ماینر یا سخت افزار استخراج چیست؟

ماینر یا سخت افزار استخراج چیست؟

ماینر یا سخت افزار استخراج اصطلاحا به دستگاه هایی گفته می شود که مخصوص استخراج بیت کوین است و انواع بسیار گوناگونی دارد.به افرادی که با سرمایه گذاری در استخراج بیت‌کوین، وارد این حوزه می شوند نیز ماینر گفته می شود.در حال حاضر فقط دستگاه هایی مخصوص که با نام ASIC شناخته می شوند قابلیت استخراج سودآور بیت کوین را دارا هستند.از مشهورترین دستگاه های ماینر می توان به انت ماینر اشاره کرد.پس از مطالعه این مقاله، با انواع سخت افزارهای استخراج به طور کامل آشنا می شوید.

آموزش و نحوه راه اندازی فارم ارز دیجیتال

دستگاه ماینر یا سخت افزار استخراج به سخت افزارهایی گفته می شود که در فرایند استخراج ارزهای دیجیتال مورداستفاده قرار می گیرند. استخراج ارزهای دیجیتال به توان پردازشی بسیار بالایی نیاز دارد و نقش ماینرها در شبکه، فراهم کردن این توان پردازشی است. استخراج کنندگان با دستگاه های ماینر خود در شبکه فعالیت کرده و در ازای قدرت پردازشی که در اختیار شبکه قرار می دهند، پاداش دریافت می کنند.

ماینرها، ارز دیجیتال را خریداری نمی کنند یا اینکه آنرا از شخص دیگری بدست نمی آورند، بلکه با صرف هزینه و انرژی آنها را تولید می کنند.

برای افزایش اطلاعات شما در زمینه ارزهای دیجیتال، باید به عرض برسانیم جمعا تعداد ۲۱ میلیون بیت کوین می‌تواند ماین شود که بیش از ۱۷.۷ میلیون از آن استخراج شده است.

به غیر از بلاک اولیه بیت کوین به نام (genesis block) که توسط سازنده‌ بیت کوین به نام (ساتوشی ناکاموتو) ایجاده شده است، بقیه بیت کوین ها توسط ماینرها تولید شده اند.فرایند استخراج بیت کوین هم جذاب و هم جالب است.با نبود ماینرها، بیت کوین تمام نخواهد شد و همچنان قابل استفاده خواهد ماند ولی دیگر بیت کوین جدیدی تولیدی نخواهد شد.

راهکار کاهش صدای دستگاه استخراج (ماینر)

اما بر اساس پروتکل اصلی بیت کوین، روزی خواهد رسید که استخراج بیت کوین به پایان خواهد رسید. یعنی بعد از ۲۱ میلیون بیت کوین دیگر بیت کوینی برای استخراج وجود نخواهد داشت تا ایجاد شود.پس از اینکه بیت‌کوین دیگری برای استخراج وجود نداشت، ماینرها همچنان وظیفه تایید تراکنش های شبکه بیت کوین را بر عهده خواهند داشت.

هر ارز دیجیتال را می توان با یک یا چند سخت افزار کامپیوتری استخراج کرد. مثلاً استخراج بیت کوین فقط با دستگاه‌های ای سیک به صرفه است. به طور کلی امروزه برای استخراج ارزهای دیجیتال می توان از این چهار سخت افزار استفاده کرد:

• پردازنده های مرکزی (CPU)
• پردازنده های گرافیکی یا همان کارت گرافیک (GPU)‌
• مدار مجتمع دیجیتال برنامه پذیر (FPGA)
• مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (ASIC)

پردازنده مرکزی (CPU)

از CPU اولین بار برای استخراج بیت کوین در نسخه های ابتدایی این ارز دیجیتال استفاده شد. اولین پذیرندگان بیت کوین در سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۰ با کامپیوترهای معمولی خود هزاران بیت کوین را استخراج کردند، اما خیلی زود با گسترش شبکه، قدرت هش شبکه بیت کوین به اندازه ای بالا رفت که دیگر استفاده از این پردازنده ها سودآور نبود؛ تا جایی که بعضاً کل میزان بیت کوین استخراج شده، کفاف هزینه برق دستگاه را نمی کرد. به تدریج استفاده از این سخت افزار در استخراج سایر ارزهای دیجیتال نیز کارآیی خود را از دست داد.

با این حال، هنوز هم ارزهایی وجود دارند که استخراج آنها با پردازنده مرکزی انجام می شود که مشهورترین شان مونرو است.

تیم توسعه‌ مونرو به‌صورت کاملاً فعال در برابر ورود دستگاه های ای سیک به استخراج ارز XMR مقاومت می کند و با به روزرسانی های مداوم سعی دارد مانع از انحصار و تمرکز در شبکه مونرو شود.

پردازنده‌های گرافیکی یا همان کارت گرافیک (GPU)‌

ماینینگ با واحد پردازش گرافیکی (Graphics Processing Unit) یا به اختصار «GPU» یا همان کارت گرافیک، به فرایند حل مسائل پیچیده ریاضی برای اضافه‌کردن اطلاعات مربوط به تراکنش یک ارز دیجیتال در دفترکل توزیع شده یا بلاک چین آن ارز با استفاده از GPU گفته می شود.

آموزش کامل استخراج اتریوم + معرفی بهترین کارت های گرافیک برای استخراج اتریوم

به عبارت دیگر، ماینینگ با GPU، یعنی استفاده از توان محاسباتی یک کارت گرافیکی برای هش کردن اطلاعات موجود در یک بلاک یک بلاک چین. کارت های گرافیک به گونه ای طراحی شده اند که محاسبات بسیار پیچیده بازی های کامپیوتری را انجام دهند و می توان از همین قابلیت برای محاسبه هش بلاک در فرایند ماینینگ استفاده کرد. همانند CPU، از GPU نیز در گذشته برای استخراج بیت کوین استفاده می شد؛ اما با ورود دستگاه‌های ای سیک به عرصه استخراج بیت کوین و افزایش شدید هش ریت شبکه، دیگر استفاده از پردازنده های گرافیکی برای استخراج بیت کوین سودآور نبود.

البته استخراج با کارت گرافیک منسوخ نشده است. به جز بیت کوین، بیت کوین کش، لایت کوین و ارزهای دیجیتالی که استخراج آنها فقط با دستگاه ای سیک به صرفه است، امروزه می توان ده ها ارز دیجیتال از جمله اتریوم را با استفاده از کارت گرافیک استخراج کرد.

گفتنش خالی از لطف نیست که روی کاغذ، استخراج تمام ارزهای دیجیتال که با مکانیزم اجماع «اثبات کار» کار می‌کنند با GPU امکانپذیر است.

مدار مجتمع دیجیتال برنامه پذیر (FPGA)

قدم بعدی در توسعه دستگاه های ماینر یا سخت افزار استخراج بیت کوین، استفاده از «مدار مجتمع دیجیتال برنامه‌پذیر» (Field-programmable gate array) یا به ‌اختصار FPGAها بود. مهندسان قادر هستند FPGA‌ها را پس از ساخت برای هدف موردنظر خود برنامه ریزی کنند. این ویژگی به تولیدکنندگان سخت افزارهای استخراج این امکان را می دهد که تراشه ها را به صورت انبوه خریداری کرده و قبل از اینکه آنها را در دستگاه استخراج قرار دهند، به طور خاص برای استخراج بیت کوین شخصی سازی کنند.

راه اندازی اولین دستگاه های FPGA، یک موفقیت بزرگ بود و فضای استخراج بیت کوین را به کلی تغییر داد. FPGAها اولین ابزارهایی بودند که به صورت تخصصی برای استخراج بیت کوین تولید شدند. آنها مزایایی مانند بهره وری انرژی و سهولت در استفاده را برای استخراج کنندگان به ارمغان آوردند. یک GPU معمولی با قدرت هش ۶۰۰ مگاهش بر ثانیه، به ۴۰۰ وات توان الکتریکی نیاز دارد؛ در حالی که یک FPGA با قدرت هش ۸۲۶ مگاهش بر ثانیه، فقط به ۸۰ وات توان نیاز دارد. این پیشرفت چشمگیر، امکان ساخت اولین مزارع استخراج بیت کوین را فراهم کرد.

دستگاه های FPGA کارآیی بسیار بهتری نسبت به CPU و GPUها داشتند. نسخه های جدیدتر آنها که عملکرد بهتری داشتند خیلی سریع به بازار عرضه می شدند و علاوه بر این، طراحی آنهاً نیز نسبتا ساده بود و هزینه توسعه، طراحی و به کارگیری پایینی داشتند. با این حال، مدت اندکی بعد از تسلط این دستگاه ها بر صنعت استخراج، دستگاه های ای سیک هم از لحاظ کمّی و هم از لحاظ کیفی گسترش یافتند.

تولید دستگاه های ای سیک در مقایسه با FPGAها هزینه کمتری دارد، مصرف برق آن به مراتب پایین تر است، سرعت آن چندین برابر بیشتر از FPGA است و فضای بسیار کمتری را اشغال می کند. مجموع این عوامل باعث شد تا بازدهی و کارآیی دستگاه های ای سیک بسیار بیشتر از FPGA باشد. این دستگاه ها به تدریج بر بازار استخراج غالب شدند و بعد از گذشت مدتی، عملاً استفاده از FPGA برای استخراج بیت کوین سودآوری خود را از دست داد.

با این حال، هنوز می توان از این دستگاه ها برای استخراج برخی از ارزهای دیجیتال استفاده کرد. دیجی بایت (DGB)، نروس نتورک (CKB)، وری بلاک (VBK) و کادنا (KDA) تعدادی از این کوین ها هستند.

ای سیک (ASIC)

یک ماینر یا سخت افزار استخراج «مدار یکپارچه مقصود محور» یا به اختصار ای سیک (ASIC)، دستگاهی است که به طور اختصاصی برای استخراج ارز دیجیتال طراحی می شود. به طور کلی، هر دستگاه ماینر ASIC تنها برای استخراج ارزهایی با یک (یا چند) الگوریتم خاص مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه اگر بخواهید بیت کوین، بیت کوین کش، لایت کوین و یا زی‌ کش استخراج کنید، چاره‌ای جز تهیه دستگاه ای سیک ندارید.

مدارهای مجتمع با کاربرد خاص یا همان ASICها به‌ گونه ای طراحی شده اند که فقط یک کار را انجام دهند: استخراج ارز دیجیتال با سرعت بالا و مصرف برق پایین. ای‌سیک ها در نتیجه‌ توسعه و بزرگتر شدن شبکه بلاک چین ها و افزایش سختی شبکه و به دنبال آن، سودآور نبودن کارت های گرافیکی برای استخراج برخی ارزها ایجاد شدند.

همچنین، دستگاه های ماینر ASIC به چیپ های ریزپردازنده و حافظه با دسترسی تصادفی (RAM) در کامپیوتر شباهت دارند؛ با این تفاوت که به جای مدارهای الکتریکی عمومی که در ساخت این قطعات استفاده شده، دستگاه های ماینر ASIC بیت کوین از مدارهای الکتریکی ویژه ای بهره می برند که به صورت انحصاری برای ذخیره داده های مربوط به استخراج بیت کوین طراحی شده اند.

مدار مجتمع، آی سی (IC) و یا ریز تراشه به دسته ای از مدارهای الکترونیکی می گویند که با استفاده از مواد نیمه رسانا در اندازه کوچک ساخته می شود. اگر چندین ترانزیستور در یک ریزتراشه ساخته شود، به آن مدار مجتمع فشرده می گوییم. هر مدار مجتمع یا ریز تراشه، وظایف خاصی را در یک مدار انجام می دهد. هر یک از آنها، چندین ورودی داشته و با پردازش این ورودی ها، مقادیر خروجی را تولید می کنند. برخی از ریزتراشه ها با سیگنال های آنالوگ و برخی با سیگنال های دیجیتال کار می کنند.

ای سیک ها از چیپ هایی تشکیل شده اند که از نظر کارآیی، سرعت عملیاتی و توان مصرفی، به مراتب بهتر از تراشه های معمولی هستند. اما از طرفی، قابلیت انعطاف و توسعه پذیری تراشه های معمولی را ندارند؛ چرا که یک کاربرد خاص به‌صورت سخت افزاری درون آنها تعبیه شده است. بنابراین این تراشه ها به جز وظیفه اصلی که برای آن طراحی و تولید شده اند، نمی توانند وظیفه تخصصی دیگری انجام دهند. از سویی دیگر، هزینه لازم برای تولید این تراشه ها بسیار بالا است، به طوری که اگر تعداد تراشه های موردنیاز از حد خاصی کمتر باشد، تولید آن از دید اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

در حال حاضر، شرکت های بیت مین، میکرو بی تی (MicroBT)، اینوسیلیکون (Innosilicon)، کنان (Canaan) و ای بنگ (Ebang) بزرگترین تولیدکنندگان دستگاه های ای سیک در جهان هستند.

شرکت بیت مین از دستگاه ماینر جدید Antminer T19 رونمایی کرد

شرکت بیت مین تکنولوژی (Bitmain Technology) که دفتر مرکزی آن در پکن چین قرار دارد، در سال ۲۰۱۳ تأسیس شد و اکنون بزرگترین تولیدکننده ماینر در دنیاست. دستگاه استخراج انت‌ ماینر (Antminer) ‌که پرچمدار این شرکت است، همچنان بر بازار سخت افزارهای ماینینگ تسلط دارد و همچنین استخرهای استخراج آن تقریباً یک چهارم قدرت پردازش شبکه‌ بیت کوین را تشکیل می دهند. این غول سخت افزار چینی موقعیت قدرتمندی در حوزه بیت کوین و ارزهای دیجیتال دارد.

در سال ۲۰۱۶، یانگ زئوکسین (Yang Zuoxing)، طراح انت ماینر S9 از بیت مین جدا شد و یک ماه بعد شرکت میکرو بی تی را تأسیس کرد. در همان سال بیت مین به‌ اتهام نقض حق ثبت اختراع از زئوکسین شکایت کرد؛ اما در نهایت بیت مین بازنده‌ این پرونده اعلام شد. در حال حاضر میکرو بی تی سازنده دستگاه های واتس‌ ماینر (Whatsminer) است و در زمینه تولید تجهیزات ماینینگ از رقبای اصلی بیت مین محسوب می شود.

در جدول زیر بهترین دستگاه های ماینر یا سخت افزار استخراج بیت کوین را در سال ۲۰۲۰ مشاهده می کنید:

برند و مدل	قدرت پردازش	مصرف برق	تاریخ عرضه به بازار
Bitmain Antminer S19 Pro	۱۱۰Th/s	۳۲۵۰W	May 2020
Bitmain Antminer S19	۹۵Th/s	۳۲۵۰W	May 2020
MicroBT Whatsminer M30S	۸۶Th/s	۳۲۶۸W	Apr 2020
Bitmain Antminer S17+	۷۳Th/s	۲۹۲۰W	Dec 2019
Bitmain Antminer S17 Pro	۵۳Th/s	۲۰۹۴W	Apr 2019
MicroBT Whatsminer M31S	۷۰Th/s	۳۲۲۰W	Apr 2020
MicroBT Whatsminer M20S	۶۸Th/s	۳۳۶۰W	Aug 2019
StrongU STU-U8 Pro	۶۰Th/s	۲۸۰۰W	Sep 2019
MicroBT Whatsminer M21S	۵۶Th/s	۳۳۶۰W	Jun 2019
Ebang Ebit E12+	۵۰Th/s	۲۵۰۰W	Sep 2019
Canaan AvalonMiner 1066	۵۰Th/s	۳۲۵۰W	Sep 2019

نگاهی به استخراج بیت کوین

استخراج بیت کوین چیست؟ به فرایند تولید بیت کوین و پردازش تراکنش های بیت کوین، استخراج یا ماینینگ گفته می شود.البته این تعریف بسیار ساده و پیش پا افتاده ای از استخراج است.بیت کوین یک ارز دیجیتال است و انتشار آن در دست یک سازمان، شرکت یا دولت خاص نیست.

شبکه بیت کوین غیرمتمرکز است و هزاران کامپیوتر و دستگاه استخراج در سرتاسر دنیا، وظیفه پردازش تراکنش ها و تولید بیت‌کوین های جدید را بر عهده دارند.بنابراین زمانیکه یک نفر به شخص دیگری بیت کوین ارسال می کند، باید این تراکنش ها به روشی تایید شوند و تغییرات لازم در شبکه صورت بگیرد. باید صحت این تراکنش بررسی شود و موجودی کیف پول‌ ها در بلاک چین به روزرسانی شود.

درآمد استخراج بیت کوین در کشورمان ایران چقدر است؟

کار استخراج‌کنندگان بیت‌کوین دقیقا همین است. آنها با دستگاه های خودشان کار تایید تراکنش ها را انجام می دهند.

بخشی از کارمزد تراکنش ها نیز به عنوان دستمزد به استخراج کننده می رسد. البته با استخراج یک بلاک، مقداری بیت کوین نیز تولید می‌شود که بین استخراج کنندگان آن بلاک تقسیم می شود.این فرایند بطور خودکار انجام می گیرد و استخراج‌کننده دخالتی در انتخاب تراکنش ندارد. تراکنش ها صرفا براساس میزان کارمزد اولویت‌بندی می شوند.

پس اگر یک تراکنش دارای کارمزد بالاتری باشد، زودتر تایید می شود زیرا استخراج کنندگان آنرا در اولویت پردازش قرار می دهند.

استخراج بیت کوین یکی از کارهای دشوار و البته هزینه بر است ولی شرکت های بزرگی هستند که با سرمایه گذاری مبالغ بالا، به اصلی ترین استخراج کنندگان بیت‌کوین تبدیل شده اند.اگر شما به بیت کوین علاقه‌مند شدید، پس لازم است درباره ی استخراج بیت کوین نیز اطلاعات بیشتری کسب کنید.استخراج بیت کوین یا همان Mining برای افرادی که سرمایه گذاری در بیت کوین را سودآور می دانند، جذاب است.

چرا بیت کوین استخراج می کنند؟

اینجا هم بحث پول در میان است.بیت‌کوین یک ارز دیجیتال است که ارزش مشخصی دارد. افراد زیادی بیت‌کوین را در سرتاسر دنیا خرید و فروش می کنند.

استخراج کنندگان با استخراج بیت‌کوین، مقداری بیت‌کوین بدست می آورند و می توانند آنرا بفروشند و پول رایج کشورشان را دریافت کنند.برخی تصور می کنند استخراج بیت کوین هزینه ای ندارد یا اینکه بسیار ساده و راحت انجام می شود.  با وجودیکه در استخراج بیت‌کوین بصورت مستقیم مبلغی بابت خرید بیت‌کوین خرج نمی شود ولی استخراج کننده پول زیادی را صرف خرید ماینرها (تجهیرات استخراج بیت کوین) می کند.

پس برای استخراج بیت کوین هزینه های دیگر نیز مانند هزینه خرید سخت افزارهای جانبی، هزینه برق و… را خواهید داشت.اگر نخواهید از طریق استخراج، بیت کوین بدست آورید، راه دیگر این است که می توانید با پرداخت پول و بدون درگیر بودن در فرایند پیچیده استخراج، این ارز دیجیتال خریداری کنید.البته یکسری فعالیت های دیگر نیز برای بدست آورن ارزهای دیجیتال وجود دارد و سایت هایی هستند که در آنها می توان با سرمایه گذاری یا صرف وقت، مقداری بیت کوین بدست آورد.

نرخ هش یا هش ریت چیست؟

نرخ هش به زبان ساده یعنی دستگاه یا سخت افزار موردنظر، با چه سرعتی می تواند مسائل ریاضی را حل کند.

بنابراین نرخ هش که به ازای ثانیه محاسبه می شود، هرچقدر بالاتر باشد، درآمد بیشتری از استخراج ارز دیجیتال می‌توانید بدست آورید.

برخی از واحدهای شمارش نرخ هش:

KH/s: محاسبه کیلوهش در ثانیه یا یک هزارم هش در ثانیه

MH/s: محاسبه مگاهش در ثانیه یا یک میلیون هش در ثانیه

GH/s: محاسبه گیگاهش در ثانیه یا یک بیلیون هش در ثانیه

TH/s: محاسبه تتراهش در ثانیه یا یک تریلیون هش در ثانیه

PH/s: محاسبه پتاهش در ثانیه یا یک کوادریلیون در ثانیه

جمع بندی

ماینر یا سخت افزار استخراج ، دستگاهی است که از آن برای استخراج ارزهای دیجیتال مبتنی بر اثبات کار استفاده می شود. در حقیقت ماینرها با توان پردازشی که در اختیار شبکه قرار می دهند، به صاحبان خود درآمد می رسانند. از هر سخت افزار کامپیوتر که قدرت پردازش داشته باشد می توان برای ماینینگ استفاده کرد، اما نمی توان استفاده از هر سخت افزاری را به صرفه و منطقی دانست. به عنوان نمونه، استخراج بیت کوین زمانی با پردازنده مرکزی کامپیوترهای معمولی ممکن بود، اما امروز استخراج به صرفه این ارز دیجیتال فقط با دستگاه ای سیک ممکن است. زمانی که گفته می شود «دستگاه ماینر»، معمولاً منظور همان دستگاه ای سیک است.