارزهای زیادی برای استخراج با پردازنده‌های گرافیکی وجود دارند و اتریوم (ETH) محبوب‌ترین آن‌هاست. با این حال، با حرکت اتریوم به سمت پروتکل اثبات سهام (PoS)، این ماینرها ممکن است مجبور شوند در جای دیگری به دنبال سود خود باشند.
انواع ریگ ماینینگ مبتنی بر ASIC
ماینرهای ASIC فقط برای انجام یک کار خاص طراحی شده‌اند: استخراج ارز دیجیتال! اولین ماینر ASIC در سال 2012 ساخته شد و حدود 200 برابر قدرتمندتر از ماینرهای استاندارد GPU آن زمان بود. در حالی که قدرت محاسباتی GPU بر حسب Mh/s اندازه‌گیری می‌شود، قدرت استخراج ASIC معمولا با تراهش در ثانیه Th/s) اندازه‌گیری می‌شود. یک تراهش برابر با 1 میلیون مگاهش (یک تریلیون هش) است. از سال 2021 تاکنون، ماینرهای برتر ASIC می‌توانند 90 – 100 تراهش بر ثانیه را محاسبه کنند که بسیار بیشتر از بهترین ماینرهای GPU است.
با این حال، برخی از نقاط ضعف ماینرهای ASIC وجود دارد که مانع از تسلط آن‌ها بر کل بخش استخراج ارز دیجیتال شده است. ماینرهای ASIC گران هستند و قیمت آن‌ها معمولا از 2000 تا 15000 دلار متغیر است. این هزینه قابل توجه است و برای تلاش برای رسیدن به اصل سرمایه خرید آن‌ها، به مدتی زمان نیاز دارد و حتی گاهی رسیدن به آن نقطه تضمین شده نیست. با مقیاس‌های مختلف، هزینه‌های برق و مشکلات شبکه، خرید ماینرهای ASIC می‌تواند بسیار سودآور باشد. اکثر ماینرهای ASIC فقط برای استخراج ارز خاص یا تنها استخراج الگوریتم خاصی که توسط زیرمجموعه‌ای از ارزهای دیجیتال استفاده می‌شوند، تخصص دارند. به عنوان مثال، یک ماینر ASIC که برای استخراج بیت کوین بهینه شده است، برای الگوریتم SHA-256 که بیت کوین استفاده می‌کند، بهینه شده است.
انواع ریگ ماینینگ مبتنی بر FPGA
ماینرهای FPGA اغلب سریع‌تر و کارآمدتر از GPUها برای اکثر الگوریتم‌های استخراج هستند، در حالی که توانایی پیکربندی مجدد خود را برای استخراج طیف گسترده‌ای از ارزها حفظ می‌کنند. کاری که اکثر ماینرهای ASIC نمی‌توانند انجام دهند. به همین دلیل، برخی از کاربران حرفه‌ای، راه‌اندازی FPGA را بهترین گزینه ماینینگ می‌دانند، زیرا FPGA می‌تواند قدرت هش قوی را با انعطاف‌پذیری بهتر (عدم قفل شدن در استخراج یک ارز یا الگوریتم خاص) در اختیار کاربر قرار دهند. بسته به ماینر FPGA و کوینی که استخراج می‌کند، عملکرد می‌تواند به‌طور گسترده‌ای از 100 تا بیش از 20 گیگاهش در ثانیه (Gh/s) متغیر است.
قیمت ماینرهای FPGA نیز طیف گسترده‌ای دارد که می‌تواند از 200 تا 6000 دلار باشد. یکی از نقاط ضعف استخراج FPGA این است که راه‌اندازی آن معمولا به اندازه برخی دیگر از تجهیزات استخراج ارز دیجیتال کاربر پسند نیست. ممکن است لازم باشد آرایه گیت و نرم افزار را خودتان طراحی کنید. همچنین می‌توانید یک الگوریتم استخراج بیت‌استریم یا FPGA را دانلود کنید که فرآیند راه‌اندازی را ساده‌تر می‌کند. اما بیت‌استریم FPGA ممکن است هزینه توسعه‌دهنده‌ای را دریافت کند که می‌تواند تا 8 درصد از سود دوره‌ای شما هزینه داشته باشد.
استخراج ابری: استخراج رمزنگاری بدون ریگ
یکی دیگر از گزینه‌های ماینینگ، استخراج ابری است. درست مثل زمانی که با خرید فضای ذخیره‌سازی ابری نیازهای ذخیره‌سازی داده‌تان را برآورده می‌کنید، می‌توانید یک سرویس استخراج ابری را خریداری کنید. این کار به شما این امکان را می‌دهد تا ارزهای دیجیتال را به‌طور غیرمستقیم استخراج کنید. بدون اینکه خود را در معرض بسیاری از هزینه‌ها و نیازهای تعمیر و نگهداری سخت‌افزار تخصصی استخراج قرار دهید.
شما معمولا می‌توانید فضاهای استخراج ابری را خریداری کنید که بر اساس مدت زمان (از هفته تا سال) و نرخ هش متفاوت است. این سرویس‌ها در بسیاری از موارد مقرون به صرفه هستند، زیرا ارائه‌دهنده ماینینگ ابری معمولا انبارهایی پر از ماینرهای ASIC با کارایی بالا دارد. یکی دیگر از گزینه‌های استخراج ابری، اجاره ماینرهای ASIC است، اگر چه این گزینه به اندازه گذشته محبوب نیست. این روش به ماینر ابری انعطاف‌پذیری بیشتری می‌دهد، اما عموما به هزینه‌های راه‌اندازی و نگهداری اضافی نیاز دارد. همچنین گاهی در این روش دانش فنی قابل توجهی برای کسانی که می‌خواهند خود ماینرها را از راه دور پیکربندی کنند، نیاز است.
هنگامی که تقاضا افزایش می‌یابد، یافتن گزینه‌های استخراج ابری مناسب ممکن است کمی دشوار شود. یکی از مواردی که هنگام خرید فضای ماینینگ ابری باید مراقب آن بود، انتخاب یک ارائه دهنده معتبر است. روزهای اولیه استخراج ابری، شاهد کلاهبرداری‌هایی بودیم که در آن مشتریان هزینه را پرداخت می‌کردند، اما شرکت‌های کلاهبرداری بدون تحویل تعهدات خود، ناگهان ناپدید می‌شدند.
