دستگاه ماینر چیست
دستگاه ماینر چیست، استخراج ارزهای دیجیتال یکی از مهمترین روشهای کسب درآمد در عرصه ارزهای مجازی بهشمار میرود. زمانیکه بیتکوین به بازار معرفی شد، افراد زیادی به سادگی و تنها با استفاده از کامپیوترهای شخصیشان توانستند مقادیر قابل توجهی از این ارز دیجیتال را استخراج نمایند. اما امروزه با کاهش روزافزون مقدار باقیمانده بیتکوینهای استخراجنشده و افزایش تقاضا، عملاً فرایند استخراج بسیار پیچیده و دشوار شده است.
با بررسی دقیق ابزارها و دستگاههای استخراج از آغاز تاکنون، متوجه پیشرفت چشمگیر آنها میشویم. ماینرها با توان محاسباتی بالای خود معادلات ریاضی را حل کرده و سود حاصل را به صورت ارزهای استخراجشده در اختیار مالک قرار میدهند. در ادامه، به بررسی جامع انواع این دستگاهها و مقایسه آنها با یکدیگر میپردازیم.
مفهوم ماینینگ و ماینر چیست؟
ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال، فرایندی حیاتی در بلاکچین رمزارزهایی همچون بیت کوین است. این فرایند به طور خلاصه شامل تأیید و ثبت تراکنشها و تولید بلاکهای جدید در زنجیرهی بلاکی است.
ماینینگ به صورت غیرمتمرکز و توسط دستگاههای سختافزاری ویژهای به نام ماینر انجام میشود. ماینرها از قدرت پردازشی بالایی برخوردارند و با حل مسائل ریاضی پیچیدهای که مبتنی بر الگوریتم اجماع اثبات کار هستند، به استخراج ارز دیجیتال میپردازند.
هر چه قدرت محاسباتی ماینر بیشتر باشد، احتمال موفقیت در حل مسئله و در نتیجه ساخت بلاک جدید و دریافت پاداش بیشتر خواهد بود. به این ترتیب، فرایند ماینینگ نقش کلیدی در تولید و نگهداری زنجیرهی بلاکی و امنیت شبکهی رمزارز مربوطه دارد.
هنگامیکه ماینر موفق به حل مسئله ی محاسباتی میشود، تراکنشهای جدید ارسال شده در شبکهی بلاکچین، به صورت بلوکهایی در زنجیرهی بلاکی ثبت میگردند. این امر باعث کاهش امکان تغییر یا جعل در تاریخچهی تراکنشها و افزایش اعتمادپذیری سیستم میشود. بنابراین ماینینگ نه تنها برای استخراج رمزارز بلکه برای تضمین امنیت و پایداری شبکهی بلاکچینی نیز حیاتی است و نقش تأمین و توزیع ارز را نیز برعهده دارد.
در ابتدا برای ماینینگ بیتکوین، تنها یک رایانهی شخصی ساده کافی بود اما با گذر زمان و پیچیدهتر شدن بلاکچین و افزایش تعداد ماینرها، نیاز به کارتهای گرافیک ویژه و سپس سیستمهای سختافزاری تخصصی به نام ماینر به وجود آمد تا بتوانند محاسبات پیچیدهی ماینینگ را با سرعت و دقت بالا انجام دهند.
تفاوت دستگاه ماینر با ریگ ماینر
ریگ ماینر به مجموعهای از کارتهای گرافیکی قدرتمند اطلاق میشود که برای استخراج رمزارزها به کار میروند. اما دستگاه ماینر، سیستمهای سختافزاری تخصصی و پیشرفتهتری هستند که صرفاً برای هدف استخراج طراحی شدهاند.
اصلیترین تفاوت این دو، انعطافپذیری بالاتر ریگ ماینر در استخراج انواع مختلف رمزارزهاست. ریگ ماینرها میتوانند به سرعت بین ارزهایی مانند مونرو، آیون، اتریوم کلاسیک و زیکش سوئیچ کنند یا حتی همزمان چند ارز مختلف را هم استخراج نمایند. اما دستگاه ماینر معمولاً برای استخراج یک نوع ارز خاص طراحی و بهینه شده است.
بنابراین اشخاصی که مایلند در استخراج رمزارزها از انعطافپذیری و تنوع بیشتری برخوردار باشند، اغلب اوقات از ریگ ماینرها استفاده میکنند.
معروفترین ارزهای دیجیتالی که توسط این کارتهای گرافیکی استخراج میشوند شامل موارد زیر میشود:
- مونرو (XMR)
- آیون (AION)
- اتریوم کلاسیک (ETC)
- زی کش (ZEC)
انواع دستگاه ماینر
فرایند ماینینگ یا استخراج ارز دیجیتال شامل تأیید و ثبت تراکنشها در بلاکچین است که منجر به افزایش امنیت شبکه و تولید رمزارز جدید میشود.
در این فرایند، تراکنشهای تأیید شده در قالب بلوکها ذخیره و یک مسئله یا پازل محاسباتی تعریف میشود. ماینری که بتواند این مسئله را حل کند، اجازهٔ اضافه کردن بلاک جدید به زنجیره و دریافت پاداش را پیدا میکند.
انجام این فرایند نیازمند دستگاههای سختافزاری ویژهای به نام ماینر است که مشهورترین آنها عبارتند از:
- اسیک ماینر (ASIC)
- افپیجیای ماینر (FPGA)
- گرافیک پردازندهای ماینر (GPU)
که در ادامه به بررسی تفصیلی هر یک خواهیم پرداخت.
اسیک ماینر (ASIC)
اسیک ماینرها یکی از قدرتمندترین دستگاههای استخراج ارز دیجیتال بهشمار میروند. عبارت ASIC مخفف “مدار مجتمع ویژهکاربرد” است و این دستگاهها صرفاً برای استخراج یک ارز دیجیتال خاص طراحی میشوند.
به عنوان مثال اسیکهای بیتکوین فقط قادر به پردازش الگوریتم SHA-256 هستند. اسیک ماینرها علاوه بر بیتکوین، برای استخراج سایر ارزهایی مثل لایتکوین، دش و دوجکوین نیز به کار میروند.
نکتهی مهم اینکه برخی ارزها مانند بیتکوین و لایتکوین تنها از طریق اسیکها قابل استخراج هستند. اسیک ماینرها از تعداد زیادی تراشه با توان محاسباتی بسیار بالا بهره میبرند و سرعت عمل بسیار بیشتری نسبت به تراشههای معمولی دارند. البته این تراشهها فقط برای استخراج رمزارز طراحی شدهاند.
دستگاههای اسیک برخلاف سیستمهای کامپیوتری معمولی، از مدارات الکتریکی اختصاصی بهره میبرند که صرفاً برای نگهداری اطلاعات مرتبط با استخراج رمزارز طراحی شدهاند.
ویژگیهای اصلی اسیک ماینر به شرح زیر است:
- توان محاسباتی بسیار بالا
- مصرف انرژی پایینتر نسبت به سایر ماینرها
- سرعت استخراج بسیار زیاد
- تولید صدا و گرمای زیاد
- قیمت تمام شده بالا
- قابلیت استفاده فقط برای یک ارز دیجیتال خاص
از مزایای اصلی اسیک ماینرها میتوان به کارایی بالا، سرعت عمل بسیار زیاد و مصرف انرژی پایین اشاره نمود که آنها را به یکی از بهترین دستگاههای ماینینگ تبدیل کرده است.
دستگاه FPGA
FPGA یا “آرایه دروازهای برنامهپذیر میدانی” از جمله مدارات مجتمع دیجیتال برنامهپذیر است که پس از CPU و GPU، در استخراج ارزهای دیجیتال کاربرد یافته است.
مهمترین ویژگی FPGA، قابلیت شخصیسازی و برنامهریزی دوباره مجدد تراشهها بر اساس نیاز کاربر است. همچنین با مصرف انرژی پایینتر، از قدرت هش بیشتری برخوردار است. البته FPGAها در مقایسه با ASICها در استخراج بیتکوین کارایی کمتری دارند.
افزایش رقابت در ماینینگ، سرعت و قدرت محاسباتی FPGAها را هدف قرار داد، تا اینکه ASIC معرفی شد. در این شرایط، برخی پی بردند که اشتراکگذاری منابع و همکاری در ماینینگ، بهتر از رقابت است و همین منجر به ایدهی استخرهای ماینینگ شد.
دستگاه CPU
در آغاز راهاندازی بیتکوین، استخراج آن تنها از طریق پردازندهی مرکزی (CPU) رایانههای شخصی امکانپذیر بود. به همین دلیل در سالهای ۲۰۰۹ و ۲۰۱۰ میلادی، افراد زیادی با بهکارگیری CPU کامپیوترهای خانگی خود، توانستند مقادیر قابل توجهی بیتکوین استخراج کنند.
اما امروزه با پیشرفت فناوری، افزایش سختی و پیچیدگی شبکهی بیتکوین و رقابت شدید، دیگر استخراج با CPU امکانپذیر نیست. در عوض ماینرها به سمت تهیهی دستگاهها و سختافزارهای تخصصی ماینینگ همچون اسیک و ایجاد استخرهای ماینینگ روی آوردهاند تا بتوانند در این رقابت باقی بمانند.
در نگاهی تاریخی به استخراج ارزهای دیجیتال مشاهده میکنیم که در ابتدا افراد از طریق پردازندهی مرکزی (CPU) رایانههای شخصی خود اقدام به ماینینگ میکردند.
اما با گذشت زمان و پیچیدهتر شدن شبکهی بیتکوین، افزایش قدرت هش مورد نیاز و تعداد رقبا، دیگر CPUها کارایی لازم برای ماینینگ را نداشتند.
CPU به دلیل مزایایی همچون قیمت پایین، دسترسی آسان و امکان استفاده در منزل، انتخاب خوبی برای شروع ماینینگ بود اما سرعت پایین، مصرف بالای انرژی و کارایی نهایی کمتر، منجر به جایگزینی آن با سختافزارهای تخصصی ماینینگ شده است.
دستگاه GPU
زمانیکه CPUها دیگر پاسخگوی نیازهای فزایندهی ماینینگ نبودند، پردازندههای گرافیکی یا GPU وارد عرصهی استخراج ارز دیجیتال شدند. GPUها نسبت به CPUها از قدرت پردازش بالاتری برخوردار بودند و عملیات هش کردن را سریعتر انجام میدادند.
مزایای GPU شامل دسترسی آسان، توانایی همزمان استخراج چند ارز مختلف و هزینهی بهصرفهتر نسبت به CPU بود. اما با پیشرفتهای بعدی، امروزه GPUها هم کارایی لازم برای ادامهی فعالیت در زمینهی ماینینگ را ندارند و مصرف برق بالایی دارند.
ماینرهای خانگی و دستگاههای مناسب برای ماینینگ در منزل
ماینرهای خانگی دستگاههای ویژهای هستند که امکان ماینینگ را برای افراد عادی در منزل فراهم میکنند. این دستگاهها برای استخراج ارزهای دیجیتالی مانند ریون کوین و دوج کوین که از الگوریتم اثبات کار استفاده میکنند، به کار میروند.
در انتخاب یک ماینر خانگی مناسب، باید به موارد زیر توجه کرد:
- توان محاسباتی کافی برای حل الگوریتمهای پیچیده
- مصرف برق مناسب و بهینه
- داشتن سیستم خنککننده و کنترل صدا و دما
- هزینه و قیمت مقرونبهصرفه
از جمله محبوبترین دستگاههای ماینینگ خانگی میتوان به Antminer S19، Whatsminer M30S، AvalonMiner 1246 و Bitmain Antminer T19 اشاره کرد. پیش از خرید، توصیه میشود تحقیق و مشاورهی کافی صورت گیرد.
فاکتورهای تصمیمگیری در انتخاب دستگاههای استخراج بیت کوین
در مسیر پیشرفتهای مداوم در زمینهی ماینرها و تغییرات بهروز شده در شبکه بیت کوین، انتخاب یک ماینر مناسب برای ارتقاء فعالیتها و دستیابی به سود بیشتر، امری حیاتی است. در این راستا، عواملی که باید در انتخاب دستگاههای استخراج بیت کوین مدنظر قرار گیرند، به شرح زیر است:
- قدرت پردازشی (Hashrate):
قدرت پردازشی ماینر، یعنی تعداد عملیات هش (hash) در هر ثانیه، از اهمیت بسزایی برخوردار است. هرچه این قدرت بیشتر باشد، احتمال کسب پاداش بیت کوین نیز افزایش مییابد. مشخصات فنی دستگاه به این موضوع پرداخته و اطلاعات لازم را فراهم میکند. - کارایی انرژی (Energy Efficiency):
کارایی انرژی نشانگر میزان تبدیل برق به قدرت پردازش است. دستگاههای با کارایی انرژی بالا، بهینهتر عمل میکنند و هزینههای انرژی کمتری دارند. - هزینه و قیمت:
هزینه خرید دستگاه، هزینههای نگهداری و تعمیر آن از جمله مسائلی هستند که باید قبل از خرید، به دقت مورد بررسی قرار گیرند. مقایسه قیمت با سود حاصله از ماینینگ ضروری است. - قابلیت ارتقا:
برخی از دستگاههای ماینر قابلیت ارتقا دارند و این امکان را فراهم میکنند که با بهروزرسانی قطعات یا نصب وسایل جدید، کارایی آنها افزایش یابد. - محدودیتهای سیستم خنک کننده:
به دلیل تولید حرارت زیاد، اهمیت حفظ دمای مناسب و استفاده از سیستمهای خنککننده قوی در انتخاب دستگاه بیت کوین بسیار زیاد است.
از اینرو، افراد تصمیم به شروع ماینینگ بیت کوین دارند، پیشنهاد میشود موارد مطرح شده را به دقت بررسی و با توجه به نیازها و اهداف خود، دستگاه مناسب را انتخاب نمایند.
تولیدکنندگان معتبر دستگاههای اسیک ماینر
- بیت مین (Bitmain):
یکی از پیشگامان در صنعت ماینینگ، بیت مین دستگاههای ماینر قدرتمندی را تولید و عرضه میکند. محصولات این شرکت اغلب با نامهای مشهوری همچون Antminer شناخته میشوند. - میکرو بی تی (MicroBT):
شرکت میکرو بی تی نیز یکی از ارائهدهندگان مطرح دستگاههای اسیک ماینر است. محصولات این شرکت نیز با نام Whatsminer شناخته میشوند و از دستگاههای با کیفیت و بازدهی بالا بهره میبرند. - کنان (Canaan):
کنان نیز یکی از شرکتهای برجسته در زمینه تولید دستگاههای ماینینگ است. محصولات این شرکت اغلب با نام Avalon معروف هستند و در بازار به خوبی شناخته شدهاند. - Ebang:
ایبانگ یکی دیگر از تولیدکنندگان مشهور دستگاههای اسیک ماینر است. محصولات این شرکت نیز با نام Ebit معروف بوده و بهعنوان گزینههای مطرح در بازار شناخته میشوند.
این شرکتها به طور مداوم در توسعه و بهروزرسانی دستگاههای ماینینگ خود فعالیت میکنند و توانستهاند جایگاه خود را در صنعت ماینینگ بهخوبی حفظ کنند. برای اطلاعات دقیقتر در مورد مدلها و مشخصات فنی، توصیه میشود به وبسایت رسمی هر شرکت مراجعه کنید.
توضیح روش کار دستگاه ماینر
روش کار دقیق ماینرها در استخراج بیت کوین به شکل زیر است:
حل مسائل ریاضی
ماینرها به عنوان نودهای شبکه در حل مسائل ریاضی و محاسبات پیچیده شرکت میکنند. این مسائل به نام “Proof of Work” هستند و بر اساس الگوریتمهای خاصی مانند SHA-256 برای بیت کوین تعریف میشوند.
هر ماینر تعداد زیادی از این مسائل را بهطور همزمان حل میکند به امید اینکه یکی از آنها بهعنوان اولین حل و بهطور صحیح توسط شبکه پذیرفته شود.
اثبات کار (Proof of Work)
زمانی که یک ماینر موفق به حل مسئله میشود، این حل به عنوان اثباتی از کار صورت گرفته ارائه میشود. این اثبات کار به عنوان یک نشان مطمئن از تلاش صورت گرفته برای حل مسئله، و بهطور معمول در قالب یک عدد (Nonce) ذخیره میشود.
ارسال به شبکه
پس از حل مسئله، ماینر موفق به ارسال بلوکی که حاوی این اثبات کار است به شبکه میشود. این بلوک شامل تراکنشهای جدید و اطلاعات دیگری است که برای انتقال اطلاعات در شبکه لازم است.
تایید توسط شبکه
بلوک ارسالی توسط ماینر، توسط سایر نودها در شبکه بررسی میشود. اگر اثبات کار قابل قبول باشد و بلوک دارای تمامی اطلاعات صحیح باشد، آن بلوک تایید میشود.
پاداش
ماینری که بلوک را حل کرده و توسط شبکه تایید شده است، پاداشی به عنوان امتیاز بیت کوین دریافت میکند. این پاداش شامل بیت کوینهای جدید ایجاد شده و همچنین هزینه تراکنشهای موجود در بلوک میشود.
اتصال به بلاکچین
بعد از تایید، بلوک به زنجیره بلوکها (بلاکچین) اضافه میشود و تاریخچه تراکنشهای جدید بهروزرسانی میشود.
این فرآیند به صورت مداوم ادامه پیدا میکند و ماینرها به عنوان عامل اصلی در تأمین امنیت و عملکرد شبکه بیت کوین نقش دارند.
سود دستگاه ماینر
سود دستگاههای ماینر به عوامل مختلفی وابسته است که هرکدام تأثیر خود را در نهایت حاصل میدهند. این عوامل شامل قدرت پردازش دستگاه، هزینه و مکان مورد استفاده برای استخراج، میزان برق مصرفی، و نوسانات قیمتی ارز دیجیتال مورد نظر برای استخراج میشوند. معمولاً برای انجام عملیات استخراج ارز دیجیتال، نیاز به مقدار قابل توجهی برق و اینترنت داریم، که موجب ایجاد هزینههای اضافی و نیاز به فضای مناسب میشود.
استفاده از دستگاههای ماینر در محیطهای مسکونی به دلیل نیاز به برق سه فاز اختصاصی و هزینههای اضافی غیرمناسب به نظر میرسد. این دستگاهها بهطور عمده در مکانهایی با فضای اختصاصی و شرایط مناسب مورد استفاده قرار میگیرند که تأمین آنها نیز هزینههای اضافی را ایجاد میکند.
علاوه بر این، قیمت ارزهای دیجیتال در بازارهای کریپتوکارنسی دائماً در حال نوسان است. این نوسانات، از رشد هزار درصدی تا کاهش شدید ارزش یک ارز دیجیتال، ممکن است رخ دهد. این نوسانات قیمت به طور مستقیم بر سوددهی ماینینگ تأثیر میگذارند و استخراج در شرایط بازار متغیر نقش مهمی در تصمیمگیریهای ماینرها دارد.
فارم ماینینگ چیست؟
فارم ماینینگ یا استخراج مزرعهای یک روش قدرتمند در استخراج ارز دیجیتال است که بهطور گسترده در جوامع ماینرها استفاده میشود. در این روش، ماینرها به جای استفاده از یک دستگاه ماینینگ، یک مجموعه از دستگاههای استخراج را در یک محیط مشخص گروهبندی میکنند. این محیطهای استخراج میتوانند شامل تعداد زیادی از اسیک ماینرها باشند که همزمان به حل مسائل ریاضی پیچیده مشغول میشوند.
یکی از مزیتهای اصلی استفاده از فارم ماینینگ، سوددهی بسیار بالای آن است. با داشتن چندین دستگاه کارآمد، امکان حل همزمان معادلات بیشتر و در نتیجه دریافت پاداش بیشتر افزایش مییابد. این روش به ماینرها اجازه میدهد با رقبای خود رقابت کنند و به طور کلی بازده مطلوبی را از استخراج داشته باشند.
هرچند که فارم ماینینگ به سوددهی بالایی دست یافته است، اما با چالشهای خود همراه است. این دستگاهها به میزان زیادی برق مصرف میکنند و گرما و آلودگی را در محیط ایجاد میکنند. به همین دلیل، استفاده از این دستگاهها در محیطهای مهندسی شده با امکانات کنترل دما و استفاده از فنهای مناسب توصیه میشود. این اقدامات نه تنها به بهبود کارایی دستگاهها کمک میکنند بلکه خطرات مرتبط با گرمای زیاد و آلودگی را کاهش میدهند.
مهمترین موارد مورد نیاز برای احداث یک فارم ماینینگ به ترتیب شامل این موارد است:
- تعدادی دستگاه ماینر
- اینترنت
- نرم افزارهای استخراج
- کیف پول ارز دیجیتال مطمئن
- تعدادی ابزار خنک کننده یا فن
استخرهای استخراج
استخرهای استخراج ارز دیجیتال یا ماینینگ، یکی از جوانترین و پربارترین روشها برای استخراج ارزهای دیجیتال است. این روش نه تنها به سوددهی بالایی دست میزند بلکه از اهمیت و حساسیت ویژهای در جامعه ماینرها برخوردار است. زیرا ارزهای دیجیتال معمولاً در یک ظرفیت محدود توزیع شدهاند و استخراج آنها در آینده به پایان خواهد رسید.
رقابت بین ماینرها در این حوزه یکی از مسائل اصلی و تأثیرگذار بر موفقیت آنها است. به همین دلیل بسیاری از ماینرها به فعالیت گروهی میپردازند. در این صورت، افراد میتوانند تجهیزات و توان محاسباتی خود را با یکدیگر به اشتراک بگذارند و به شکل گروهی به استخراج ارز دیجیتال بپردازند. این واقعیت بر فراز و نشیبهای استخرهای استخراج ارز دیجیتال تأثیرگذار است.
استخرهای استخراج ارز دیجیتال در دو نوع عمده عمومی و خصوصی تقسیم میشوند. در استخرهای عمومی، هر فردی که دستگاه استخراج دارد، میتواند قدرت پردازشی خود را به اشتراک بگذارد و به عنوان یک گروه عمل کند. اما قوانین این استخرها از پیش تعیین شده ویژگیهای خاص خود را دارند.
از سوی دیگر، در استخرهای خصوصی، شرایط مشخصی برای عضویت وجود دارد. برای مثال، تعداد دستگاههایی که یک فرد میتواند به اشتراک بگذارد، معین شده است و ماینر باید این شرایط را رعایت کند. استخرهای خصوصی معمولاً نیاز به معیارهای خاصی از همکاران دارند.
از جمله استخرهای مشهور استخراج ارز دیجیتال میتوان به Ant Pool، Binance Pool، Poolin، F2Pool، ViaBTC، BTC.com، Slush Pool اشاره کرد. این استخرها به عنوان محلی برای تجمیع توان محاسباتی ماینرها و افزایش احتمال حل معادلات و در نهایت دریافت پاداش به شناخته شدهاند.
جمع بندی
در این مقاله به بررسی اینکه دستگاه ماینر چیست، پرداختیم. دستگاههای ماینر، ابزارهایی هستند که برای استخراج ارزهای دیجیتال، به ویژه بیت کوین، به کار میروند. این دستگاهها با استفاده از قدرت پردازشی بالا و قابلیتهای خودکار، معادلات ریاضی پیچیدهای را حل کرده و به تأیید تراکنشهای ارز دیجیتال میپردازند. در انتخاب یک دستگاه ماینر، عواملی مانند قدرت پردازشی (Hashrate)، کارایی انرژی، هزینه و قیمت، قابلیت ارتقا، و محدودیتهای سیستم خنک کننده اهمیت دارند.
این دستگاهها معمولاً توسط شرکتهای معتبری مانند Bitmain، MicroBT، Canaan، و Ebang تولید میشوند. برای حداکثر بهرهوری از دستگاه ماینر و بهینهسازی سئو، موارد فنی و انتخاب کلمات کلیدی در متون مرتبط نیز اهمیت دارند. استفاده از استخرهای استخراج و فرایند ماینینگ گروهی نیز به ماینرها امکان حل معادلات و دریافت پاداش را با افزایش شانس بهبود میبخشد.