در این مطلب، به این پرسش پاسخ داده می‌شود که دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند ؟ اما پیش از پرداختن به موضوع اصلی این مطلب یعنی چیستی دستگاه ماینر بیت کوین و چگونگی عملکرد آن، مفاهیمی مانند بیت‌کوین، ماین کردن و استخراج بیت‌کوین، دلیل نیاز به ماین کردن، روش ماین کردن بیت‌کوین، سخت‌افزار ماینینگ و سیر تکاملی آن، مفهوم مزرعه رمزارزها و دیگر موارد مورد بررسی قرار می‌گیرد. سپس، دستگاه ماینر بیت کوین به طور کامل مورد بررسی قرار می‌گیرد و انواع دستگاه ماینر بیت کوین موجود در بازار در سال ۲۰۲۰ از جنبه‌های مختلف بررسی و با یکدیگر مقایسه می‌شوند. همچنین، در مطلب دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند چند دستگاه ماینر بیت کوین که در سال ۲۰۲۰ به عنوان بهترین انتخاب شده‌اند به همراه ویژگی‌های آن‌ها معرفی و با یکدیگر مقایسه می‌شوند.

بیت کوین چیست؟

«بیت کوین» (بیتکوین | بیت‌کوین | Bitcoin) یک «ارز دیجیتال» است که در ژانویه سال ۲۰۰۹ و در پی سقوط بازار مسکن ساخته شد. این ارز دیجیتال اهدافی را دنبال می‌کند که در یک «مقاله سفید» (White Paper) بیان شده‌اند. این مقاله سفید توسط شخصی ناشناس با نام مستعار «ساتوشی ناکاموتو» (Satoshi Nakamoto) ارائه شده است. هویت فرد یا افرادی که این فناوری را خلق کرده‌اند همچنان ناشناخته است و کسی نمی‌داند که ساتوشی ناکاموتو واقعی کیست. یکی از اهداف بیت‌کوین داشتن هزینه‌های تراکنش کمتر از مکانیزم‌های پرداخت آنلاین سنتی است. احراز هویت تراکنش‌های بیت‌کوین به صورت غیر متمرکز، بر خلاف ارزهای حکمی (پول‌های چاپ شده توسط دولت‌ها که اعتبار آن‌ها وابسته به حکومتی است که آن‌ها را چاپ کرده است)، انجام می‌شود.

هیچ بیت کوین فیزیکی وجود ندارد و «ترازها» (Balances) روی یک «دفتر کل عمومی» (Public Ledger) نگهداری می‌شوند که همه دسترسی شفافی به آن دارند. این دفتر کل عمومی، همراه با همه تراکنش‌های بیت‌کوین، با حجم انبوهی از قدرت محاسباتی احراز هویت می‌شود. بیت‌کوین هیچ پشتوانه دولتی یا بانکی ندارد و هیچ بیت‌کوینی به طور مستقل و همچون یک کالا ارزش ندارد. اگرچه بیت‌کوین یک «پول قانونی» (Legal Tender) نیست، اما از محبوبیت بسیار زیادی برخوردار است و به عنوان محرکی برای ایجاد صدها «ارز مجازی» (Virtual Currencies) دیگر عمل کرده است که به آن‌ها «آلت‌کوین» (Altcoins) گفته می‌شود. برای مطالعه بیشتر پیرامون اصطلاحات رایج حوزه رمز ارزها و بلاکچین و همچنین، آشنایی بیشتر با بیت‌کوین، مطالعه مطالب زیر پیشنهاد می‌شود:

• اصطلاحات رایج بلاکچین و رمزپول ها — راهنمای جامع
• تعریف بیت‌کوین — به زبان ساده
• آلت‌کوین (Altcoin) چیست و چرا به وجود آمده است؟
• تفاوت میان بیت‌کوین، بیت‌کوین کش، بیت‌کوین گلد و رمزپول‌های دیگر چیست؟
• اتریوم چیست ؟ | ساختار، قیمت، استخراج و خرید و فروش

ماین کردن بیت کوین چیست؟

پس از خلق و معرفی عمومی بیت کوین، مفهومی با عنوان «استخراج بیت‌کوین» (کاوش بیت‌کوین | Bitcoin Mining) شکل گرفت. احتمالا، بحث استخراج بیت کوین در نگاه اول از نظر بسیاری از افراد دیوانگی به نظر می‌رسد. تصویر اینکه «کامپیوترها، پول‌های مجازی را استخراج کنند» نه فقط تا چند سال پیش که در همین لحظه نیز برای اغلب افراد عجیب به نظر می‌رسد. اما حقیقت چیزی بیشتر از جمله ساده‌ای است که بیان شد.

استخراج بیت‌کوین، ستون فقرات «شبکه بیت‌کوین» (Bitcoin Network) است. استخراج‌کنندگان (ماینرها | Miners) امنیت شبکه را فراهم و تراکنش‌های بیت‌کوین را تایید می‌کنند. بدون استخراج‌کنندگان بیت‌کوین، شبکه مورد حمله قرار می‌گیرد و ناکارآمد خواهد بود. استخراج بیت‌کوین به وسیله کامپیوترهای مخصوصی انجام می‌شود.

نقش ماینرها، امن‌سازی شبکه و پردازش هر تراکنش بیت‌کوین است. ماینرها به این موضوع با حل یک مسئله محاسباتی دست پیدا می‌کنند که به آن‌ها امکان به هم زنجیر کردن بلوک‌های تراکنش‌ها را می‌دهد و این همان «زنجیره بلوکی» (BlockChain) معروف بیت‌کوین است. برای این خدمت (Service)، ماینرها با بیت‌کوین‌های جدید ساخته شده و «هزینه‌های تراکنش‌ها» (Transaction Fees) پاداش دریافت می‌کنند.

در تعریف دیگری پیرامون «ماین کردن بیت کوین چیست؟» چنین آمده است:

ماین کردن، فرایند اضافه کردن رکوردهای تراکنش‌ها به دفتر کل عمومی (The Public Ledger) بیت‌کوین است که به آن بلاکچین گفته می‌شود. این دفتر کل وجود دارد و بنابراین، تراکنش‌ها قابل تایید شدن هستند و هر کاربری در شبکه می‌تواند به دفتر کل دسترسی داشته باشد. همچنین، این دفتر کل برای متمایز کردن تراکنش‌های درست بیت‌کوین از تلاش‌هایی که برای بازاِرسال پولی که پیش از این ارسال شده، به جای دیگر، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اساسا، ماینرها به جامعه بیت‌کوین با تایید هر تراکنش و حصول اطمینان از اینکه هر یک از تراکنش‌ها قانونی است، خدمات می‌دهند. هر بار که یک بلوک جدید استخراج می‌شود، ماینر پاداش دریافت می‌کند. نرخ پاداش بیت‌کوین در زمان نگارش این مقاله (شهریور سال ۱۳۹۹) برابر با ۶٫۲۵ BTC به ازای هر بلوک است. پیش از این هاوینگ، پاداش استخراج هر بلوک، ۱۲٫۵ BTC به ازای هر بلوک بود. نرخی که کوین‌های جدید بیت‌کوین بر اساس آن ظاهر می‌شوند، نرخی را بازنمونه‌برداری می‌کند که کالاهایی مانند طلا که از زمین ماین می‌شوند بر اساس آن حاصل می‌شوند. به همین دلیل است که به این فرایند «ماینینگ» گفته می‌شود. در ادامه مطلب دستگاه ماینر بیت کوین به این پرسش پاسخ داده می‌شود که اصلا چرا بیت‌کوین باید استخراج شود؟

چرا بیت‌کوین باید استخراج شود؟

منظور از استخراج بیت کوین چیست؟ این پرسشی است که بسیاری از افراد به صورت روزمره آن را مطرح می‌کنند. جنبه‌ها و کارکردهای زیادی پیرامون استخراج بیت کوین وجود دارد که در ادامه به آن‌ها پرداخته خواهد شد. این جنبه‌ها عبارتند از:

• صدور بیت‌کوین‌های جدید
• تایید تراکنش‌ها
• امنیت

در ادامه این بخش از مطلب دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند جنبه‌هایی که در بالا برشمرده شدند مورد بررسی قرار می‌گیرند.

نقش ماینینگ در صدور بیت‌کوین های جدید

پول‌های سنتی مانند دلار، یورو و دیگر موارد، به وسیله «بانک‌های مرکزی» (Central Banks) صادر می‌شوند. بانک مرکزی می‌تواند واحدهای پولی جدید را در هر زمانی با توجه به اینکه روئسای بانک و در واقع دولتمردان فکر می‌کنند چه چیزی موجب بهبود اقتصاد می‌شود، صادر کنند.

این در حالی است که چگونگی صدور بیت‌کوین‌های جدید کاملا متفاوت است. با استخراج بیت کوین، ماینرها (استخراج‌کنندگان | Miners) هر ده دقیقه با بیت‌کوین‌های جدید پاداش می‌گیرند. نرخ صدور، در کد پیاده‌سازی بیت کوین تنظیم شده است؛ بنابراین ماینرها نمی‌توانند در سیستم تقلب کنند یا روی هوا بیت‌کوین بسازند. افراد برای استخراج بیت‌کوین‌های جدید، باید از قدرت محاسباتی دستگاه‌ها و یا در واقع کامپیوترهای اختصاصی ماینینگ استفاده کنند.

تایید تراکنش‌ها توسط ماینرها

ماینرها تراکنش‌هایی را که در شبکه بیت‌کوین و در بلوک‌های آن ارسال شده است مورد بررسی قرار می‌دهند. یک تراکنش، تنها در صورتی امن و کامل در نظر گرفته می‌شود که در یک بلوک قرار گرفته باشد. اما دلایل این امر چیست؟ دلیل این امر آن است که هنگامی که یک تراکنش در یک بلوک قرار گرفت، به طور رسمی در زنجیره بلاک‌چین قرار داده می‌شود. تعداد بیشتر تاییدها، برای پرداخت‌های کلان‌تر (تراکنش‌های بزرگ‌تر) بهتر هستند. در ادامه، میزان تاییدهای مورد نیاز برای این مورد تشریح شده است.

۰. پرداخت‌هایی با صفر (۰) تایید، قابل معکوس شدن هستند. بنابراین باید منتظر حداقل یک تایید شد.

۱. یک تایید برای پرداخت بیت‌کوین کمتر از ۱,۰۰۰ دلار کافی است.

۲. برای مبادلات بین ۱,۰۰۰ تا ۱۰,۰۰۰ دلار معمولا به سه تایید نیاز است.

۳. برای پرداخت‌های بزرگ بین ۱۰,۰۰۰ تا ۱,۰00,۰۰۰ دلار، شش تایید مقدار استانداردی برای امن در نظر گرفتن تراکنش‌ها محسوب می‌شود.

لزوم وجود ماینرها در شبکه بیت‌کوین

در پاسخ به این پرسش و به طور خلاصه باید گفت که ماینرها شبکه را امن می‌کنند. آن‌ها این کار را برا سخت‌تر کردن حمله به شبکه، تغییر و یا متوقف کردن آن انجام می‌دهند. هر چه تعداد استخراج‌کنندگان ماینر در شبکه بیشتر شود، شبکه امن‌تر می‌شود. تنها راه برای معکوس کردن تراکنش‌های بیت‌کوین، داشتن بیش از ٪۵۱ قدرت شبکه است. قدرت هش توزیع شده، در میان ماینرهای زیادی توزیع می‌شود و بدین شکل بیت‌کوین را امن نگه می‌دارد. در ادامه مطلب دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند روش ماین کردن بیت کوین مورد بررسی قرار می‌گیرد.

روش ماین کردن بیت کوین

این روزها، با توجه به رشد قابل توجه صنعت ماینینگ، افزایش قابل توجه قیمت بیت‌کوین و ثبات رشد آن و همچنین، پیش‌بینی‌هایی که پیرامون آینده این صنعت و ارز بیت‌کوین توسط تحلیلگران مالی، اقتصاددان‌های برجسته و صاحبان کسب و کارها اتفاق افتاده است، توجهات زیادی به صنعت ماینینگ و استخراج رمزارزها جلب شده است. در چنین شرایطی، پرسشی که برای اغلب افراد مطرح می‌شود این است که چگونه باید به استخراج رمزارزها و به طور خاص، ماین کردن بیت کوین بپردازند و آیا اصلا امکان این کار برای آن‌ها وجود دارد یا خیر. برای شفاف کردن این موضوع باید گفت که ورود به صنعت ماینینگ نیازمند محاسبات دقیق و بررسی‌های کارشناسی است، زیرا که همه افراد الزاما با استخراج رمزارزها و بیت‌کوین سود نمی‌کنند. صنعت ماینینگ حقیقتا یک صنعت بسیار خاص است.

مولفه‌های متعددی در تعیین سودمندی ماین کردن در شرایط خاص و با دستگاه‌های مشخصی موثر هستند که در ادامه این بحث در ابعادی به آن‌ها پرداخته شده است. بیشتر استخراج بیت‌کوین در سوله‌ها و انبارهای بزرگی انجام می‌شود که از برق با قیمت مناسب برخوردار هستند. حقیقت آن است که اغلب افراد باید از استخراج رمزارزها در منازل خود اجتناب کنند، چون این کار معمولا و جز در شرایط خاص، سودی به همراه ندارد. اغلب، استخراج بیت‌کوین در سوله‌هایی مانند آنچه که در تصویر زیر وجود دارد انجام می‌شود. این سوله‌ها را «مزارع استخراج رمزارزها» (مزارع کاوش رمزارزها | مزارع ماینینگ | Cryptocurrency Mining Farm) می‌نامند.

راه‌اندازی چنین مزارعی نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه نسبتا بالا و تفاوت قابل توجهی از ابعاد گوناگون شامل مصرف برق، هزینه خرید و نگهداری دستگاه، هزینه راه‌اندازی و البته سودآوری با خرید یک دستگاه و روشن کردن آن در منزل دارد. در بخش بعدی از مطلب دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند به این پرسش پاسخ داده می‌شود که مزرعه استخراج رمزارز چیست و درآمد آن چقدر است.

مزرعه استخراج رمزارز چیست و چقدر درآمد دارد؟

در مزارع کاوش رمزارزها انحصارا از ایسیک ماینرها برای ماین کردن کوین‌های مختلف استفاده می‌کنند. در بسیاری از این مزارع چندین بیت کوین در روز استخراج می‌شوند. اینکه یک فارم ماینینگ چقدر درآمد دارد، به معیارهای گوناگونی بستگی دارد که در ادامه بیان شده‌اند.

• هزینه پرداختی برای برق فارم
• سخت‌افزار ماینینگ مورد استفاده در فارم
• قیمت بیت‌کوین در هنگام فروش بیت‌کوین ماین شده در فارم
• سطح دشواری در هنگام استخراج

بزرگ‌ترین فاکتوری که میزان درآمد یک فارم را تحت تاثیر قرار می‌دهد، میزان هزینه‌ای است که برای برق پرداخت می‌شود. اغلب فارم‌های ماینینگ از تجهیزات تقریبا مشابهی استفاده می‌کنند. از آنجا که پاداشی که در ازای پیدا کردن یک بلاک پرداخت می‌شود مقدار ثابتی است و دشواری بر اساس کل قدرت پردازشی که روی یک بلوک در آن واحد وجود دارد محاسبه می‌شود، بنابراین، هزینه برق تنها هزینه متغیر است. علاقه‌مندان به ماینینگ اگر بتوانند برق ارزان و یا مناسب قیمت پیدا کنند، می‌توانند اندازه مزرعه استخراج خود را افزایش دهند یا برای گرفتن خروجی بیشتر، پول کمتری پرداخت کنند. در ادامه مطلب مطلب دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند معیارهای مهم در تعیین سودآوری ماینینگ مورد بررسی قرار می‌گیرند.

معیارهای مهم در تعیین سودآوری ماینینگ

بررسی و مقایسه همه دستگاه‌های ماینینگ موجود در بازار با هدف انتخاب گزینه مناسب نهایی، برای افراد تازه‌وارد به دنیای ماینینگ کاری دشوار است. با توجه به بالا بودن قیمت خود دستگاه‌ها و البته هزینه برق مصرفی آن‌ها، انتخاب گزینه مناسب مسئله بسیار حائز اهمیتی است. بنابراین پیش از خرید همه قطعات و سخت‌افزارهای لازم و مونتاژ کردن ریگ‌ها، حتما باید میزان سودآوری ماینینگ با دستگاه ماینر بیت کوین و سخت‌افزارهای خاص در یک محیط، محاسبه شود.

در این راستا معمولا از ماشین حساب‌های ماینینگ استفاده می‌شود. این ماشین حساب‌ها فاکتورهای مختلفی را شامل قیمت دستگاه، قیمت برق، قیمت بیت‌کوین و هش‌ریت برای محاسبه بهره‌وری و کارایی یک دستگاه در نظر می‌گیرند. بدین شکل و با مقایسه دستگاه‌ها با این روش، افراد می‌توانند انتخاب‌های صحیح‌تری را داشته باشند. در ادامه مطلب دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند و پس از معرفی سخت‌افزارهای ماینینگ و دستگاه ماینر بیت کوین چگونگی ارزیابی سودآوری هر دستگاه مورد بررسی قرار گرفته است.

سخت‌افزارهای ماینینگ و سیر تکاملی آن‌ها

در اوایل معرفی بیت‌کوین افراد زیادی به سمت آن جذب شدند زیرا که ایده‌ای انقلابی و آزادی‌بخش در پس آن نهفته بود. این ایده در واقع وجود یک شبکه توزیع شده (غیرمتمرکز) و خودگردان (مستقل | Self-Governing) بود که در آن کاربران معمولی برای تعیین درستی و صحت تراکنش‌ها نقش‌آفرین هستند. این در حالی است که در دنیای کنونی، معمولا این کار در سلطه بانک‌ها است و بر همین اساس، بانک‌ها و ضابطان مالیاتی و بسیاری از دیگر سازمان‌ها به این موضوع نظارت دارند که افراد پول‌های خود را چگوه خرج می‌کنند.

در هنگام معرفی بیت‌کوین و اوایل شکل گیری آن، قیمت بیت‌کوین بسیار کم بود و حتی نزدیک به قیمت کنونی آن هم نبود. بنابراین، ماینرهای زیادی صرفا به خاطر ایده موجود در پس بیت‌کوین به سمت آن جلب شدند، برای ماین کردن آن انگیزه پیدا کردند و هدف آن‌ها فقط به دست آوردن سود مالی نبود. ماینرها قادر بودند تا توالی‌های هش را تولید کنند و تراکنش‌ها را با استفاده از کامپیوترهایی که به اندازه کافی قدرتمند بودند و حتی لپ‌تاپ‌ها تایید کنند.

از نقطه نظر برخی از افراد، ماینرها بودند که برای اولین بار کشف کردند که کارت‌های گرافیک سطح بالا (High-End Graphics Cards) پتانسیل آن را دارند که به طور موثری قدرت ماینینگ بیت‌کوین را افزایش دهند. این کارت‌های گرافیک برق مصرفی بسیار کمتری به ازای هر واحد کار نسبت به CPU‌ها داشتند و نتایج آن‌ها ۵۰ تا ۱۰۰ برابر بهتر از قبل بود. متعاقبا، دستگاه‌های اختصاصی ماینینگ معرفی شدند. آن‌ها ظرفیت ماینینگ را پنج برابر کردند و این موضوع این امکان را فراهم می‌کرد که مزارع ماینینگ با سوددهی عملیاتی ساخته شوند. بدین شکل بود که راه برای صنعت استخراج بیت‌کوین هموار شد.

امروزه، استخراج بیت‌کوین به تجارتی سودآور مبدل شده است. افراد زیادی وجود دارند که مزارع بزرگ استخراج رمزارزها دارند و هزینه‌های نیروهای خود و برق را بدین شکل پرداخت می‌کنند و در عین حال سودی نیز به دست می‌آورند. این فارم‌های بیت‌کوین با استفاده از سخت‌افزارهای گوناگونی طراحی و ساخته شده‌اند که شامل دستگاه ماینر بیت کوین و خنک کننده‌ها می‌شود. مشخصا، این مزارع نیاز به مصرف برق زیادی برای کار کردن دارند. بنابراین دسترسی داشتن به برق ارزان یک مزیت رقابتی است. مسئله دسترسی داشتن به برق ارزان قیمت موجب شده است که ساخت و نگهداری مزارع استخراج بیت کوین در کشور چین بسیار سودمند باشد و به همین دلیل، در حال حاضر ۷۰ درصد مزارع کاوش رمزارزهای جهان در چین وجود دارد.

ماینرها همواره تلاش کرده‌اند تا شبکه را امن‌تر کنند و بیت‌کوین بیشتری به دست بیاورند و با این اهداف، نوآوری‌هایی را از جنبه‌های مختلف داشته‌اند. البته باید توجه داشت که در صورتی که کاربر با لپ‌تاپ معمولی خود به استخراج بیت‌کوین بپردازد، ممکن است حتی بیش از یک قرن به ماین کردن ادامه دهد، بدون آنکه به سود قابل توجهی برسد.

در ادامه، سیر تکاملی سخت‌افزارهای ماینر مورد بررسی قرار می‌گیرد. همانطور که پیش‌تر نیز اشاره شد، ماینینگ ابتدا با «واحد پردازش مرکزی» (Central Processing Unit | CPU) انجام می‌شد. پس از آن، ماینرها به توانایی‌های قابل توجه «واحد پردازش گرافیکی» (Graphical Processing Unit) در این راستا پی بردند و پس از آن، به ترتیب سخت‌افزارهای اختصاصی ماینینگ FPGA و ASIC روانه بازار شدند. در ادامه مطلب دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند هر یک از این موارد مورد بررسی قرار می‌گیرند.

جی‌پی‌یو

«جی‌پی‌یو» (GPU) سرنامی برای عبارت «واحد پردازش گرافیکی» (Graphical Processing Unit) است. GPU در واقعی بخشی از کارت‌های گرافیکی است. جی‌پی‌یو به شکل خاصی طراحی شده است، بنابراین می‌تواند همه محاسبات پیچیده مورد نیاز در بازی‌های کامپیوتری را انجام دهد. این امر موجب می‌شود که این دستگاه‌ها در ریاضیات هش کردن برای حل بلوک‌های تراکنش مناسب باشند.

علی‌رغم قیمت‌های چند صد دلاری این سخت‌افزارها در زمان معرفی و پس از آن، جی‌پی‌یو به ماینرها مزایای متعددی را نسبت به سی‌پی‌یو ارائه می‌کرده و می‌کند. برای مثال، سی‌پی‌یو عموما هشی کمتر از ۱۰ مگاهش بر ثانیه را فراهم می‌کرد. این در حالی است که برای مثال، کارت گرافیک ATI 5970 می‌توانست هشی بیشتر از ۸۰۰ مگاهش بر ثانیه (MH/S) را فراهم کند.

استفاده گسترده از کارت‌های گرافیک منجر به ظهور اولین «ریگ» (Rig) ماینینگ شد که اساسا کامپیوترهایی با پردازش محاسبات پیچیده بودند. این ریگ‌ها را می‌توان تماما برای ماین کردن و یا به عنوان کامپیوتری استفاده کرد که نیازهای دیگری را برآورده می‌کند؛ برای مثال به عنوان یک سیستم بازی‌های کامپیوتری قدرتمند استفاده شود.

هرچند که امروزه دیگر GPU‌ها نیز عموما همچون CPU‌ها مفید نیستند. با ظهور سخت‌افزارهای اختصاصی ماینینگ، سختی ماین کردن بیت‌کوین افزایش پیدا کرد، بنابراین کارت‌های گرافیک دیگر عملا امکان رقابت در این بازار را ندارند. امروزه حتی با وجود دسترسی داشتن به برق کاملا رایگان هم، جی‌پی‌یو‌ها حتی هزینه خرید خودشان را با ماین کردن به دست نمی آورند و بنابراین سودآور محسوب نمی‌شوند.

اف‌پی‌جی‌ای

گام بعدی در سخت‌افزارهای ماینینگ معرفی FPGA بود. FPGA سرنامی برای «مدار مجتمع دیجیتال برنامه‌پذیر» (Field Programmable Gate Array) است. FPGA یک مدار مجتمع است که طراحی شده تا پس از ساخته شدن، پیکربندی شود. این امر موجب شده است که شرکت‌های سازنده سخت‌افزارهای ماینینگ تراشه‌هایی را در حجم بالا خریداری و آن‌ها را برای ماین کردن بیت‌کوین پیش از قرار دادن آن‌ها در تجهیزات خود، سفارشی کنند.

راه‌اندازی اولین دستگاه‌های FPGA موفقیتی قابل توجه بود و چشم‌انداز استخراج بیت‌کوین را دستخوش تغییر کرد. این اولین سخت‌افزاری بود که به طور اختصاصی برای استخراج رمزارزها ساخته شده بود. این سخت‌افزارها مزایای قابل توجهی را از جهت بهره‌وری برق و سهولت استفاده فراهم می‌کردند. در حالی که کارت‌های گرافیک معمول، با هشی بالغ بر ۶۰۰ مگاهش بر ثانیه (MH/S) مصرف برقی تا ۴۰۰ وات داشتند، یک دستگاه ماینینگ FPGA نرخ هشی برابر با ۸۲۶ مگاهش بر ثانیه (MH/S) با مصرف برق ۸۰ وات فراهم می‌کرد. این بهبودها منجر به ساخت اولین مزارع بزرگ ارز دیجیتال شدند.

ایسیک

«مدارهای مجتمع با کاربرد خاص» (Application-Specific Integrated Circuit) یا ایسیک (ASIC) یک ریزتراشه ساخته و طراحی شده برای هدف استخراج بیت‌کوین با سرعت بالا است. این تراشه‌ها رشد صد درصدی در قدرت هش را به ارمغان آوردند؛ در حالی که مصرف برق را نسبت به فناوری‌های قدیمی‌تر به میزان قابل توجهی کاهش داده‌اند. برخی از کارشناسان بر این باور هستند که ASIC آخر خط فناوری در این حوزه است؛ زیرا هیچ جایگزینی برای آن در آینده نزدیک وجود ندارد.

در مقایسه با تراشه‌هایی که مشخصا برای یک کار خاص طراحی و ساخته شده‌اند، ایسیک‌ها گران قیمت‌تر هستند و البته ساخت آن‌ها نیز دشوارتر است. این در حالی است که سرعت آن‌ها با دیگر دستگاه‌های اختصاصی ساخته شده برای یک تسک خاص، بسیار متفاوت است. تراشه‌هایی که بر اساس Antminer S9 ساخته شده‌اند تبلیغ سرعت 14,000,000 مگاهش بر ثانیه (MH/S) را می‌کنند، اما چنین دستگاهی نسبت به دیگر دستگاه‌ها طبعا قیمت بالاتری نیز خواهد داشت.

در واقع، به طور کلی پیرامون سخت‌افزار ماینینگ می‌توان گفت که سخت‌افزار استخراج بیت‌کوین، کامپیوترهای ویژه‌سازی شده‌ای هستند که برای ماین بیت‌کوین می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. در واقع، برای استخراج و یا همان ماین بیت کوین از «مدارهای مجتمع با کاربرد خاص» (Application-Specific Integrated Circuit | ASIC) یا «اِی‌سیک» (ایسیک) استفاده می‌شود.

صنعت ایسیک بسیار رقابتی و پیچیده است. سخت‌افزارهای ماینینگ در حال حاضر در مناطقی مورد استفاده قرار می‌گیرد که قیمت برق منصفانه باشد. هنگامی که ساتوشی، بیت‌کوین را منتشر کرد، در نظر داشت که بیت‌کوین روی «واحد پردازش مرکزی» (Central Processing Unit | CPU | واحد پردازش مرکزی) کامپیوترها ماین شود. اگرچه، کدنویس‌های کسب و کارها به سرعت متوجه شدند که با استفاده از «کارت‌های گرافیک» (Graphic Cards) از قدرت «هش» (Hash) بیشتری برخوردار می‌شوند و بنابراین، نرم‌افزارهای نوشتند که از «واحد پردازش گرافیکی» (Graphical Processing Unit) برای ماین کردن بیت‌کوین استفاده کند. اندکی بعدتر، در بحث استخراج رمزارزها و به ویژه بیت‌کوین، ایسیک‌ها (ASICs) از «جی‌پی‌یو» (GPU) نیز پیشی گرفتند.

امروزه، همه ماین کردن‌های جدی و تخصصی بیت‌کوین روی ایسیک‌ها و معمولا در مراکز داده دارای تنظیمات حرارتی خاص، با دسترسی به برق دارای قیمت منصفانه، انجام می‌شود. مقیاس گرفتن این صنعت به مرور موجب شد تا این صنعت از آن حالت اولیه‌ای که برای آن تعبیه شده بود خارج شود و به شکل یک صنعت مستقل و خاص به فعالیت بپردازد.

دستگاه ماینر بیت کوین چیست؟

در ابتدا، کار ماین کردن بیت‌کوین بسیار ساده بود؛ به طوری که حتی کامپیوترهای خانگی نیز می‌توانستند این کار را انجام دهند. امروزه، استخراج بیت‌کوین توسط کامپیوترهای بسیار قدرتمندی که برای این کار طراحی شده‌اند و یا در واقع دستگاه ماینر بیت کوین که از سخت‌افزارهایی که در بخش‌های پیشین بیان شدند ساخته شده است، انجام می‌شود.

روش انتخاب دستگاه ماینر بیت کوین

در این بخش از مطلب مطلب دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند روش انتخاب دستگاه ماینر بیت کوین مورد بررسی قرار می‌گیرد. با در نظر گرفتن پیچیدگی که در ماین کردن بیت‌کوین وجود دارد، بسیار حائز اهمیت است که روی سخت‌افزاری که مناسب و از نوع صحیحی است سرمایه‌گذاری شود. مشخصه‌های محدودی وجود دارند که باید هنگام انتخاب تجهیزاتی که به شکل خوبی برای فرد مناسب است در نظر گرفته شوند و یکی از آن‌ها هش‌ریت است. هش‌ریت تعداد محاسباتی است که سخت‌افزار شما می‌تواند در هر ثانیه انجام دهد. این مورد، پارامتر بسیار حائز اهمیتی است؛ زیرا که هر چه هش‌ریت بالاتر باشد، شانس آنکه یک مسئله ریاضیاتی حل شود و در واقع، بلوک بیت‌کوین کاوش و جایزه آن دریافت شود، بالاتر است.

آنچه ماینرها به دنبال آن هستند، خروجی تعیین شده تابع هش است. هنگامی که بحث از تابع هش می‌شود، ورودی مشابه همیشه خروجی مشابهی تولید می‌کند، اما توابع هش به شکلی طراحی شده‌اند که غیر قابل پیش‌بینی باشند. بنابراین، بهترین راه برای پیدا کردن خروجی مشخص، آزمودن حداکثر ورودی‌های ممکن است. علاوه بر آن، استخراج بسیار رقابتی است؛ بنابراین، به منظور گردآوری پاداش، ماینر نیاز به آن دارد که قادر باشد این ورودی‌های تصادفی را در حد ممکن سریع دریافت کند. بنابراین، به همین دلیل است که انتخاب سخت‌افزاری با هش‌ریت بالاتر، برای استخراج موفق، مسئله بسیار مهمی است. هش‌ریت با یکای مگاهش بر ثانیه (MH/S)، گیگاهش (GH/S) و تراهش بر ثانیه (TH/S) سنجیده می‌شود. هش‌ریت سخت‌افزارهایی که به طور خاص برای ماینینگ بیت‌کوین ساخته شده است طیفی از چند صد مگاهش (MH) تا چند صد تراهش (TH) را در بر می‌گیرد. هنگامی که کاربر بخواهد یک دستگاه ماینر بیت کوین را ارزیابی کند، معمولا سه فاکتور اساسی وجود دارد که باید آن‌ها را بررسی کند. این فاکتورها در ادامه بیان شده‌اند.

• مصرف برق
•  هش‌ریت
• بهره‌وری انرژی

در ادامه مطلب دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند این فاکتورها مورد بررسی قرار می‌گیرند.

مصرف برق دستگاه ماینر بیت کوین

یک دستگاه ماینر بیت کوین چقدر برق مصرف می‌کند؟ این موضوع مسئله مهمی است، زیرا دارندگان دستگاه‌های ماینر مجبور به پرداخت قبض‌های برق سنگینی هستند. میزان برق مصرفی دستگاه ماینر بیت کوین به «وات» (Wat) سنجیده می‌شود و هرچه کمتر باشد بهتر است. سخت‌افزار استخراج بیت‌کوین یک سرمایه‌گذاری است و به همین دلیل به هزینه‌هایی برای انجام سرمایه‌گذاری نیاز دارد. هرچقدر که سخت‌افزار قدرتمندتر باشد، برق بیشتری نیز مصرف می‌کند. پیش از آنکه خرید دستگاه انجام شود، فرد باید هزینه برق مصرفی دستگاه را به وات محاسبه کند و بررسی کند که قبض برق بعدی که برای او به واسطه خرید دستگاه ماینر بیت کوین خواهد آمد چقدر است. قطعا، فرد تمایل ندارد که هر آنچه در یک ماه به واسطه دستگاه ماینر بیت کوین خود پول کسب کرده است را در پایان ماه برای قبض برق پرداخت کند.

کاربر می‌تواند از ارقام نرخ هش و برق مصرفی برای محاسبه آنکه چه میزان هش برای هر وات برق توسط سخت‌افزار مصرف می‌شود استفاده کند. برای مثال، اگر نرخ هش سخت‌افزاری ۴۵۰۰ مگاهش باشد و نیاز به ۳۲ وات برق داشته باشد، در واقع ۱۴۰٫۶۲۵ مگاهش بر ثانیه به ازای وات دریافت می‌کند. فرد می‌تواند از یک ماشین‌حساب برخط استفاده کند و یا از قبض برق برای تعیین آنکه هزینه برق مصرفی چه میزانی است استفاده کند. در برخی از موارد، فرد از کامپیوتر برای راه‌اندازی سخت‌افزار استخراج بیت‌کوین استفاده می‌کند. مشخصا، کامپیوتر نیز مصرف برق خودش را دارد و بنابراین باید یک فاکتور دیگر در محاسبات دخیل شود.

در حالی که داشتن نرخ هش بالا خوب است، اما اگر برای به دست آوردن آن انرژی زیادی صرف شود، در نهایت خسران به وجود خواهد آورد. بهره‌وری اساسا محاسبه میزان برقی است که برای تولید یک بیت‌کوین مورد نیاز است. یک ماینر بهره‌ور برای استخراج یک بیت‌کوین نیاز به استخراج برق کمتری دارد.

بهره‌وری به وسیله تقسیم مصرف انرژی بر هش‌ریت محاسبه می‌شود و معیاری برای مقایسه دستگاه‌های ماینر با یکدیگر است. همه معیارهای بالا برای محاسبه سودمندی حائز اهمیت هستند، بنابراین باید اطمینان حاصل کرد که کاربر همه آن‌ها را پیش از هر اقدامی، محاسبه کرده است. هنگامی که کاربر این اطلاعات را دارد، می‌تواند آن‌ها را در یک ماشین حساب ماین کردن بیت‌کوین وارد و میزان بیت‌کوین‌هایی که در یک بازه زمانی مشخص می‌تواند دانلود کند را تخمین بزند.

نرخ هش

نرخ هش برابر با میزان قدرتی است که دستگاه ماینر بیت کوین برای حل مسئله ریاضی ماینینگ از آن استفاده می‌کنند. هش‌ریت در واقع میزان حدس‌هایی که ماینر می‌تواند در هر ثانیه داشته باشد را مشخص می‌کند. در حالی که کامپیوترهای شخصی نهایتا می‌توانند چند میلیون حدس داشته باشند، دستگاه‌های ایسیک امروزی می‌توانند در هر ثانیه تعداد بسیار بسیار زیادی محاسبه داشته باشند. هرچه هش‌ریت بالاتر باشد، بهتر است.

شرکت‌های معروف سازنده دستگاه ماینر بیت کوین

در ادامه مطلب دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند، شرکت‌های معروف و شناخته شده سازنده سخت‌افزار ماینینگ و در واقع، دستگاه ماینر بیت کوین مورد بررسی قرار می‌گیرند.

بیتمین تکنولوژیز (Bitmain Technologies)

شناخته شده‌ترین سازنده سخت افزارهای ماینینگ و دستگاه ماینر بیت کوین «بیتمین تکنولوژیز» (Bitmain Technologies) است. بیت‌مین در سال ۲۰۱۳ در چین بنیان نهاده شد و امروزه دارای دفاتری در کشورهای مختلف در سراسر جهان است. این شرکت، یک سری از دستگاه‌های ایسیک ویژه استخراج رمزارزها مانند بیت‌کوین، «لایت‌کوین» (LiteCoin) و «دش» (Dash) را توسعه داده و می‌دهد. بیت‌مین به خاطر کیفیت فناوری و تحویل مطمئنی که دارد شناخته شده است. در عین حال، به دلایلی که در ادامه بیان می‌شوند این شرکت مورد انتقاد بسیاری از علاقه‌مندان به بیت‌کوین نیز هست.

• انحصارگرایی در صنعت تولید ایسیک (ASIC)
• نقش بیت‌مین در تاخیر برای بروزرسانی SegWit برای بیت‌کوین
• پشتیبانی و تبلیغ بیت‌کوین‌کش (Bitcoin Cash)
• وجود ادعاهایی مبنی بر عملکرد ضدرقابتی
• فعالیت‌های زیر سئوالی مانند آسیب‌پذیری Antbleed و ماجرای AsicBoost

امروزه در مزارع ماینینگ بسیاری از دستگاه‌های بیتمین استفاده می‌شود. سهم بیتمین از بازار ایسیک در حدود ۸۰ درصد است.

میکرو‌بی‌تی (MicroBT)

«میکرو‌بی‌تی» (MicroBT) یا «بیت میکرو» (Bit Micro) در این فضای کسب و کار تازه‌وارد محسوب می‌شود، اما موفق است. این شرکت در سال ۲۰۱۹، تعداد ۶۵۰,۰۰۰ ایسیک فروخته است و در حال مبدل شدن به رقیبی قدرتمند برای بیتمین و کنان (Cannan) است. شرکت MicroBT در چین واقع شده است.

شرکت میکروبی‌تی دستگاه‌های ایسیک با نام «واتسماینر» (Whatsminer) را تولید می‌کند و تاکنون پنج سری از این دستگاه‌ها را با اسامی M21 ،M20 ، M10 ، D1 و نسل فعلی M30 منتشر کرده است. این شرکت شروع قوی داشته و محصولات رقابتی را به بازار عرضه کرد است و از همین رو، دنبال کردن کارها و فعالیت‌های آن جالب خواهد بود.

کنان کریتیو (Canaan Creative)

کنان کریتیو در سال ۲۰۱۳ در پکن و توسط «وو ژانگ» (N.G. Zhang) راه‌اندازی شد. کنان شروع به تولید دستگاه‌های FPGA کرد که سخت‌افزار محبوب ماینینگ پیش از ایسیک بود. کنان کریتیو در نوامبر سال ۲۰۱۹، در «بورس نزدک» (Nasdaq) قرار گرفت که یک بازار بورس مبتنی بر فناوری در ایالات متحده آمریکا است. کنان اولین شرکت تولید دستگاه‌های ایسیک است که سهامی عام شد.

کنان در حال حاضر دومین بزرگ‌ترین تولید کننده دستگاه‌های ایسیک در جهان است. این کمپانی تجربه غنی در طراحی و تولید محصولات الکترونیکی دارد. شایان توجه است که کنان در این صنعت، برنامه‌های قابل توجهی برای آینده خود دارد.

اینوسیلیکون تکنولوژی (Innosilicon Technology)

اینوسیلیکون تکنولوژی یک شرکت سخت‌افزاری با تیم‌های طراحی مستقر در چین و آمریکای شمالی است. این شرکت مزیت رقابتی خود را قیمت‌های پایین، کارایی بالا و قابلیت سفارشی‌سازی بالا می‌داند و برای پشتیبانی طراحی مشتریان موفق به دریافت جایزه شده است.

IP این شرکت را می‌توان در میلیون‌ها دستگاه الکترونیکی موبایل، چندرسانه‌ای و مصرفی مانند تلبت، تلفن موبایل، ستاپ باکس‌های اچ‌دی، تلویزیون، دوربین، دستگاه‌های شبکه و مدارهای مجتمع کامپیوتری مشاهده کرد که سهم قابل توجهی از بازار را از آن خود کرده‌اند. این شرکت پس از ورود به بازار رمزارزها، دستگاه‌های سری «ترمیناتور» (Terminator) خود را برای استخراج بیت‌کوین به بازار عرضه کرد که آخرین نسخه از آن T3+ Pro بود.

ژیانگ ایبنگ کامیونیکیش (Zhejiang Ebang Communication)

ایبنگ اساسا در بحث تحقیق و توسعه، تولید و فروش محصولات مخابراتی فیبر نوری فعالیت می‌کند. همچنین، این شرکت یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان تراشه‌های ایسیک در منطقه جغرافیایی خود به شمار می‌رود. ماینرهای ایبنگ با برند «ایبیت» (Ebit) به بازار عرضه می‌شوند. در ماه آپریل سال ۲۰۲۰ (فروردین ۱۳۹۹)، ایبنگ با عرضه اولیه سهام در لیست بازار سهام آمریکا قرار گرفت و این حاکی از آن است که قطعا این شرکت برنامه‌های قابل توجهی برای آینده دارد.

بیت‌فری (Bitfury)

بیت‌فری یک شرکت سخت‌افزاری و نرم‌افزاری بیت‌کوین است که در سال ۲۰۱۱ به میادین آمد. این شرکت عملیات ماینینگ مقیاس بالایی را روی شبکه به طور مستقل انجام داده است و به دلیل محاسبه حجم زیادی از هش‌ریت شبکه بیت‌کوین شناخته شده است.

شرکت Bitfury محصولات متنوعی را ارائه می‌کند که از این جمله می‌توان به تراشه ماینینگ ایسیک (ASIC) به نام «کلارکه» (Clarke)، یک سرور ماینینگ در سطح کسب و کار به نام «تاردیس» (Tardis) و یک مرکز داده قابل حمل استخراج بیت‌کوین به نام «بلک‌باکس» (BlackBox) اشاره کرد. این کمپانی دارای مراکز داده عملیاتی در ایسلند، جمهوری گرجستان، کانادا و نروژ است که به انتقال تراکنش‌های بیت‌کوین می‌پردازد.

بهترین دستگاه های ماینر بیت کوین در سال ۲۰۲۰

در ادامه مطلب دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند بهترین سخت‌افزارهای استخراج رمزارزها که امروزه موجود هستند، مورد بررسی قرار می‌گیرد. در حال حاضر، تنها راه برای مشارکت در ماین کردن بیت‌کوین، استفاده از دستگاه‌هایی موسوم به ایسیک است. با تکامل یافتن استخراج، شرکت‌های بیشتر و بیشتری شروع به تولید سخت‌افزارهای اختصاصی ماینینگ می‌کنند. دستگاه های ماینینگ بیت‌کوین که در ادامه معرفی می‌شوند از جمله بهترین دستگاه ماینر بیت کوین محسوب می‌شوند. در حال حاضر، برترین‌های در زمینه دستگاه ماینر بیت کوین عبارتند از:

• دستگاه انت ماینر s19 پرو (Antminer S19 Pro)
  • سازنده: بیتمین (Bitmain)
  • هش‌ریت: ۱۱۰ تراهش (TH/S)
  • مصرف برق: ۳۲۵۰ وات
  • امتیاز سودآوری: ۵ از ۵
• ام تری اس پلاس پلاس (M30 S++‎)
  • سازنده: میکروبی‌تی (MicroBT)
  • هش‌ریت: ۱۱۲ تراهش (TH/S)
  • مصرف برق: ۳۴۷۲ وات
  • امتیاز سودآوری: ۴٫۵ از ۵
• انت ماینر تی ۱۹ (Antminer T19)
  • سازنده: بیتمین (Bitmain)
  • هش‌ریت: ۸۴ تراهش (TH/S)
  • مصرف برق: ۳۱۵۰ وات
  • امتیاز سودآوری: ۴ از ۵

آنچه بیان شد، صرفا خلاصه‌ای از پاسخی است که به پرسش دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند می‌توان داد. در ادامه مطلب دستگاه ماینر بیت کوین چیست و چگونه کار میکند به جزئیات بیشتری در این رابطه پرداخته شده است.

همانطور که پیش از این نیز بیان شد،‌ دستگاه ماینر بیت کوین از کامپیوترهای شخصی به GPU و بعدتر به «مدار مجتمع دیجیتال برنامه‌پذیر» (Field-Programmable Gate Array | FPGA) تکامل پیدا کرد. در حال حاضر و در آخرین فاز از تکامل این دستگاه‌ها که در حال حاضر به وقوع پیوسته است، از دستگاه‌های ایسیک برای ماین بیت‌کوین استفاده می‌شود.

امروزه، در صورتی که از دستگاهی غیر از ایسیک برای ماین کردن استفاده شود، نتیجه قابل توجهی دربر نخواهد داشت. ایسیک اختصاصا برای ماینینگ ساخته شده است و بنابراین، بهترین نوع دستگاه ماینر بیت کوین موجود در بازار است. یک ماینر ایسیک به تنهایی قدرتی برابر با ۷۰۰ GPU دارد. بنابراین، حرکت گسترده‌ای که از GPU و FPGA به سمت ایسیک به وقوع پیوسته کاملا قابل درک است. شواهد واضحی از این مورد، هش‌ریت کلی شبکه بیت کوین است که از ۱۲۰ اگزاهش در ثانیه نیز بیشتر شده است. ۱۲۰ اگزاهش برابر با 120,000,000,000,000,000,000 محاسبات هش در ثانیه است.

امروزه، تمرکز بر ساخت تراشه‌های کوچک‌تر برای دستگاه ماینر بیت کوین ایسیک به منظور تولید دستگاه‌های ماینینگ قوی‌تر است. هر چه تراشه کوچک‌تر باشد، می‌توان چیپ‌های بیشتری را در دستگاه قرار داد و همین امر موجب افزایش توانایی ماینینگ آن دستگاه می‌شود.

کوچکترین تراشه‌ای که تاکنون به صورت تجاری معرفی شده است، یک تراشه ۷ نانومتری است که توسط بیت‌مین ساخته شده و البته دستگاه انت‌ماینر اس۱۷ است. اگرچه، انتظار می‌رود که به زودی تراشه‌های ۵ نانومتری توسط بیتمین و «کنان» (Canaan) معرفی شوند.

در حال حاضر ماینرهای متعددی در بازار وجود دارند. در بحث استخراج بیت‌کوین، همواره توصیه به استفاده از آخرین و جدیدترین دستگاه‌های روز دنیا می‌شود؛ زیرا آن‌ها بیشترین میزان «بازگشت سرمایه» (Return Of Investment | ROI) را به دنبال دارند. در ادامه، چشم‌انداز کوتاهی از بهترین و برجسته‌ترین دستگاه‌های ماینر موجود در بازار در سال ۲۰۲۰ ارائه شده است.

• دستگاه انت ماینر s19 پرو (Antminer S19 Pro)
  • سازنده: بیتمین (Bitmain)
  • هش‌ریت: ۱۱۰ تراهش (TH/S)
  • مصرف برق: ۳۲۵۰ وات
  • امتیاز سودآوری: ۵ از ۵
• ام تری اس پلاس پلاس (M30 S++‎)
  • سازنده: میکروبی‌تی (MicroBT)
  • هش‌ریت: ۱۱۲ تراهش (TH/S)
  • مصرف برق: ۳۴۷۲ وات
  • امتیاز سودآوری: ۴٫۵ از ۵
• انت ماینر تی ۱۹ (Antminer T19)
  • سازنده: بیتمین (Bitmain)
  • هش‌ریت: ۸۴ تراهش (TH/S)
  • مصرف برق: ۳۱۵۰ وات
  • امتیاز سودآوری: ۴ از ۵

در ادامه، توضیحاتی پیرامون هر یک از این دستگاه‌ها ا