ASIC Miner

Un ASIC implementa una tarea limitada directamente en silicio en lugar de una lógica de instrucciones de propósito general. Por lo tanto, históricamente la minería ha pasado de CPU y GPU a FPGA y ASIC SHA-256: una ruta de datos fija puede manejar muchos más hashes por julio. El precio es la inflexibilidad: el ASIC de minería SHA-256 no es una computadora genérica que pueda reprogramarse fácilmente cuando cambia la tarea.

La prueba de trabajo de Bitcoin aplica hash a SHA-256 dos veces sobre un encabezado serializado de 80 bytes. Contiene la versión, el hash del bloque anterior, la raíz de Merkle, la marca de tiempo, nBits y un nonce de 32 bits. El chip puede reciclar internamente resultados intermedios para partes de encabezado inmutables, pero la red solo evalúa el hash resultante frente al objetivo, no la optimización específica del minero. (32-bit)

El nonce de 32 bits solo ofrece 2^32 valores, que los hashrates modernos agotan muy rápidamente. Por lo tanto, Miner cambia otras variables: la extranonce en coinbase cambia la transacción de coinbase y, por lo tanto, la raíz de Merkle, nTime se puede rodar dentro de los límites del consenso y BIP320 permite el uso de bits de versión general. Además, Stratum V2 asigna partes únicas del espacio de búsqueda a los dispositivos para que no cuenten a los mismos candidatos.

La propia ASIC no selecciona transacciones ni elabora reglas. Un nodo completo o un proveedor de plantillas crea un bloque candidato; BIP22 estandariza getblocktemplate y BIP23 su extensión de minería agrupada. El grupo o proxy prepara un trabajo con un destino y variables para el dispositivo. Stratum V2 separa el protocolo de minería, la declaración de trabajos y la distribución de plantillas para que la distribución de trabajos y la selección de transacciones puedan ser funciones separadas.

Pool generalmente establece un objetivo de participación mucho más fácil que un objetivo de red Bitcoin. El hash bajo el objetivo de acciones demuestra parte del trabajo realizado para la contabilidad de recompensas; sólo un hash extremadamente raro debajo del objetivo de la red es candidato para un bloque válido. Por lo tanto, la dificultad del grupo cambia la frecuencia de las acciones, no la dificultad del consenso o el hashrate físico de la máquina.

Hashrate indica la cantidad de hashes por segundo. La entrada de energía se expresa en vatios y la eficiencia se expresa comúnmente como J/TH = W dividido por TH/s. Un J/TH más bajo significa menos energía eléctrica para el mismo volumen de búsqueda. Pero las ganancias también dependen de la dificultad de la red, el precio de BTC, las tarifas, el tiempo de actividad, la electricidad, la refrigeración, la financiación y la amortización del hardware.

Incluso los chips del mismo tipo no son eléctricamente idénticos; Las variaciones de fabricación cambian las fugas, la sincronización y la reserva de voltaje requerida. Por lo tanto, el firmware puede sintonizar la frecuencia y el voltaje del núcleo. El underclocking a menudo mejorará J/TH, mientras que el overclocking agregará hashrate a costa de más energía y calor desproporcionadamente. El autoajuste busca un punto adecuado para un chip o hashboard específico.

Miner no es solo ASIC. El resultado limita la fuente de alimentación, la regulación DC-DC, los conectores, los hashboards, los ventiladores o el circuito y el controlador de líquido. Las altas temperaturas, el polvo, un ventilador defectuoso, un voltaje inestable o un reloj agresivo aumentan los errores de hardware y el riesgo de apagado. Por lo tanto, la eficiencia del chip en sí no es la misma que la eficiencia del conector de pared de todo el conjunto.

Los ASIC elevan la barrera técnica y de capital para la minería competitiva, creando economías de escala en adquisiciones, energía, reparación e infraestructura. Esto puede concentrar al productor o al hashrate, pero no se trata automáticamente de la propiedad del consenso. Es necesario separar la concentración de producción de chips, los grupos, las ubicaciones físicas y los propietarios reales de hashrate.

El ASIC puede buscar encabezados y trabajar en un trabajo específico de acuerdo con el software anterior. No puede hacer válido un bloque no válido, cambiar el límite de suministro, gastar monedas extranjeras ni forzar a un nodo completo a aceptar otras reglas. El operador debe verificar el firmware, el punto final del grupo, la tasa de hash del lado del grupo, los recursos compartidos rechazados, la energía del socket, las temperaturas y la política de plantilla de bloque propia.