Gli ASIC dominano la scena estrazione di criptovaluta ormai da diversi anni. Il primo di loro proveniva da un'azienda che è ancora con noi oggi, Canaan (ex Avalon), che ha costruito il primo ASIC per Bitcoin nel 2012. Da allora, il mondo delle criptovalute ha iniziato a vedere come queste potenti macchine accelerassero il mining e generassero enormi profitti per coloro che le possedevano. Ma allo stesso tempo, ha fatto sì che le blockchain aumentassero la loro difficoltà di estrazione e sicurezza intrinseca.
Nel bene e nel male, gli ASIC sono ora una parte essenziale dello spazio delle criptovalute. Infatti, senza di essi, le blockchain che utilizzano il consenso PoW sarebbero intrinsecamente più insicure. Dopotutto, in PoW la sicurezza dipende dalla forza bruta computazionale della rete. Naturalmente entra in gioco anche la questione della decentralizzazione, che gli ASIC attaccano direttamente, perché tendono a fare il contrario. Ma nonostante ciò, la comunità ne accetta ampiamente l’esistenza e giganti come Bitmain e Canaan continuano a promuovere lo sviluppo di questi team.
Ora l'evoluzione di queste apparecchiature è catturata da un'evoluzione tecnologica che anno dopo anno sembra infrangere le leggi della fisica. Parliamo di tecnologia del silicio e dei semiconduttori, la stessa tecnologia che ci permette di costruire chip per computer avanzati e che ci ha portato direttamente al mondo digitale che abbiamo adesso. Attualmente alle aziende piace TSMC, STM, SMIC e Intel Si sforzano di costruire i semiconduttori più piccoli, economici e potenti possibili. L'appello «Guerra al silicio'O'Guerra nanometrica» ha portato queste aziende a realizzare già processi di costruzione piccoli fino a 7 nanometri (7 nm). E per darvi un’idea della scala, una volta raggiunta la misura di 1 nm saremmo già in grado di maneggiare e creare strutture atomo per atomo.
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Silicio e ASIC, un rapporto di potenza ed efficienza
Ma Cosa c’entra questo con il mondo degli ASIC e delle criptovalute? È semplice, ogni ASIC è composto da dozzine o centinaia di chip creati su wafer di silicio. Pertanto, man mano che la nostra tecnologia del silicio migliora, più gli ASIC diventano potenti ed efficienti. Lo abbiamo già visto, all'inizio gli ASIC riuscivano a malapena a gestire qualche decina di MH/s. Ma con il miglioramento del silicio, il consumo elettrico è diminuito rispetto alla potenza. Ora disponiamo di ASIC così potenti che superano facilmente la soglia dei 100 TH/s in SHA-256, l'algoritmo utilizzato da Bitcoin.
La situazione si ripete nel resto degli algoritmi che possono essere estratti dall'ASIC. Ogni nuovo miglioramento del silicio ha rapidamente un impatto sull'aumento della potenza degli ASIC. Un ciclo legato all’aumento di potenza di queste blockchain e ai profitti che può ottenere chi gestisce tali ASIC.
Aziende come Bitmain e Canaan sono consapevoli che i minatori vogliono tutta l'energia disponibile al prezzo e al consumo energetico più bassi possibili. Per questo motivo aggiornano sempre i chip delle loro apparecchiature non appena diventa disponibile il successivo processo di produzione nanometrico. In questo momento la barriera è a 7 nm, è il processo più avanzato che abbiamo attivo, ma il 5 nm e il 3 nm sono già in forno, in attesa di maturare per iniziare il processo produttivo.
Un futuro splendido e sempre più miniaturizzato
Tutto sembra indicare che abbiamo un futuro brillante in cui continueremo a ottenere molta energia, a prezzi bassi e consumi inferiori. Ma nulla potrebbe essere più lontano dalla verità. E il motivo è molto semplice: il sogno di ogni fonderia (fabbrica di chip) è raggiungere la tecnologia di produzione a 1 nm. Tuttavia, questo è fisicamente ed elettronicamente impossibile, a quella scala l’elettricità in un semiconduttore a base di silicio inizia ad agire in modi molto “strani”. A quel punto, sarà necessario un enorme progresso nella nostra tecnologia per passare a un altro processo di produzione. Qualcosa che potrebbe richiedere almeno 20 anni di ricerca e sviluppo, oltre allo sviluppo di nuovi materiali, cosa che le aziende del settore stanno già facendo.
Tuttavia, nel breve e medio termine, gli ASIC trarranno vantaggio da 5 e 3 nm. In effetti, TSMC inizierà probabilmente la produzione industriale di 5 nm entro il 2021, e dietro di essa aziende come SMIC e STM seguiranno da vicino. Ma perché diamo un nome a queste aziende? Perché il 90% del mercato dei chip ASIC dipende da loro. Sono proprio queste aziende a decidere il ritmo evolutivo di questo importantissimo componente hardware nel mondo del mining.
Questo ci rende chiara una cosa: i numeri che ora abbiamo nel potere ASIC continueranno ad aumentare. e in competizione Bitmain potresti iniziare a incontrare difficoltà. Il suo minatore più recente e potente AntMiner S19 Pro Con 110 TH/s ha rapidamente smesso di essere il minatore più potente del mondo. Il colpevole? Una società recente denominata MicroBT ha lanciato il M30S++ 112 TH/s. La differenza può essere minima, ma a livello tecnico non lo è. AntMiner utilizza chip ASIC da 7 nm che dovrebbero essere più potenti con un consumo energetico inferiore. Tuttavia, MicroBT utilizza chip da 12 nm e, per quasi lo stesso consumo energetico e prezzo, MicroBT offre un minatore più potente.
Come ci è riuscito? Molto semplice, con maggiore ottimizzazione. I chip ASIC progettati da MicroBT sono molto più ottimizzati di quelli di Bitmain e quindi vincono semplicemente. E questo è il prossimo campo di battaglia nel mondo ASIC, l’ottimizzazione. Da lì arriverà il prossimo salto evolutivo per gli ASIC, perché il silicio renderà loro la vita molto difficile man mano che il nodo di costruzione si ridurrà, e a quel punto l’ottimizzazione dei chip sarà cruciale per tenere a galla le aziende, senza incorrere in spese insostenibili. Se a questo aggiungiamo le “Hash Wars” sembra che molto presto vedremo quante aziende inizieranno a battere i piedi in questo senso, tutto per offrire ai propri clienti i miner più potenti possibili e diversificare il mercato. E in tutto questo, anche i minatori finiranno per vincere grazie a prezzi più bassi, minatori più potenti e una migliore efficienza energetica.
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