Что обрабатывают видеокарты при майнинге
Что такое майнинг, и почему майнят на видеокартах
Что представляет собой майнинг? Почему для майнинга криптовалют в подавляющем большинстве случаев лучше подходят видеокарты, а не CPU? Чем так хороши асики? В этом посте я постарался понятным языком рассказать об основах технической стороны майнинга.
Для понимания общей картины информация дана в упрощенном виде, некоторые детали опущены.
Что такое майнинг?
Возьмем в качестве примера блокчейн биткоина. Если максимально упростить, то вычислительные мощности майнинговых компьютеров направлены на шифрование операций по переводу биткоинов с одного кошелька на другой.
Предположим, Сатоши Бутерин со своего кошелька переслал 1 биткоин на кошелек Виталика Накамото. Согласно сути блокчейна, нужно зашифровать информацию, содержащую адреса кошельков Сатоши и Виталика, а также количество переведенных биткоинов. Тут в дело вступает майнинговое оборудование — ему нужно найти правильный вариант шифровки.
Согласно алгоритму хеширования SHA-256, на котором построен блокчейн биткоина, сделать это нужно строго определенным способом. Например, алгоритм предписал зашифровать информацию так, чтобы на конце шифрованной строки был ноль. Подобное требование исходит от разработчиков криптовалюты — им нужен шифр с определенным символом, чтобы повысить устойчивость к взлому.
Едва только нужная комбинация шифровки найдена, она записывается в базу данных (блокчейн), а конкретнее — в небольшой кусочек этой базы данных, который называется блоком.
Блокчейн — это база данных, которая по сути является журналом транзакций. Основные его идеи, заложенные разработчиками:
1 Мб. И чтобы блок считался сформированным, его нужно заполнить зашифрованными записями транзакций. Как только блок сформирован, блокчейн автоматически генерирует эмиссионную транзакцию биткоинов, чтобы наградить майнера за его работу.
Но не стоит думать, что можно просто взять и спокойно перебрать тысячу комбинаций, найдя нужную. Над одной задачей может «трудиться» не один десяток, или даже не одна сотня мощностей. И кто окажется первым, «того и тапки». Получается, что чем больше у тебя вычислительная мощность, тем выше шанс первым найти нужный вариант шифровки.
Но один человек-майнер может формировать отдельный блок на своем компьютере очень долго. Вряд ли кого-то обрадует перспектива майнить несколько лет без перерыва, формируя один-единственный блок, и получить потом за него 12,5 биткоинов в награду (именно такое количество биткоинов сейчас выдается за формирование нового блока). Поэтому люди объединяют свои мощности в пулы. В этом случае сеть биткоина выделяет награду за сформированные блоки не отдельному майнеру, а пулу. Пул, в свою очередь, распределяет награды отдельным майнерам, в соответствии с потраченным временем и мощностью (за вычетом комиссии).
Почему именно видеокарты, а не CPU?
Архитектуры графического процессора (GPU) и центрального процессора (CPU) сильно отличаются. Современные CPU состоят из 4-8 ядер — это делает их подходящими для решения больших и сложных задач. Вдобавок при такой архитектуре они могут быстро переключаться с выполнения одной задачи на выполнение другой.
А графические процессоры были созданы для того, чтобы решать огромное множество небольших и несложных задач. Поэтому они состоят не из пары больших ядер, а из тысяч маленьких ядрышек. В таком виде им гораздо удобнее обрабатывать миллионы пикселей и полигонов. Но выполнять сложные задачи, вдобавок переключаясь от одной к другой — чересчур сложно для GPU.
Создатели видеокарт изначально стремились к улучшению изображения и его обработки в компьютерных играх. И они точно не ожидали, что подобная архитектура их графических процессоров как нельзя лучше подойдет для майнинга.
Ведь что такое майнинг? Это перебор сотен тысяч различных комбинаций для шифровки, различающихся по сути только одним символом. С такой однотипной несложной работой куда быстрее справляются тысячи ядер GPU, чем 4-8 умных, но малочисленных ядер CPU.
Для сравнения: ядро CPU обрабатывает восемь 32-битных инструкций за такт (AVX). А процессор видеокарты Radeon HD 5970 обрабатывает 3200 32-битных инструкций за такт.
Но есть устройства, на которых майнинг происходит еще быстрее — их называют ASIC.
В переводе с английского application-specific integrated circuit означает «интегральная схема специального назначения». Это оборудование, которое сделано с целью решения строго конкретной задачи. Если говорить об ASIC для майнинга, то по сути это «все в одном»: блок питания, охлаждающее устройство и небольшая плата, на которой расположены CPU, ПЗУ, ОЗУ и другие блоки. И если видеокарты изначально не были созданы для майнинга, то подобное железо «заточено» именно под эту задачу.
Возьмем в качестве примера популярную у добытчиков биткоина видеокарту AMD Radeon RX 580. Стоит она порядка 26 000 р., и мощность ее майнинга составляет 1,5 GH/s. Поставим против нее ASIC AntMiner R4: при стоимости в
100 000 р. его мощность составляет 8,7 TH/s. Разница очевидна.
AntMiner R4
Причем производители майнинговых ASIC создают их для добычи определенной криптовалюты. Они подбирают компоненты и настраивают софт в асике таким образом, чтобы он лучше всего справлялся с решением задач по конкретному алгоритму, на котором построена конкретная криптовалюта (например, SHA-256 для майнинга биткоина). То есть, в теории асик для биткоина можно использовать для майнинга другой криптовалюты, но его производительность в таком случае не будет впечатлять.
Но если видеокарту потом можно воткнуть в компьютер и спокойно играть с ее помощью в различные игры, то с ASIC такого сделать нельзя — на них устанавливают сильно упрощенные операционные системы, чьи способности «заточены» специально для добычи криптовалют.
Все о майнинге на домашнем компьютере в 2021 году для чайников и не только
реклама
1. Видеокарта
Конечно же, вы знаете модель своей видеокарты. Если нет, то она указана на коробке от неё, на ярлыке, который наклеен на саму видеокарту, в личном кабинете онлайн-магазина, где совершалась покупка. Также это можно сделать с помощью диспетчера задач Windows, утилиты GPU-Z и других программ. Но всё же лучше знать не только модель, но и полное название видеокарты.
Самая популярная криптовалюта для майнига на сегодня это Ethereum (Биткоин давно нельзя добывать с помощью видеокарты). Если объём вашей видеокарты менее 6GB, то вы «пролетаете», поскольку это необходимый минимум на сегодня. После, необходимо установить на что она способна в добыче криптовалюты. Для этого переходим в любой известный калькулятор прибыльности. К примеру, можно использовать калькулятор nicehash. В нём есть автоопределение и ручной выбор. Если с учётом затрат на электроэнергию и потерь при выводе в фиатные деньги (рубли) ваша видеокарта способна приносить хоть сколько-нибудь значительную для вас прибыль, то идём дальше.
Приблизительный расчёт прибыльности GPU от известного майнера ПроТОН.
реклама
Теперь оцениваем уровень качества нашей видеокарты. Для этого вам необходимо найти и прочитать обзор на вашу модель (вот где нужно точно название модели). Есть модели с качественной элементной базой и системой охлаждения, а есть карты с откровенной экономией производителем. И бренд здесь не помощник. К примеру, в MSI RX 5700 evoke первой ревизии пользователи жаловались на перегрев чипов памяти уже в играх. Страшно представить её в майнинге. А некоторые видеокарты ASUS и вовсе остались без должного охлаждения чипов памяти. Если ваша видеокарта обладает достаточным «запасом прочности» системы питания и системы охлаждения, то будем считать, что вы условно готовы попробовать её в деле. Не всё же вам одному зарабатывать в доме!
Далее оцениваем риски. При майнинге Ethereum значительная нагрузка ложится на чипы памяти видеокарты. Поэтому память будет греться. При её разгоне нагрев будет значительно увеличиваться. Самый сильный нагрев у чипов памяти GDDR6X. Но стоит знать, что не на всех видеокартах есть датчики температуры чипов памяти. К примеру, они есть на видеокартах RX 5700 и RTX 3080, но их нет на RTX 3060ti и большинстве остальных видеокарт среднего ценового диапазона. А это значит, что вы не сможете точно знать, насколько сильно будут прогреваться чипы памяти вашей карты при майнинге. Во избежание перегрева вам придётся установить обороты вентиляторов видеокарты на уровень близкий к максимальному. Это вызовет, в свою очередь, высокий уровень шума, с которым вам придётся уживаться большую часть времени, находясь дома. Также перегрев памяти влечет за собой проблемы с термопрокладками, которые стоят на чипах. Если их конструктивно нет, то считайте, что память охлаждается минимально. Термопрокладки от избыточных температур могут начать «течь» и терять свои теплопроводящие свойства. Многое зависит от их качества. Поэтому после окончания криптобума, если вы решите продолжить использовать видеокарту по её прямому назначению, то существует вероятность, что вам потребуется их заменить. При наличии гарантийной пломбы, замена термопрокладок лишит вас гарантии на устройство. Следующим компонентом, страдающим от износа, являются вентиляторы видеокарты. Срок их службы также зависит от их качества и наработки. На дорогие модели, как правило, устанавливают вентиляторы с шарикоподшипниками или гидродинамическими подшипниками. На более дешевые стоят обычные втулки. Вот такие вентиляторы могут начать трещать, шуметь или вовсе остановиться. Заменить их также не всегда возможно без снятия гарантийной пломбы. Остальные компоненты видеокарты, работающие в режиме 24/7, также подвершены уменьшению ресурса. Охлаждению GPU и VRM большинство производителей уделяет больше внимания. Все GPU имеют датчик температуры. Для того чтобы создать видеокарте максимально возможные при майнинге комфортные условия, необходимо также провести её программную настройку: напряжений, частот, настройку таймингов памяти и настройку скорости оборотов вентиляторов. Для этого нужны определенные знания, упомянутые мной в начале. Почерпнуть их можно из различных источников. Но лучше всего это делать на тематических форумах. Вам необходимо быть уверенным на 100%, что ваша видеокарта способна справиться с майнинговой нагрузкой без существенного вреда для неё. Если вышеупомянутые моменты вас не смутили, и вы уверены в себе и видеокарте, то перед тем, как вы начнете изучать непосредственно сам процесс майнинга, необходимо обратить внимание ещё на несколько моментов.
2. Помещение. Электроэнергия. Шум.
Майнинг в помещении неизбежно приводит к повышенному уровню фонового шума. Убедитесь, что он не будет мешать вам и вашим домочадцам, включая четвероногих. Поскольку вы будете майнить на своём основном (возможно единственном) компьютере, то вряд ли у вас есть возможность перенести его в отдельную комнату, на балкон или иное помещение. В используемом помещении может увеличиться температура, а воздух стать белее сухим. Скажу сразу, находиться дома с постоянно шумящим компьютером не самая лучшая идея. Но кто-то может возразить, что при играх шум ещё больше. Это так. Но вряд ли многие играют круглосуточно.
реклама
Также будьте готовы к тому, что суммы в квитанциях за оплату электроэнергии вырастут. Хорошей идеей будет вести журнал потребления хотя бы первые пару месяцев, чтобы оценить разницу в оплате.
Процессор. Материнская плата. ОЗУ. Накопитель. Корпус.
Для майнинга «эфира» не требуются мощный процессор, дорогая материнская плата, большой объём ОЗУ и сверхбыстрый накопитель. Скорее всего, ваша платформа будет соответствовать необходимому минимуму. О нём вы узнаете в процессе обучения майнингу. Но наличие SSD в системе приветствуется. А вот требования к вашему корпусу увеличатся. Для горячей видеокарты потребуется хороший продув в корпусе. Его необходимо обеспечить в обязательном порядке, установив необходимое количество вентиляторов. Можно просто снять боковую крышку корпуса, если в доме нет детей и животных. Как правильно создать циркуляцию воздуха в корпусе, можно узнать в соответствующей теме в конференции Overclockers.ru. Там можно почерпнуть практически все необходимые знания по компьютерному железу. Вопреки расхожему мнению о токсичности Ru/community в целом, в конференции преобладают адекватные люди и в большинстве случаев можно не стесняться задавать им вопросы, не нарушающие правила. А за «облико морале» участников там неустанно следят отборные модераторы. Что касается майнинга на процессоре, то эта тема не очень актуальна на сегодня. Суммы вознаграждения невелики. Но, если вы обладатель производительного многоядерного процессора, то требования к оборудованию в целом те же, что и к видеокарте: качественный VRM на материнской плате, достаточное охлаждение процессора.
3. Блок питания.
реклама
Одним из компонентов, на который ложится нагрузка при майнинге, является блок питания. В его качестве также необходимо убедиться, прочитав обзоры на него и задав вопросы знатокам на форумах. Ведь надпись 600 или 700 Ватт на самом блоке питания ничего не значит. На деле это может оказаться низкокачественный 400-ватный блок питания, приукрашенный зазывающими надписями, созданными хитрыми маркетологами. Блоки питания также подвержены нагреву и выходу из строя от длительной высокой нагрузки. В них также есть и вентиляторы. На их корпусах также есть гарантийные пломбы, мешающие замене шумящего вентилятора.
4. Подводные камни.
Если вы уже приняли решение начать майнить на домашнем компьютере с единственной видеокартой, то в ходе обучения старайтесь как можно больше узнать про подводные камни майнинга и различные негласные его аспекты. Что и как майнить выгоднее, как выгоднее выводить деньги, как не лишиться их вовсе. Такие знания позволят вам извлечь из майнинга максимальную выгоду. Лень здесь неуместна. Хотя не новость, что самые опытные майнеры крайне неохотно делятся своими секретами. Никто не любит растить конкурентов.
Итог.
Не слишком ли много условий для того, чтобы просто начать майнить? Так могут подумать некоторые. Опытные пользователи не задаются этими вопросами, поскольку ответы у них есть уже на момент покупки комплектующих. Тем не менее и тем и другим стоит ещё раз взвесить все за и против перед тем, как окунуться в омут майнинга. Стоит ли овчинка выделки – каждый решает для себя сам!
Простыми словами: что такое майнинг и куда делиcь все видеокарты
Кто такие майнеры, какие такие криптовалюты они майнят, почему это внезапно стало модно и как это связано с тем, что из магазинов пропали видеокарты — рассказываем простыми словами.
Вы наверняка слышали из новостей, что из продажи пропали все видеокарты. Вы даже узнали оттуда, кто все скупил — майнеры. Они «майнят» криптовалюту на своих «фермах». Уверен, что вы слышали про самую известную криптовалюту — Биткойн.
Но еще я полагаю, что вы не очень понимаете, почему это началось именно сейчас, в чем конкретно состоит этот самый майнинг и почему вообще так много шума вокруг каких-то странных «электронных фантиков». Может, если все занялись майнингом, то и вам надо? Давайте разберемся в сути происходящего.
Блокчейн
Для начала немного основ биткойна и блокчейна. Подробнее вы можете почитать об этом в другой нашей статье, а тут я напишу совсем коротко.
Биткойн — децентрализованные виртуальные деньги. То есть нет какого-то центрального органа, никто не доверяет никому, но тем не менее можно безопасно организовать платежи. Помогает в этом блокчейн.
Технология блокчейн, на мой взгляд, — это новый интернет. Это идея такого же уровня, как интернет.
Блокчейн — это такой интернет-дневник. Блокчейн представляет собой последовательную цепочку блоков, в каждом из которых записаны транзакции: кто и кому сколько биткойнов перевел. На английском его еще называют ledger — буквально «гроссбух». Собственно, гроссбух и есть — но с парой важных особенностей.
Первая ключевая особенность блокчейна — все полноценные участники сети Биткойн хранят всю цепочку блоков со всеми транзакциями за все время. И постоянно дописывают в конец новые блоки. Повторю, весь блокчейн у каждого пользователя хранится целиком — и он точно такой же, как у всех остальных участников.
Второй ключевой момент: блокчейн основан на криптографии (отсюда и «крипто» в слове криптовалюта). Правильная работа системы гарантирована математикой, а не репутацией какого-то человека или организации.
Кстати, награды за создание блоков — это единственный способ эмиссии биткойна. То есть все новые биткойны создаются именно с помощью майнинга.
Новый блок создаётся только раз в 10 минут. На это есть две причины.
Во-первых, сделано это для стабильной синхронизации — чтобы за 10 минут успеть распространить блок по всему интернету. Если бы блоки создавались непрерывно всеми желающими, то интернет был бы заполонен разными версиями, и было бы сложно понять, какую из этих версий все должны в итоге дописать в конец блокчейна.
Во-вторых, эти 10 минут тратятся на то, чтобы сделать новый блок «красивым» с математической точки зрения. Только правильный и только красивый блок дописывается в конец дневника-блокчейна.
Почему блоки должны быть «красивыми»
Правильный блок — это значит, что в нем все верно, все по правилам. Основное правило: тот, кто передает деньги, действительно имеет столько денег.
А красивый блок — это такой, свертка от которого имеет много нулей в начале. Подробнее о том, что такое свертка (или «хэш» — результат некоего математического преобразования блока) вы опять-таки можете вспомнить отсюда. Но для нас сейчас это совершенно непринципиально. Важно то, что для получения красивого блока его нужно «трясти». «Трясти» означает незначительно менять блок — а потом проверять, а не стал ли он вдруг красивым.
При этом, если вдруг майнеров станет в десять раз больше, то блокчейн автоматически потребует, что для признания нового блока достойным записи в блокчейн он теперь должен быть в десять раз «красивее». Тем самым скорость появления новых блоков сохранится — будет появляться все равно один блок раз в 10 минут. А вот вероятность какого-то конкретного майнера получить награду уменьшится в 10 раз.
Теперь мы готовы ответить на вопрос, зачем же блоки должны быть красивыми. Это сделано для того, чтобы какой-нибудь условный Вася не мог взять и просто переписать всю историю транзакций.
У Васи не выйдет заявить: «Нет, не отправлял я Мише 10 биткоинов, в моем варианте истории нет такого — верьте мне». Ведь в этом поддельном варианте истории блоки обязаны быть красивыми, а как мы знаем, чтобы натрясти хотя бы один такой блок, надо, чтобы все майнеры работали целых 10 минут, куда уж одному Васе справиться.
Майнеры
Концепция понятна, теперь давайте повнимательнее посмотрим на майнеров.
В 2009 году, когда о Биткойне знали только энтузиасты (или скорее даже только его создатели) и стоил он по пять центов за штуку, майнить было легко. Майнеров было немного, допустим, сто. А значит, в среднем за сутки условному майнеру Иннокентию хоть раз выпадала удача натрясти блок и получить награду.
К 2013 году, когда курс Биткойна подрос до сотни долларов за штуку, энтузиастов-майнеров было уже столько, что ждать удачи пришлось бы месяцами. Майнеры стали объединяться в «пулы». Это такие картели, которые трясут один и тот же блок-кандидат все вместе, а потом делят награду на всех по справедливости (пропорционально затраченным усилиям).
Домашняя ферма со значительной мощностью по меркам 2013 года
Потом появились специальные устройства — ASIC. Это такие микросхемы, которые созданы специально для выполнения конкретной задачи. В данном случае «асики» узко заточены под то, чтобы как можно более эффективно «трясти» блоки Биткойна.
Майнинг-мощность «асиков» несопоставимо больше мощности обычного компьютера, который умеет выполнять любые расчеты. В Китае, Исландии, Сингапуре и других странах стали строить огромные «фермы» из систем на ASIC. Выгодно расположить ферму в шахте под землей, потому что там холодно. Еще выгоднее рядом построить ГЭС, чтобы электричество было дешевле.
Итогом этой гонки вооружений стало то, что майнить именно биткойны в домашних условиях стало совершенно неоправданно.
Промышленная ферма для майнинга криптовалют
Майнинг альткоинов или почему видеокарты пропали именно сейчас
Топ10 криптовалют, отсортированных по рыночной капитализации (суммарной стоимости всех выпущенных монет). Данные на 1.07.2017, источник coinmarketcap.com
Каждый создатель альткоина не хочет, чтобы майнить его монетки было сразу очень сложно и дорого, поэтому он придумывает новые критерии красоты блоков. Желательно такие, чтобы создание специализированных устройств (ASIC) было затруднено или максимально отсрочено.
Все делается для того, чтобы любой фанат этого альткоина мог взять свой обычный компьютер, вносить ощутимый вклад в суммарную мощность сети и получать награду. Для «тряски» при этом используется обычная видеокарта — так уж вышло, что видеокарты хорошо подходят для подобных вычислений. Таким образом при помощи доступности процесса майнинга можно увеличить популярность этого альткоина.
Обратите внимание на вторую строчку в таблице выше — Ethereum. Это сравнительно новая криптовалюта (появилась в 2015 году), но с особыми возможностями. Если коротко, то главное нововведение Ethеreum — возможность включать в блокчейн не только статичную информацию о проведенных платежах, но и интерактивные объекты — смарт-контракты, — которые работают по запрограммированным правилам.
Майнить именно Ethereum стало особенно выгодно, поэтому майнеры и скупили видеокарты.
Видеокарта Gigabyte специально для майнинга — сразу без всяких ненужных вещей вроде выхода на монитор. Источник
Что будет, если майнеры перестанут майнить
Предположим, что майнить стало невыгодно (прибыль не окупает затраты на оборудование и электричество), и майнеры перестают майнить или начинают майнить какую-то другую валюту. Что тогда? Правда ли, что если майнеры перестанут майнить, то Биткойн перестанет работать или будет работать слишком медленно?
Нет. Как мы с вами выяснили выше, блокчейн постоянно адаптирует критерии «красоты» создаваемых блоков, чтобы в среднем скорость их создания была постоянной. Если будет в 10 раз меньше майнеров, новый блок придется «трясти» в 10 раз меньше, но сам блокчейн при этом будет полностью исполнять свои функции.
Пока рост биржевого курса с лихвой компенсирует падение награды, но когда-нибудь основная прибыль будет поступать с комиссий за переводы, которые тоже забирает себе майнер. Без работы и без награды они не останутся.
Заключение
Мы разобрались, что же на самом деле из себя представляет майнинг, зачем он нужен, кому и когда выгодно майнить, куда из магазинов пропали все видеокарты, и почему некоторые производители теперь выпускают видеокарты сразу без выхода на монитор.
Но самое интересное — чем же новая валюта Ethereum заслужила такую популярность, пока осталось за кадром. Следите за новостями, мы об этом обязательно расскажем.
Для чего нужны майнинг-фермы и зачем такие вычислительные мощности
Если вы интересуетесь современной компьютерной техникой или даже просто регулярно смотрите новости по телевизору, то, конечно же, слышали о криптовалютах и майнинге. Но что это вообще за зверь такой — майнинг? Все эти странные люди «майнеры», которые покупают видеокарты целыми партиями и собирают их в так называемые «фермы», — кто они?
Это, несомненно, очень интересный вопрос, который волнует не посвященных в эту тему людей. Ведь как ни крути, а сегодня криптовалюты и майнинг уже довольно сильно влияют на нашу жизнь. Даже если откинуть в сторону международные финансовые отношения как мало интересную большинству людей тему, то невероятный дефицит мощных видеокарт и их подорожание сильно затрагивает многих из нас. Будь это геймеры-энтузиасты или же школьник Петя, который целых полгода голодал, собирая деньги на школьные обеды, чтобы купить мощную карточку для новой игры, а теперь вынужден собирать ещё столько же времени. Даже просто родители, которые хотели порадовать ребенка на новый год, а теперь не могут этого сделать, так как покупка выходит за рамки бюджета. Дефицит ударил по всем, в том числе и по самим майнерам, которым теперь значительно накладнее обновлять свое оборудование.
Но что вычисляют майнинг-фермы? Для чего все эти жертвы? Большинство людей очень далеки от этой темы, кто-то лишь догадывается, как примерно все это работает, а некоторые строят конспирологические теории о суперкомпьютерах. Какие вычисления происходят при майнинге и зачем майнинг вообще нужен — довольно интересный вопрос, но на самом деле всё куда проще, чем кажется. Усаживайтесь поудобней, в этой статье мы разберем данный вопрос, а также немного поговорим о майнинге в целом.
Майнинг-ферма как новое устройство в мире компьютерной техники
Нам кажется, что объяснение лучше всего начать с очень простой аналогии. Все мы знаем, что такое интернет, все мы пользуемся им каждый день. Но интернет — это не вещь сама в себе, для его функционирования нужны серверы, которые разбросаны по всему миру и хранят в себе определенную информацию. Точно так же и здесь: майнинг-фермы выступают неким аналогом сервера для криптовалюты, хотя все же основной их задачей является не хранение информации, а вычислительные операции.
Сейчас помимо Биткоина на рынке находится очень много различных криптовалют, и все они предъявляют разные требования к необходимому оборудованию. Пока криптовалюта молодая и сложность ее блокчейна невысокая, операции для ее функционирования вполне можно проводить и на домашнем персональном компьютере. Но со временем сложность расчетов растет и обычного компьютера становится недостаточно, и так происходит в подавляющем большинстве случаев.
Находчивые люди придумали использовать для этих целей обычные игровые видеокарты, так как архитектура их чипов значительно лучше подходит под нужды вычисления блоков криптовалюты, нежели центральные процессоры, а значит, на выходе мы получаем огромное ускорение в работе. Считается, что видеокарты в майнинге сейчас — это топовые устройства, и с этим очень трудно спорить. Оборудование для майнинга на основе видеокарт собирается за копейки и в современных реалиях окупается довольно быстро. Кроме того, если ситуация на рынке криптовалюты будет такой, что содержать ферму станет невыгодно, видеокарты всегда можно продать обычным пользователям, чего нельзя сказать о некотором специальном оборудовании.
Таким образом, майнинг-ферма стала новым устройством в мире компьютерной техники и сейчас пользуется большой популярностью. Конечно, в связи с ростом курса практически всех криптовалют вокруг видеокарт поднялся нездоровый ажиотаж, а значит, производители вынуждены поднимать цены, дабы свести к нулю риски убытков в случае массового возврата карт. Связано это с тем, что далеко не все майнеры эксплуатируют свои карты в тех условиях, в которых они должны эксплуатироваться. Часто они работают на чердаках, подвалах с высокой влажностью или же в тесных связках, где температура намного превышает норму, что не может положительно сказаться на работе фермы. Но гарантия есть гарантия, таким образом, производитель все равно должен вернуть деньги за вышедшую из строя карту.
Напрашивается вопрос, майнить в современных реалиях или же не стоит даже пробовать? Ну что ж, данная статья не совсем об этом, и лучше вам все объяснит более узконаправленная статья. Однако стоит сказать: для того чтобы майнить, вам по сути не нужна большая ферма, по крайней мере сразу. Если вы все-таки решитесь попробовать присоединиться к этому «празднику жизни», то вполне резонно сначала будет использовать вашу игровую карту, которая у вас уже есть дабы просто узнать, что это такое. Возможно, это совсем не ваша тема. Но если понравится, тогда уж решайте, вкладывать дополнительные деньги или нет.
В чем заключается майнинг, и какие задачи в нем решаются?
Теперь переходим к самому интересному. Тема о том, какие все же расчеты проводят майнеры на своих домашних фермах, выглядит очень туманной и покрытой мраком. Эта загадочность и сподвигла многих людей строить конспирологические теории и теории заговоров.
И действительно, если подумать, то мощнейший в мире китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight имеет приблизительную вычислительную мощность 93 Петафлопс, а одна видеокарта GTX 1080Ti — 0,0106 Петафлопс. Это значит, что суперкомпьютер равен по мощности 8774 GTX 1080Ti. Согласитесь, это просто смешно. В одной московской области суммарное количество майнеров значительно превосходит эту мощность, что уж говорить о майнерах всего мира, которых сейчас просто невероятное количество. Ну, вот не может все это быть просто так. Не правда ли?
Как мы уже писали выше, майнинг-оборудование помогает функционированию сети блокчейна криптовалюты. А именно, оно помогает решить математические задачи криптографии. Именно из-за того, что данная система строится на принципах криптографии, этот вид электронных денег и получил наименование криптовалюта. Да, да, вы совершенно правильно поняли, на самом деле эта система — близкий родственник Веб Мани, Киви, Яндекс-денег и других подобных систем. С помощью криптовалют точно так же можно проводить транзакции покупки, продажи или обмена товаров, разница заключается только в том, что данная система абсолютно децентрализована и не зависит от банковской системы той или иной страны.
Благодаря тому, что криптовалюты не зависят от государств, транзакции проводятся очень быстро и с самой минимально возможной комиссией, а эмиссия денежных средств в разы меньше эмиссии и инфляции бумажных денег. Но есть в такой системе и минусы: поскольку она полностью децентрализована от банков и государств, то для её функционирования нужны отдельные ресурсы и оборудование.
Вот так мы очень и очень плавно подошли к тому, какие именно задачи решает майнинг-оборудование. Как мы уже поняли, для проведения транзакций внутри криптосистемы нужны вычислительные мощности. Именно эти мощности и предоставляют майнеры, подтверждая проведение транзакций. Другими словами, майнер выступает неким цифровым нотариусом, который подтверждает валидность транзакции и сохраняет ее в системе. Сама же система строится на блокчейне, состоящем из отдельных блоков, которые, в свою очередь, состоят из суммы хеша, в который вписаны все транзакции за определённое время и случайные числа для безопасности системы. Выглядит все довольно сложно, но, если разобраться, это совсем не так.
Майнинг-вычисления распределяются между всеми участниками, которые закрывают блоки транзакций. Но если бы все записывали одинаковые блоки, то рано или поздно в системе наступил бы хаос. Поэтому каждому блоку приписывается свой уникальный, так называемый «красивый» хеш, который и должен отыскать майнер. Это одновременно и служит доказательством работы, и обеспечивает надежность проведенных сделок. Поскольку за каждый блок майнер получает вознаграждение, с каждым закрытым блоком растёт и сложность вычислений в системе. Это сделано для того, чтобы с течением времени эмиссия валюты не росла в геометрической прогрессии и сохранялась стабильность. Также сложность системы растет в случае увеличения количества участников, а награда делится между ними в соответствии с вложенными вычислительными мощностями.
Таким образом, сегодняшнее количество майнеров объясняется банальным желанием людей заработать на популярной теме. Однако если вдруг майнить криптовалюты станет не слишком выгодно и некоторые из участников уйдут, это не значит, что транзакции станут медленными и система обвалится. Система защищает себя и в случае уменьшения вычислительной мощности, сложность сети также снизится, таким образом всегда будет сохраняться тот уровень сложности, который позволит закрыть блок данных за отведенное для этого время.
На чем зарабатывают майнеры?
Что рассчитывают майнеры, мы объяснили, теперь осталось поговорить о том, как они зарабатывают. Как уже говорилось до этого, награда засчитывается участникам за каждый найденный (или другими словами, открытый, закрытый) блок транзакций внутри блокчейна. Обычно время нахождения блока и награда за него фиксированы, например 10 минут и 50 монет криптовалюты. Эти показатели разнятся от валюты к валюте, но суть остается той же. Чем более молодая криптовалюта, тем меньше вычислительной мощности нужно для нахождения блока, но чем более популярной она становится и чем больше обрастает новыми участниками, тем сложнее становится система, и в конце концов может наступить момент, когда вычислительных мощностей майнера-одиночки просто-напросто не хватит для нахождения нужного значения хеша за отведенное для этого время.
В таких случаях майнеры объединяются в так называемые пулы. В пуле все «шахтёры» объединяют свои усилия для нахождения одного блока, а полученную за него награду делят между собой в равной степени согласно предоставленным вычислительным мощностям. Сейчас таким способом пользуется подавляющие большинство майнеров, так как это значительно проще и выгоднее, чем самому покупать дополнительное оборудование.
Чтобы воспользоваться этим преимуществом, вам необходимо определить, что выгоднее — майнить на вашей ферме, после чего просто подать заявку на вступление в пул. Обычно лучше выбирать пул с самой высокой мощностью. Не всегда такие пулы хотят обзаводиться новыми участниками, однако в большинстве случаев вас примут с распростёртыми объятьями. Сколько именно денег принесет ферма, зависит только от ее вычислительной мощности и общей мощности пула. Чем выше эти показатели, тем выше заработок.
Но мы знаем, что большинству из вас интересны именно конкретные цифры заработка майнеров криптовалюты. Здесь очень важную роль играет сложность добычи и курс валюты относительно доллара США. Когда сложность оптимальна, а курс постоянно растет, то заработок среднестатистического домашнего «фермера» может составлять 20–30 долларов в день. Когда курс падает, а сложность возрастает, то и заработок может падать до 3–4 долларов в день и даже ниже. Большинство майнеров очень сильно зависит от времени окупаемости оборудования, так как покупают сразу много карт и вынуждены обновлять их время от времени.
Майнинг Биткоина
Биткоин — первая и самая популярная криптовалюта в мире. На старте в 2009 году за один Биткоин давали всего пять центов, в 2013 году — уже порядка ста долларов за монету. А сейчас цена на эту монету бьет все мыслимые и немыслимые рекорды, она дорожает с каждым днём и стоит уже больше пятнадцати тысяч долларов.
Сначала Биткоин добывать было очень легко, но с ростом популярности валюты были придуманы специальные микросхемы под названием ASIC. Они создавались лишь с целью майнить Биткоин, поэтому благодаря такой узкой направленности были значительно мощнее не только обычных процессоров, но и видеокарт. Со временем предприимчивые ребята стали строить целые ангары с комбайнами на ASIC-системах и очень скоро вытеснили с рынка обычных домашних майнеров на видеокартах.
Сейчас из-за сложности системы Биткоин майнить его на видеокартах совершенно нерентабельно. Никто не запрещает обычному майнеру купить себе асик-ферму, и многие так и делают, но цена на них очень высока, и в случае обвала курса валюты такой «фермер» может быстро пойти ко дну.
Рассказывать, что именно вычисляют при майнинге Биткоина, мы не будем, так как в приведённых примерах, по большему счету, описывалась именно его модель. Стоит только отметить, что алгоритм шифрования Биткоина называется SHA-256 и применяется в большом количестве криптовалют, построенных по его прообразу. Написан этот алгоритм был агентством национальной безопасности США задолго до появления самого Биткоина и использовался как механизм шифрования веб-сайтов по протоколу безопасности SSI.
Майнинг Эфириума
Второй по популярности после Биткоина является криптовалюта Эфириум. Это довольно молодой проект, и на свет он появился совсем недавно — в 2015 году. Именно резкое подорожание этой монеты в начале 2017 года с восьми долларов до двухсот и является причиной массовой пропажи видеокарт с полок магазинов. Поскольку криптовалюта молодая, она очень хорошо добывалась на видеокартах, но сейчас, когда все набросились на ее майнинг, сложность сети очень сильно возросла.
В отличие от Биткоина, добыча Эфириума все ещё доступна на видеокартах и будет актуальной еще некоторое время. Причиной этому не в последнюю очередь служит отсутствие асик-микросхем под Эфир.
Математические задачи, которые решаются при майнинге Эфириума, очень похожи на задачи, решаемые в Биткоин. Это все такие же открытия новых блоков блокчейна для подтверждения транзакций. Главным же отличием систем является то, что в Эфириуме используется новый алгоритм DaggerHashimoto. Работа алгоритма выглядит как хеширование метаданных последнего блока системы, для которого используется специальный код под названием Nonce. Нонс представляет собой обычное двоичное число, которое задает уникальное значение хеша. Подбор «красивого» хеша теперь возможен лишь методичным перебором всех возможных вариантов. Такой вариант хеширования очень сильно усложняет шифрование и требует наличия большого количества памяти. В связи с этим внедрение в майнинг Эфира ASIC-систем очень сильно усложняется, что несомненно положительно скажется на децентрализованной криптовалюте.
Майнинг других криптовалют
Несомненно, Биткоин и Эфириум не единственные криптовалюты на рынке. На сегодняшний день существует уже почти сотня других криптовалют. Однако далеко не все из них столь же успешны и достойны внимания. Поэтому представляем вашему вниманию список десяти наиболее достойных и интересных, на наш взгляд.
В основном все представленные криптовалюты функционируют по одинаковому принципу, который хорошо зарекомендовал себя ещё с Биткоин. В большинстве случаев они отличаются друг от друга только алгоритмом шифрования и некоторыми улучшениями по сравнению со своим прародителем.