ساخت یک دستگاه ماینر

استخراج ارزهای رمزگذاری شده کاری به شدت سخت و پرهزینه است که نتیجه آن برای همه یکسان نیست. با این حال استخراج ارز دیجیتال برای سرمایه گذاران اینگونه سرمایه بسیار وسوسه برانگیز است چون پاداشی که در آخر ممکن است نصیب آنها بشود سختی این کار را کم رنگ میکند. به همین خاطر کارآفرینان ارز دیجیتال، استخراج آن را با استخراج طلا از معادن کالیفرنیا در سال 1849 یکسان میدانند. شاید بسیاری از افراد تب استخراج را داشته باشند اما آیا همه با سازوکار آن آشنایی دارند؟

مقدمه

در ابتدا باید بدانید که تنها راه کسب بیت کوین استخراج آن نیست. راهای دیگری همچون مبادله ارز­های دیجیتال دیگر مثل اتریوم یا ریپل، انجام بازی های کامپیوتری و نشر پست وبلاگ­هایی که در ازای اینکار به شما ارز دیجیتال میدهند نیز وجود دارد. اما در این مقاله فقط به نوع اصلی آن یعنی استخراج خواهیم پرداخت. پس اگر به راه سخت ولی پربازده علاقه دارید، این مطلب را از دست ندهید.

استخراج چیست؟

به زبان ساده: استخراج بیت کوین یا همان ماینینگ بیت کوین، یک کار داوطلبانه است که در آن افرادی که داوطلب شده اند به نام استخراج‌کننده (Miner)، قدرت پردازش دستگاه‌های استخراج خود را در اختیار شبکه قرار می‌دهند تا تراکنش‌های شبکه تایید شود. البته استخراج­کننده ها این کار را رایگان انجام نمیدهند، بلکه برای آن پاداش می‌گیرند و این پاداش همان بیت کوین‌ است. به عبارت دیگر زمانی که شما برای دوست خود بیت کوین ارسال می‌کنید، ماینر با فعالیت خود به تایید شدن تراکنش‌های شما کمک می‌کند و شبکه به آن پاداش می‌دهد. پس در ماینینگ سه کار اصلی انجام می‌شود:

1. تایید تراکنش‌های بیت کوین
2. حفظ امنیت شبکه‌ی بیت کوین
3. تولید واحدهای جدید بیت کوین به صورت غیرمتمرکز

دستگاه استخراج

اولین نکته، انتخاب دستگاه استخراج مناسب است، برای آنکه انتخابی درست داشته باشید باید دو مولفه اساسی را مدنظر قرار دهید.

۱- نرخ هش  hash rate

نرخ هش عبارتست از: تعداد محاسباتی که ریگ استخراج شما در یک ثانیه انجام میدهد تا معادلات ریاضی را حل کند. واحدهایی که برای نرخ هش مطرح میشود عبارتند از: مگاهش بر ثانیه MH/sec ، گیگاهش بر ثانیه GH/sec  و تراهش بر ثانیه TH/sec. و هرچه نرخ هش تولیدی توسط دستگاه‌های استخراج کننده شما بیشتر باشد، احتمال حل معادلات بیشتری از یک بلاک میسر میشود.

۲- میانگین انرژی مصرفی

تمام این قدرت محاسباتی نیازمند انرژی برق زیادی است که نهایتاً هزینه‌های استخراج را افزایش میدهد. بنابراین قبل از انتخاب تجهیزات استخراج شما باید از میزان برق مصرفی آنها آگاه باشید تا اطمینان حاصل کنید که تمام پول عایدی‌تان از محل استخراج را برای پرداخت هزینه‌های برق مصرفی خرج نخواهید کرد. با استفاده از عوامل فوق شما قادر خواهید بود که میزان حرارت تولیدی به ازای برق مصرفی را با تقسیم هش نهایی بر برق مصرفی در واحد هش بر وات بدست آورید. برای مثال اگر توان دستگاه شما برابر GH/sec 500 باشد و در ازای آن ۴۰۰ وات برق مصرف میکند، شما میتوانید هزینه برق مصرفی در ازای ۱.۲۵ گیگاهش بر ثانیه را محاسبه کنید. اگر فرصت انجام اینکار را ندارید، وبسایت هایی وجود دارند که کار شما را راحت میکنند و این محاسبات را برای هر دستگاه انجام میدهند.

تجهیزات استخراج

تجهیزات استخراج به سه بخش مختلف تقسیم میشوند که عبارتند از GPUها، FPGAها و ASIC ها، که در ادامه نگاهی به آن‌ها می‌اندازیم.

۱- استخراج بیت کوین با کارت‌های گرافیک و رایانه شخصی

رایانه شخصی یکی از بدترین راه‌ها برای استخراج بیت کوین است. به‌صورت نظری شما میتوانید از CPU رایانه خود برای استخراج استفاده کنید، اما در عمل، این روش یکی از ضعیفترین راه‌های ماینینگ است. از آنجایی که کارت‌های گرافیک (GPU) برای حل معادلات پیچیده طراحی شده‌اند تا قادر باشند بازی‌های با کیفیت بالا اجرا کنند و مدل‌ها را به وضوح نمایش دهند، شما میتوانید با اضافه کردن کارت‎های گرافیک به دستگاهتان خروجی نرخ هش را افزایش دهید. برای تهیه‌ی کارت گرافیک دو شرکت اصلی فعال در این حوزه یعنی AMD  و NVIDIA میتوانند راهگشا باشند. کارت‌های با کیفیت بالا صدها دلار خرج بر میدارند، اما نسبت به تولید هش، تنها با استفاده از CPU رایانه، مزایای بسیار بیشتری دارند.

یکی از نکات قابل توجه در استفاده از کارت‌های گرافیکی در استخراج این است که شما را قادر میسازد تا فرآیند ماینینگ را کنترل کنید، درست برخلاف روشهای دیگری که در ادامه ذکر خواهیم کرد. شما میتوانید از کارت‌های گرافیک برای استخراج سایر رمزارزها نیز استفاده کنید. برای مثال لایت‌کوین از الگوریتم گواه اثبات کار (POW) متفاوتی نسبت به بیت‌کوین استفاده میکند. این روش برای این طراحی شده است که استخراج را با استفاده از CPU و GPU تسهیل کند.ضمن اینکه باعث میشود که روش استفاده از کارت‌های گرافیکی برای ماینینگ، امکان خوبی برای کسانی باشد که به استخراج ارزهای مختلف میپردازند. استخراج مبتنی بر کارت‌های گرافیک این روزها فروغ چندانی ندارد، چراکه با وجود تجهیزات ASIC که استخراج بیت کوین را به طرز چشمگیری مشکل کرده‌است، کارت‌های گرافیکی از گردونه رقابت خارج شده‌اند.

کارت‌های گرافیک AMD برای ماینینگ

• کارت گرافیک AMD Radeon RX 380 – قدرت هش: Mh/s 19
• کارت گرافیک AMD Radeon RX 470 – قدرت هش: Mh/s 26
• کارت گرافیک AMD Radeon RX 570 – قدرت هش: Mh/s 27
• کارت گرافیک AMD Radeon RX 580 – قدرت هش: Mh/s 30
• کارت گرافیک AMD Radeon RX FURY – قدرت هش: Mh/s 29
• کارت گرافیک AMD Radeon RX Vega 56 – قدرت هش: Mh/s 36
• کارت گرافیک AMD Radeon RX Vega 64 – قدرت هش: Mh/s 40
• کارت گرافیک AMD Radeon VII – قدرت هش: Mh/s 78

کارت‌های گرافیک Nvidia برای ماینینگ

• کارت گرافیک Nvidia GTX 1050 Ti – قدرت هش: Mh/s 13.90
• کارت گرافیک Nvidia GTX 1060 – قدرت هش: Mh/s 22
• کارت گرافیک Nvidia GTX 1070 – قدرت هش: Mh/s 30
• کارت گرافیک Nvidia GTX 1070 Ti – قدرت هش: Mh/s 30.5
• کارت گرافیک Nvidia GTX 1080 – قدرت هش: Mh/s 34
• کارت گرافیک Nvidia GTX 1080 Ti – قدرت هش: Mh/s 49
• کارت گرافیک Nvidia GTX 1660 – قدرت هش: Mh/s 20
• کارت گرافیک Nvidia GTX 1660 Ti – قدرت هش: Mh/s 25
• کارت گرافیک Nvidia RTX 2060 – قدرت هش: Mh/s 27
• کارت گرافیک Nvidia RTX 2070 – قدرت هش: Mh/s 36
• کارت گرافیک Nvidia RTX 2080 – قدرت هش: Mh/s 36
• کارت گرافیک Nvidia RTX 2080 Ti – قدرت هش: Mh/s 52

۲- استخراج بیت کوین با استفاده از مدارهای FPGA

اصطلاح FPGA به اختصار یک آرایه دروازه برنامه‌پذیر در محل را نمایندگی میکند، که یک مدار یکپارچه طراحی شده است و این قابلیت را دارد که پس از ساخت در محل توسط مشتری یا طراح برنامه‌ریزی شود. این قابلیت باعث میشود که تجهیزات FPGA در مقادیر زیاد خریداری شوند و سپس برای فرآیند استخراج آماده شوند. پس از آماده‌سازی عملکردی را از خود به نمایش میگذارند که کاملاً کارت‌های گرافیک را پشت سر میگذارد. هر قطعه در صورتی که بالاترین کیفیت را داشته باشد میتواند ۷۵۰ مگاهش بر ثانیه تولید کند و البته در هر دستگاه تنها یک چیپ یا قطعه میشود کار گذاشت.

۳- استخراج بیت کوین با استفاده از تجهیزات ASIC

این روش سود بسیاری را برای شما به ارمغان می‌آورد. این بهترین و سریعترین راه استخراج است. ASICها دستگاه‌هایی هستند که به طور ویژه برای انجام فقط یک عملیات طراحی شده‌اند، استخراج بیت کوین بواسطه آنها کمترین مصرف برق را به همراه خواهد داشت چراکه این دستگاه‌ها صرفاً کار ماینینگ را انجام میدهند. علی‌رغم دو روش دیگر ‌ASICها دستگاه‌های گرانی هستند اما سرعت خیره کننده‌ای دارند. این دستگاه‌ها در ظرفیت‌های مختلف به فروش میرسند و سازندگان آن همواره وعده میدهند که در آینده ASICها قدرت تولید بیشتری خواهند داشت.

سختی کار

به دلیل اینکه زمان بلاک بیت کوین ۱۰ دقیقه است، تقریبا هر ۱۰ دقیقه بیت کوین‌های جدید تولید می‌شوند و به یک ماینر تعلق می‌گیرند. حالا ممکن است که یک کامپیوتر بسیار قدرتمند بتواند جواب معادله را مثلا در ۵ دقیقه پیدا کند. این باعث اختلال در کار شبکه و استخراج سریع تمام واحدهای بیت کوین می‌شود. به همین منظور، راهکاری به نام سختی شبکه بیت کوین تعبیه شده است. شبکه به طور خودکار نسبت به قدرت پردازش موجود، سختی محاسبات را کم و زیاد می‌کند تا ماینرها بتوانند در ۱۰ دقیقه به جواب برسند، نه بیشتر نه کمتر. با این حال این زمان در برخی مواقع و به صورت جزئی کم و زیاد می‌شود مثلا ممکن است یک بلاک در ۹.۸ دقیقه ساخته شود. با اضافه شدن ماینرهای جدید به شبکه، سختی افزایش می‌یابد و با کم شدن آن‌ها سختی کاهش پیدا می‌کند.

جمع بندی

1. با روش استخراج میتوانید بدون اینکه سرمایه گذاری کرده باشید، بیت کوین کسب کنید.

2. استخراج کنندگان در ازای کامل کردن بلاک انتقالات تایید شده که به بلاک چین اضافه شده اند، پاداش بیت کوین میگیرند.

3. جایزه استخراج به کسی داده میشود که راه حلی برای مساله های پیچیده هش پیدا کند و احتمال یافتند این راه حال به مقدار کلی استخراج و قدرت شبکه بستگی دارد.

4. خرج کردن دوباره (Double spending) پدیده ای است که در آن، صاحب بیت کوین انرا در دو معامله خرج میکند.

5. برای ایجاد ریگ استخراج یا به GPU (Graphic Processing Unit) نیاز خواهید داشت و یا به نرم افزار مدار یکپارچه (ASIC).