236 / 736BOOST

ASICBoost

Mengurangi pekerjaan berulang saat mencari blok yang sah

Peter sedang memilih mesin penambangan dan menemukan ASICBoost dalam spesifikasinya. Namanya terdengar seperti tombol penambah kecepatan, tetapi sebenarnya ini cara mengatur perhitungan dengan lebih efisien. Mesin menyiapkan sebagian pekerjaan untuk beberapa percobaan sekaligus, bukan mengulanginya setiap kali. Setiap percobaan tetap harus memenuhi aturan Bitcoin yang sama. Untuk menilai manfaatnya, Peter perlu membedakan gagasan dalam makalah, dukungan perangkatnya, dan konsumsi daya yang benar-benar diukur.

ASICBoost mengoptimalkan penambangan Bitcoin dengan memakai kembali sebagian pekerjaan penghitungan hash, sidik jari digital header blok. Sebagian biaya percobaan berkurang, tetapi syarat hash yang berhasil tidak dilonggarkan. Penghematan membutuhkan persiapan tugas yang sesuai dan rancangan chip yang mendukungnya.

Saat menangani pesanan serupa, informasi yang sama bisa disiapkan sekali, tetapi setiap pesanan tetap harus diselesaikan sendiri. Perumpamaan ini membantu menjelaskan ASICBoost. Timo Hanke menguraikannya pada 2016 dengan menyebut kerja samanya dengan Sergio Demian Lerner. ASIC adalah chip untuk tugas komputasi tertentu; pengaturan ulang pekerjaannya dapat menghindari pengulangan. Fungsi hash SHA-256 maupun aturan Bitcoin tidak berubah. Hash ganda akhir header tetap harus tidak lebih besar daripada target, dan seluruh blok harus sah. [1]

Byte adalah satuan untuk mengukur ukuran data digital. Header merangkum data blok dalam 80 byte. Putaran hash pertama memproses 64 byte, kemudian sisa 16 byte bersama padding yang ditentukan. Merkle root, sidik jari gabungan transaksi, melintasi batas tersebut: 4 byte terakhirnya berada di bagian kedua. Di sana juga ada waktu, bits sebagai penyandian ringkas target penambangan, dan nonce, penghitung yang diubah antarpercobaan. Jadi, bidang yang diubah menentukan perhitungan mana yang bisa digunakan kembali. [1]

Hanke menyebut kumpulan tugas yang sesuai sebagai colliding work items. Bagian awal header berbeda sehingga menghasilkan midstate yang berbeda, yakni keadaan perhitungan sementara. Sebaliknya, bagian bernama Message tetap sama. Untuk nonce yang dipilih, chip dapat berbagi message schedule, kumpulan nilai bantu untuk mengolah bagian kedua pada SHA-256 pertama. Perhitungan lalu berlanjut secara terpisah dari setiap keadaan sementara. Ini bukan penemuan hash akhir yang sama atau pembobolan fungsi. Benturan di sini hanya berarti kecocokan sebagian masukan; bagian awal header justru berbeda. [1]

Sergio Demian Lerner membedakan overt dan covert ASICBoost. Overt mengubah bit yang diizinkan pada nVersion, bidang versi header, tanpa perlu mencari kecocokan sebagian Merkle root. Covert mencarinya: 4 byte terakhir Merkle root tetap sama sementara bagian awal berubah. Data transaksi yang boleh diubah atau urutan transaksi dapat dimanfaatkan, tetapi ketergantungan transaksi harus dipatuhi dan sidik jari yang tercatat harus tetap cocok dengan data blok. Perbedaan versi header saja tidak membuktikan besarnya penghematan energi atau identitas operator. [2]

Pool mengoordinasikan pekerjaan para penambang. Servernya, yaitu layanan komputer yang berkomunikasi dengan perangkat, menerima hasil sesuai ketentuan yang disepakati. Mesin Peter tidak boleh mengubah header sesukanya. Dokumen bernomor BIP310 menjelaskan negosiasi melalui mining.configure: version-rolling.mask menandai bit yang dapat diubah, dan jawaban memilih irisan kemampuan penambang dengan server. Mask adalah peta posisi yang diizinkan, bukan janji kecepatan tambahan. Syarat version_bits & ~last_mask == 0 berarti bit yang dikirim harus berada dalam mask terakhir yang masih berlaku. Notifikasi mining.set_version_mask langsung berlaku, tanpa menunggu tugas berikutnya. Firmware, program pengendali perangkat, harus mematuhi kesepakatan itu. [3]

BIP320 mengusulkan 16 bit nVersion untuk penggunaan umum; BIP323, usulan penggantinya, menjelaskan 24 bit. Pada peninjauan editorial ini keduanya berstatus Draft, yaitu rancangan. Status tersebut tidak otomatis berarti belum ada implementasi atau semua pool sudah mendukungnya. Dokumen membahas penggunaan bidang yang direncanakan, sedangkan koneksi nyata bergantung pada mask dan perangkat lunak yang dipakai. Peter tidak dapat menyimpulkan izin mesinnya dari nomor BIP atau menganggap usulan sebagai perubahan otomatis aturan jaringan. [4] [5]

Hanke menyatakan penghematan model sebagai x × (n − 1) / n. Huruf x menunjukkan porsi perhitungan yang dapat digunakan bersama, dan n jumlah tugas yang sesuai. Dengan x = 25% dan n = 4, hasilnya 18.75%. Persiapan bersama dilakukan sekaligus alih-alih diulang untuk setiap tugas. Hasil ini berlaku bagi model komputasi tersebut, bukan otomatis penurunan watt yang sama untuk setiap mesin. Sirkuit lain dan kondisi operasi juga memengaruhi konsumsi. Persentase ini tidak boleh langsung dianggap kenaikan kinerja atau pendapatan tanpa pengukuran. [1]

Peter memeriksa dukungan chip, firmware, dan kerja sama dengan pool terlebih dahulu. Lalu ia memastikan pekerjaan diterima pool dan mengukur seluruh perangkat dalam kondisi sebanding. J/TH berarti joule per terahash, yaitu energi yang dibutuhkan untuk satu triliun percobaan hash. Agar dapat dibandingkan, pengukuran harus mencakup komponen perangkat dan periode yang sama. Label ASICBoost tidak menggantikan pengukuran itu. Ini juga bukan sinonim overclocking, yang menaikkan frekuensi kerja, serta tidak menjamin penemuan blok atau keuntungan. Sebagian pekerjaan dapat dilakukan lebih hemat jika seluruh konfigurasi mendukungnya. [1] [3]

Untuk gambaran yang lebih utuh, baca entri ini bersama ASIC Miner, Penambangan, Block Header, Proof of Work, Bitcoin, SHA-256. Entri ini juga dirujuk dari Mining Firmware.

DOC · 001Timo Hanke — AsicBoost, 2016Sumber primer DOC · 002Sergio Demian Lerner — Overt and covert AsicBoost, 2017Sumber primer DOC · 003BIP310 — Stratum protocol extensionsSpesifikasi DOC · 004BIP320 — General-purpose nVersion bitsSpesifikasi DOC · 005BIP323 — 24 general-purpose nVersion bitsSpesifikasi DOC · 006NIST — SI prefixesDokumentasi
Direvisi: Utamakan sumber · Bukan nasihat investasi