Статья блога

Эффективный инструмент в майнинге: что такое ASIC

В 2009 году появился Bitcoin — первая мировая криптовалюта, которую начали добывать, используя обычные домашние компьютеры. В 2013–2017 годах цифровая валюта начала расти в цене, что стало причиной роста популярности майнинга. Появились первые майнинг-фермы, которые сначала состояли из универсальных микропроцессоров.

С ростом сложности вычислений такие устройства стали недостаточно мощными, что привело к разработке асиков. Принцип работы техники заключается в высокоскоростном переборе комбинаций хешей по заданному алгоритму (например, SHA-256 или Blake2B), чтобы обнаружить подходящий блок и получить вознаграждение от сети. Такая узкая специализация позволяет достичь огромной производительности при относительно низком энергопотреблении.

Почему асик-майнер — это лучшее решение для майнинга

В процессе майнинга получает вознаграждение тот, кто первым найдет нужный хеш. Поэтому важное значение имеют скорость и энергоэффективность. Асик-майнеры — это устройства, которые пришли на смену центральным и графическим процессорам, потому что они:

• В разы мощнее. Один ASIC может заменить десятки и сотни видеокарт по хешрейту.
• Потребляют меньше энергии. Высокая производительность при меньших затратах на электричество делает процесс майнинга прибыльным.
• Занимают меньше места. Оборудование более компактное по сравнению с целыми фермами из GPU.

Добыча криптовалют на GPU в ряде алгоритмов стала экономически нецелесообразной. Сегодня стандарт в индустрии майнинга — ASIC-устройства, особенно для таких монет, как Bitcoin и Litecoin.

Как устроен асик: основные компоненты

Мощное, узкоспециализированное устройство, специально созданное для майнинга, состоит из:

• Хеш-платы с микрочипами. Это специальные микросхемы, которые делают миллиарды вычислений в секунду. Именно они подбирают нужные хеши для подтверждения блоков в блокчейне.
• Контроллера. Плата, которая управляет всей системой, подключением к интернету, координирует работу чипов, обеспечивает настройку и управление параметрами устройства.
• Блока питания. Мощный прибор, обеспечивающий питание всех компонентов. Может быть отдельным или встроенным.

Так как ASIC работает круглосуточно и сильно нагревается, в корпус встроены большие вентиляторы и радиаторы. Эффективное охлаждение обеспечивает защиту от перегрева и поломок. Все компоненты заключены в прочный металлический корпус, который также отводит тепло. Для подключения оборудования к интернету используется обычный кабель (Ethernet), а настройки осуществляются через специальный интерфейс.

Принцип работы ASIC в майнинге

Асик-майнеры выполняют одну задачу — непрерывно перебирают значения, чтобы найти хеш, соответствующий правилам текущей сети криптовалюты. Как работает ASIC в процессе хеширования:

1. Формирует блок. Он состоит из:
   • списка транзакций;
   • хеша предыдущего блока;
   • временной метки (когда был создан блок);
   • служебной информации (номер версии и другие технические данные).
2. Подбирает nonce. Это специальное число, которое майнер изменяет последовательно снова и снова, пробуя разные варианты.
3. Вычисляет хеш. Каждый раз, когда выбирается новое значение nonce, все данные блока вместе с ним подаются на вход хеш-функции. Важно понимать, что при малейшем изменении данных (хоть на 1 символ) результат полностью изменится. Поэтому единственным способом найти подходящий хеш является подбор разных nonce.
4. Осуществляет сравнение с целевым значением. Если полученный хеш меньше либо равен определенному значению (задается сетью в соответствии с уровнем сложности), блок считается найденным, и майнер получает награду.

Если хеш не подходит, попытки повторяются. ASIC автоматически увеличивает значение nonce, пересчитывает хеш заново и осуществляет сравнение. Это и есть основной принцип работы асика — максимально быстро и эффективно выполнять хеш-вычисления по заданному алгоритму. Такой процесс повторяется миллионы раз в секунду, пока не будет достигнут необходимый результат.

Почему Asic Miner работает быстрее и эффективнее

Колоссальной производительности оборудования удалось достичь благодаря ряду инженерных решений:

• Аппаратная специализация. ASIC создается под конкретный хеш-алгоритм. Это позволяет избежать лишних операций и обеспечить скорость, недостижимую для центральных и графических процессоров.
• Параллельные вычисления. Асик-майнеры — это приборы, внутри которых размещены десятки или сотни специализированных ядер, работающих одновременно. Они заняты только вычислениями, в отличие от многозадачных CPU, где ядра переключаются между процессами.

Универсальные процессоры тратят ресурсы на кэширование, обработку команд и другие служебные процессы. В ASIC все это отсутствует, что повышает эффективность и продуктивность рабочего процесса.

Кому стоит выбирать ASIC

Принцип работы оборудования позволяет выполнять хеш-вычисления с максимальной скоростью и энергоэффективностью. Это незаменимый инструмент в процессе майнинга криптовалют, однако он имеет некоторые ограничения, которые нужно учитывать:

• Заточенность под один алгоритм. ASIC можно использовать только для одного хеш-алгоритма. Если он изменится, устройство становится бесполезным.
• Отсутствие гибкости. Оборудование выполняет только одну функцию. Его нельзя использовать для других задач, например, для игр, работы с видео или нейросетями.

Несмотря на ограничения, асик-майнеры — это лучший выбор для тех, кто желает заниматься профессиональным майнингом. Они подойдут:

• майнерам, ориентированным на стабильную добычу конкретной криптовалюты;
• тем, кто готов инвестировать в высокопроизводительное оборудование ради большей прибыли;
• пользователям, имеющим доступ к дешевой электроэнергии.

В долгосрочной перспективе ASIC остается самым надежным решением для майнеров, ориентированных на получение стабильного дохода в значительных объемах.