Интегральные схемы для майнинга

Принцип работы Асика для майнинга: схема и доходность

1. Принцип работы асик-майнера
   • Что такое асик-майнинг
   • Эпоха зарождения асиков
   • Майнинг и его особенности

2. Принципиальная схема асика
3. Что такое доходность асика

Принцип работы ASIC-майнера построен на применении специальных чипов (микропроцессоров), используемых для реализации узкопрофильных задач. Цель — получение блоков криптосети, а в последующем и вознаграждения. В зависимости от алгоритма асик может добывать разные криптовалюты — Биткоин, Даш, Лайткоин и другие. Сегодня ASIC-майнеры функционируют на X11, Blake, SHA-256, Scrypt и прочих алгоритмах. Рассмотрим, в чём особенности асиков, каков их принцип действия, и как считается окупаемость аппарата.

Принцип работы асик-майнера

С развитием криптовалютной сети появилось такое направление, как майнинг — добыча виртуальных монет с помощью специального оборудования. До появления ASIC-майнеров пользователи сети применяли процессоры, потом — видеокарты, а с повышением сложности добычи — фермы на GPU. Но если раньше такое оборудование давало результат, сегодня оно эффективно только при добыче непопулярных криптовалют. Что касается Биткоина, Даша, Лайткоина и других монет, пользующихся спросом, для майнинга всё чаще применяются специальные аппараты — асики.

Что такое асик-майнинг?

ASIC-майнинг — процесс, подразумевающий добычу новых блоков в криптовалютной сети с помощью специального оборудования, предназначенного для решения именно таких задач. По сути, речь идёт о применении асиков — аппаратов, которые состоят из блока питания, коробки (кожуха), плат и установленных на них микропроцессоров и других деталей. Отдельное внимание уделяется охлаждению, для которого применяются вентиляторы (устанавливаются по торцам майнера).

Принцип работы асик-майнера ничем не отличается от добычи виртуальных монет с помощью GPU или CPU. Разница только в эффективности работы, ведь для работы применяется более производительное оборудование, имеющее высокий хэшрейт. В отличие от ПК, майнер ASIC работает на базе чипов — специальных микропроцессоров, созданных и запрограммированных конкретно для добычи коинов. Что касается упомянутых выше CPU или GPU, они создавались для решения других задач, поэтому после роста сложности добычи монет такая техника стала неэффективна.

Эпоха зарождения асиков

Переломный момент произошёл шесть лет назад (в 2012 году), когда майнерам столкнулись со следующими ситуациями:

Резкое увеличение сложности добычи коинов на фоне роста спроса и курсовой цены.

Чрезмерное повышение электроэнергии, что привело к снижению рентабельности. Бывали случаи, когда майнер зарабатывал меньше, чем тратил на оплату за израсходованные киловатт-часы.

Первой компанией, которая создала чип асика, стала Butterfly Labs. Именно она к середине 2012-го начала выпуск специальной техники по предварительным заказам. На фоне роста спроса появились новые фирмы. Сегодня производством таких аппаратов занимаются Bitmain, Canaan, Ebang, Innosilicon и другие. Они выпускают аппараты, работающие на различных алгоритмах, в том числе Scrypt, SHA-256 и других. Кроме того, появляются майнеры, предназначенные для получения коинов на алгоритме Blake (2b).

Определение «ASIC» — аббревиатура из четырёх слов. Если говорить простым языком, это интегральная схема, имеющая специальное назначение. Термин появился в начале 80-х годов прошлого века. Несмотря на это, устройства для добычи криптовалюты выпускаются только последние 6 лет. Асик — микросхема (чип), отвечающий за решение конкретных задач, отличающийся высокой скоростью расшифровки алгоритмов криптосети.

Майнинг и его особенности

Рассматривая принцип работы асика, стоит разобраться в процессе майнинга (добычи) виртуальных монет. Деятельность направлена на получение новых блоков криптовалютной цепи, обеспечивающих ее нормальную работу. За выполнение таких действий майнерам положена награда за блок, которая различается в зависимости от добываемой виртуальной монеты.

Для различных групп криптовалют применяются разные способы вычислений, но благодаря высокому хэшрейту, асики быстрее справляются с поставленной задачей и почти мгновенно проверяют найденное решение. Криптовалютные сети применяют расчёты, чтобы защититься от повторного применения одних и те же монет, а выдача премии стимулирует майнеров трудиться на благо системы. Чем большую производительность имеет применяемая машина, тем выше вероятность «закрыть» очередной блок. В результате растёт окупаемость майнера.

Другими словами, майнинг — распределённая система, нуждающаяся в подтверждении проводимых транзакций перед их добавлением в общую цепочку. Процесс добычи виртуальных монет обеспечивает четкую хронологию операций в сети, а также позволяет разным машинам (асикам, фермам для майнинга, ПК и прочему оборудованию) «договориться» в отношении общего состояния криптосети.

Транзакция подтверждается после включения в блок при условии, что она соответствует установленным требованиям и проверена системой. Майнинг криптовалюты с помощью асиков или другого оборудования по принципу действия похож на лотерею. При этом контролировать или подменять элементы цепи другими операциями не получится, благодаря высокому уровню защиты.

Принцип работы асика для майнинга можно разложить по следующему алгоритму (на примере Биткоина):

Транзакции с криптовалютой записываются в общий лог.

Информация по цепи направляется к участникам.

ASIC-майнеры из огромного числа комбинаций (исчисляются миллионами) подбирают один хэш, который подходит ко всем операциям и приватному ключу. Наличие последнего гарантирует получением ожидаемого вознаграждения. В 2018 году для Биткоина оно равно 12,5 монетам.

За получение премии одновременно борются тысячи людей, у многих из которых под рукой мощные асик-майнеры с высокой производительностью (от 4 Терахэшей в секунду). После угадывания хэша происходит закрытие блока, и начинается процесс по созданию нового узла.

Хэш состоит из части хэша прошлого блока, суммы этих элементов за десять последних минут, а также еще одного числа, применяемого майнерами для удовлетворения условиям криптосети. Успех добычи блока зависит от сложности сети, которая меняется с периодичностью раз в 2016 блоков. Майнинг последних происходит в течение двух недель.

После вычисления следующих шести блоков, вознаграждение направляется майнеру, который угадал необходимый хэш. Если работа велась в пуле, премия делится на всех с учетом вложенных мощностей. Чем большую производительность имеет оборудование участника, тем большую долю он заслуживает.

При пояснении принципа действия майнинга с помощью асика можно привести пример с торрент-трекером, в котором работает определенная группа людей. Последние гарантируют функционирование системы — они закачивают музыку и другие файлы, чтобы впоследствии их могли скачать другие пользователи. При добыче криптовалюты действует иной принцип. Здесь участники — майнеры, задача которых заключается в поддержании работы системы, проведение транзакций и сохранении алгоритма работы сети. И если в случае с торрентом участники получают ничем не подкрепленный рейтинг, здесь речь идёт о реальных деньгах.

Принципиальная схема асика

Как отмечалось выше, конструктивно ASIC-майнеры состоят из нескольких элементов, но главную функцию несут именно чипы (микропроцессоры). Остальное оборудование является вспомогательным и обеспечивает работоспособность главных элементов:

Корпус защищает от механических воздействий и разрушения дорогих деталей.

Блок питания снижает напряжение до безопасного уровня и выпрямляет его.

Вентиляторы прогоняют воздух для отвода лишнего тепла от чипов. При отказе этих элементов микропроцессоры могут перегреться и выйти из строя.

Платы — играют роль основания, на котором монтируются упомянутые выше чипы и другие детали — конденсаторы, транзисторы и прочие.

Не менее важны и разъёмы. С их помощью асик-майнер подключается к локальной сети и Интернету. Найти принципиальную схему асика, к примеру, для последующего ремонта или создания аналога аппарата — трудная задача. Производители скрывают свои разработки от посторонних глаз, чтобы сохранить конкурентоспособность и уровень продаж. Несмотря на это, на форумах и специализированных сайтах попадаются схемы, нарисованные опытными пользователями сети.

Что такое доходность асика — от чего зависит и как рассчитать?

Рассматривая принцип действия ASIC-майнера, важно учесть ещё один нюанс — доходность оборудования, от которой зависит прибыль участника сети, а также срок, в который ему удаётся покрыть расходы на покупку техники. Стоит отметить, что производители асиков внимательно подходят к анализу рынка и образованию цены. Никто не будет продавать оборудование за 2–3 тысячи долларов, если в течение квартала оно окупит расходы.

В лучшем случае окупаемость растягивается на 10–12 месяцев. Это легко проверить, если воспользоваться онлайн-калькуляторами доходности майнинга и ввести в них параметры своего оборудования. К популярным сервисам стоит отнести Асик Трейд, Myrig, NiceHash и другие.

Современные модели асик-майнеров (к примеру, Bitmain Antminer S9, BW-L21, ASIC Miner DR-100 и прочие) приносят в среднем 250–350 долларов в месяц (на 24 февраля 2018 года). При этом доходность постоянно корректируется в большую или меньшую сторону, поэтому точного срока окупаемости не знает никто.

Сразу отметим, что принцип работы асика мало влияет на уровень прибыли. Анализ ASIC-майнеров на X11, Scrypt или SHA-256 показывает, что доходность аппарата зависит от следующих факторов:

Хэшрейта (производительности) применяемого оборудования. Чем выше этот показатель, тем быстрее асик справляется с решением задачи, и тем больше месячный заработок владельца.

Сложности сети. С повышением числа майнеров и появлением мощного оборудования растет и сложность добычи коинов. При расчёте доходности важно учитывать, что этот показатель в будущем будет увеличиваться. Особенно это касается популярных криптовалют.

Награды за блок. Размер премии за полученный блок у различных криптовалют отличается. К примеру, за добычу блока Биткоина майнеры получают 12,5 монет, а Лайткоина — 25 (на 24 февраля 2018 года).

Курса криптовалютной сети. При расчёте прибыли стоит учесть тенденцию роста или снижения стоимости добываемой монеты. Если после покупки ASIC-майнера цена интересующих монет резко подскочит, окупаемость наступает быстрее. В обратной ситуации доход падает, а упомянутый срок может растянуться на 1,5–2 года и более.

Потребляемой мощности. Сегодня производители стремятся к тому, чтобы снизить потребление оборудования и повысить рентабельность применения. Так, современные асики имеют мощность от 0,8 до 1,3 кВт. Чем ниже этот показатель, тем меньше майнеру платить за электроэнергию.

Тариф за 1 кВтч. Общий доход майнера зависит от региона, в котором он проживает и уровня оплаты за электроэнергию. Наиболее высокая цена у жителей Чукотки, Якутии и Камчатки. Там она достигает 0,12–0,13 долларов за 1кВтч. В Москве этот параметр около 0,09 доллара. В некоторых регионах РФ цена значительно ниже. К примеру, в Иркутской области она составляет 0,015 долларов. Чем выгоднее тариф на электроэнергию, тем быстрее удается покрыть затраты на приобретение асик-майнера.

Комиссии пула. Если участник сети работает в пуле, придется расстаться с определенным процентом заработанных средств. Как правило, комиссия составляет от 1 до 5 процентов.

Нельзя отметать и прочие факторы, такие как популярность криптовалюты, наличие новых разработок, открытость разработчика, тенденции в мире асик-майнеров и так далее. Только при комплексном подходе к оценке доходности можно судить об актуальности покупки асика.

Но не всё так просто. Даже зная принцип действия ASIC-майнера и рассчитав окупаемость, майнер не застрахован от форс-мажорных обстоятельств на рынке. К примеру, стоимость криптовалюты может резко пойти вниз, как это произошло с Биткоином в начале 2018 года или одна из компаний выпустит на рынок майнер нового поколения, а старые модели станут неактуальны. Вот почему без детального анализа делать большие вложения в покупку асиков рискованно.

Больше о том, по какому принципу работают асики, смотрите в видео ниже:

Источник

Асики для майнинга, что это такое и какой лучше

Асик от англ. ASIC — application-specific integrated circuit, интегральная схема специального назначения.

Специальное назначение – это выполнение какой-то определенной задачи, совершение ограниченного числа математических действий. Например, процессор компьютера – это интегральная схема общего назначения, которая может выполнять множество разнотипных операций. Интегральная схема специального назначения изготавливается сразу с ограниченным функционалом, что делает её с одной стороны дешевой, а с другой крайне эффективной. То есть асиком можно назвать, например, микросхему для преобразования видеосигнала или аппаратного шифрования радиоканала.

Как выглядит Асик

На картинке ниже представлен как раз ASIC Ax5326s-3, интегральная схема, которая выполняет кодирование в системах сигнализации.

Удивлены? Ведь мы, майнеры, под асиком понимаем совсем другое. Это должен быть чудо-агрегат, похожий на кирпич с вентилятором, который нужно только включить в розетку, подсоединить к сети Интернет и из него посыпятся биткойны . Приблизительно такой, как на картинке:

Дело в том, что майнинг – это как раз выполнение огромного числа однотипных операций.

Первые асики

Совершим небольшую экскурсию в 2012 году, когда майнинг на видеокартах приносил уже не такую большую прибыль, как хотелось бы. Именно тогда возникла идея разработать специализированное оборудование для этой цели. В его основу легли как раз интегральные схемы специального назначения. Если снять корпус с асика-майнера, то увидим множество интегральных схем специального назначения – это и есть асики в их общем понимании. Выглядит это приблизительно так:

В то время я уже занимался добычей биткойнов и хорошо помню первые сообщения о разработке специальных устройств для майнинга. Вся эта затея выглядела весьма неоднозначной. В сам биткойн мало кто верил, а уж в разработку с нуля специального оборудования для него тем более. При этом нужно было заранее оплатить устройство на этапе его разработки, ждать полгода, а определить заранее его доходность было невозможно. Кроме того, постоянно появлялись новости, что срок окончания разработки сдвигается а вычислительная мощность оставляет желать лучшего.

Первыми компаниями, занявшимися разработкой асиков стали SICminer, Avalon и Butterfly Labs. О последней хотел бы сказать пару слов. Butterfly Labs в русскоязычной среде получила шуточное название «Бабушка Лабс». Именно их компанию по сбору предзаказов на оборудование я бы назвал самой громкой в 2012 году. За один только первый день приема заказов им получилось собрать $250 000. Но в итоге что-то пошло не так, характеристики оборудования не соответствовали обещаниям, качество изделий хромало, дата поставки переносилась. Потом были какие-то суды, завершение работы. Практически типичный скам. Через некоторое время «Бабушка Лабс» вновь заработала, стала выплачивать компенсации, но время было упущено а доверие утрачено.

Асики или видеокарты, что лучше

В настоящее время асики для майнинга уверенно вошли в нашу жизнь. Уже сейчас доступны устройства не только для алгоритма SHA-256, но и для других алгоритмов. Многие, если не большинство, промышленных ферм добывают криптовалюты с помощью таких устройств. Всё большую популярность асики находят и среди «балконных майнеров», а тема «Что лучше, асик или видеокарты?» есть на каждом тематическом форуме.

1. Малое энергопотребление.
2. Простота ввода в эксплуатацию и обслуживания.
3. Большая прибыль.
4. Короткий срок окупаемости (на практике, около полугода).

Тем не менее, для начинающих майнеров больше подходят GPU-фермы (на видеокартах).

1. Доступность для начинающих майнеров. Комплектующие для ферм можно легко приобрести на любой бюджет, стоят они дешевле.
2. Возможность продать комплектующие фермы хотя бы за половину цены, если что-то пойдёт не так.
3. При выходе из строя, скажем, видеокарты или оперативной память их можно быстро заменить с минимальным простоем оборудования. Если же асик вышел из строя, то потребуется ремонт и вложенные в его покупку средства будут временно заморожены.

Какой асик лучше?

На сайте nicehash.com с калькуляторе прибыльности можно увидеть наиболее прибыльные устройства. Об этом сайте и о том, как там смотреть данные о прибыльности я рассказывал в отдельной статье: Отзыв о NiceHash или как заработать биткоины с помощью компьютера.

Я собрал чуть больше информации об этих устройствах. Хотел бы отметить, что стоимость носит ориентировочный характер. Устройства с доставкой из Китая дешевле, у перекупщиков – дороже. При наличии связей можно приобрести агрегат напрямую с завода. А при покупке крупной партии (сотни устройств), скидка может достигать 40-50%. Я же выбрал цены устройств в Интернет-магазинах, которые можно забрать со склада в течение нескольких дней. Вот что получилось:

Казалось бы, сроки окупаемости приемлимые. Но не спешите с выводами. Вот график доходности BITMAIN AntMiner L3+ за последний месяц.

Видно, что доходность в биткойнах упала более чем на треть. Курс биткойна за этот же период вырос на 40%, то есть рост сложности был компенсирован ростом курса. Но если бы этого не произошло, то срок окупаемости асика значительно увеличился бы.

Итоги

Асики неплохое решение для тех, кто хотел бы получать максимальную прибыль, но сталкивается с ограничением по электроэнергии. Наиболее энергоэффективная видеокарта NVIDIA GTX 1060 потребляется максимум 120 Вт, принося при этом в месяц чуть меньше $50. Асик BITMAIN AntMiner R4 за месяц принесет $600, то есть в 12 раз больше, при этом его потребляемая мощность 845 Вт. Эквивалентные этому устройству две фермы из 12 видеокарт 1060 будут потреблять до 1800 Вт, то есть почти в 2,2 раза больше. Значит, и разместить в квартире их можно будет меньше. Кроме того, стоимость этих двух ферм, даже если собирать их из подержанных компонентов, будет выше стоимости BITMAIN AntMiner R4.

В целом, хочу сказать, что за пять лет моё отношение к асикам существенно изменилось. Если раньше всё это казалось мне большим мошенничеством, то сейчас я готов осторожно приобретать их для ознакомления, не отказываясь при этом от полюбившихся мне GPU-ферм. Выбор в пользу асика – это риск, но риск оправданный. Никогда не забывайте, что нельзя складывать все яйца в одну корзину. Если весь свой бюджет вложить в асик, а он сломается через неделю, то это будет фиаско, братан.

Хотите зарабатывать на крипте? Подписывайтесь на наши Telegram каналы!

Источник