Na scenie dominują układy ASIC wydobywanie kryptowalut już od kilku lat. Pierwszy z nich pochodził z firmy, która jest z nami do dziś, Canaan (dawniej Avalon), która zbudowany pierwszy układ ASIC dla Bitcoina w 2012 r. Od tego czasu świat kryptowalut zaczął widzieć, jak te potężne maszyny przyspieszyły wydobycie i generowały ogromne zyski dla tych, którzy je posiadali. Ale jednocześnie sprawiło, że łańcuchy bloków zwiększyły swoje możliwości trudności w wydobyciu i nieodłączne bezpieczeństwo.
Na dobre i na złe, układy ASIC są obecnie istotną częścią przestrzeni kryptowalut. W rzeczywistości bez nich łańcuchy bloków korzystające z konsensusu PoW byłyby z natury bardziej niepewne. W końcu w PoW bezpieczeństwo zależy od brutalnej siły obliczeniowej sieci. Oczywiście w grę wchodzi również kwestia decentralizacji, na którą ASIC bezpośrednio atakują, ponieważ zwykle postępują odwrotnie. Mimo to społeczność w dużej mierze akceptuje jej istnienie, a giganci tacy jak Bitmain i Canaan nadal promują rozwój tych zespołów.
Teraz ewolucja tego sprzętu została uchwycona przez ewolucję technologiczną, która rok po roku zdaje się łamać prawa fizyki. Mówimy o technologii krzemowej i półprzewodnikowej, tej samej technologii, która pozwala nam budować zaawansowane chipy komputerowe i doprowadziła nas bezpośrednio do cyfrowego świata, który mamy teraz. Obecnie firmy takie jak TSMC, STM, SMIC e Intel Starają się budować najmniejsze, najtańsze i najpotężniejsze półprzewodniki, jakie tylko mogą. Wezwanie «Wojna krzemowa"Lub"Wojna nanometryczna» doprowadził te firmy do osiągnięcia już procesów konstrukcyjnych tak małych jak 7 nanometrów (7 nm). Aby dać wam wyobrażenie o skali, po osiągnięciu pomiaru 1 nm bylibyśmy już w stanie obsługiwać i tworzyć struktury atom po atomie.
Ucz się z Akademią Bit2Me: Kim są górnicy ASIC?
Krzem i układy ASIC, związek mocy i wydajności
Pero Co to ma wspólnego ze światem ASIC i kryptowalut? To proste, każdy układ ASIC składa się z dziesiątek lub setek chipów utworzonych na płytkach krzemowych. W miarę ulepszania naszej technologii krzemowej, coraz mocniejsze i wydajniejsze stają się układy ASIC. Już to widzieliśmy, na początku układy ASIC ledwo radziły sobie z kilkoma dziesiątkami MH/s. Jednak wraz z poprawą poziomu krzemu zużycie energii elektrycznej spadło w stosunku do mocy. Mamy teraz układy ASIC tak potężne, że z łatwością przekraczają granicę 100 TH/s w SHA-256, algorytmie używanym przez Bitcoin.
Sytuacja powtarza się w pozostałych algorytmach, które można wydobyć za pomocą układu ASIC. Każde nowe ulepszenie krzemu szybko ma wpływ na wzrost mocy układów ASIC. Cykl powiązany ze wzrostem mocy tych łańcuchów bloków i zyskami, jakie mogą uzyskać ci, którzy zarządzają wspomnianymi układami ASIC.
Firmy takie jak Bitmain i Canaan są świadome, że górnicy chcą całej dostępnej energii za możliwie najniższą cenę i zużycie energii. Z tego powodu zawsze aktualizują swoje chipy sprzętowe, gdy tylko dostępny będzie proces produkcyjny o następnym nanometrze. W tej chwili bariera wynosi 7 nm, jest to najbardziej zaawansowany proces, jaki mamy aktywny, ale 5 nm i 3 nm są już w piecu i czekają, aż dojrzeją, aby rozpocząć proces produkcyjny.
Wspaniała i coraz bardziej zminiaturyzowana przyszłość
Wszystko wskazuje na to, że mamy przed sobą świetlaną przyszłość, w której nadal będziemy pozyskiwać dużo energii, przy niskich cenach i mniejszym zużyciu. Ale nic nie może być dalsze od prawdy. A powód jest bardzo prosty, marzeniem każdej odlewni (fabryki chipów) jest osiągnięcie technologii produkcyjnej 1 nm. Jest to jednak fizycznie i elektronicznie niemożliwe, w tej skali elektryczność w półprzewodniku na bazie krzemu zaczyna działać w bardzo „dziwny” sposób. W tym momencie przejście do innego procesu produkcyjnego będzie wymagało ogromnego postępu w naszej technologii. Coś, co mogłoby zająć nam co najmniej 20 lat badań i rozwoju, oprócz opracowywania nowych materiałów, co firmy z branży już robią.
Jednak w perspektywie krótko- i średnioterminowej układy ASIC odniosą korzyści z procesów 5 nm i 3 nm. W rzeczywistości TSMC prawdopodobnie rozpocznie produkcję przemysłową w procesie 5 nm do 2021 r., a za nią będą uważnie śledzić firmy takie jak SMIC i STM. Ale dlaczego nazywamy te firmy? Ponieważ 90% rynku chipów ASIC zależy od nich. To właśnie te firmy faktycznie decydują o tempie ewolucji tego bardzo ważnego elementu sprzętu w świecie górnictwa.
To wyjaśnia nam jedną rzecz: liczba mocy ASIC, którą mamy obecnie, będzie nadal rosła. i w konkurencji Bitmain możesz zacząć doświadczać trudności. Jego najnowszy i najpotężniejszy górnik AntMiner S19 Pro Przy 110 TH/s szybko przestał być najpotężniejszym górnikiem na świecie. Sprawca? Niedawna firma o nazwie MikroBT uruchomił M30S++ 112 TH/s. Różnica może być bardzo niewielka, ale na poziomie technicznym tak nie jest. AntMiner wykorzystuje chipy ASIC wykonane w procesie technologicznym 7 nm, które powinny być mocniejsze przy niższym zużyciu energii. Jednak MicroBT wykorzystuje chipy 12 nm, a przy prawie takim samym zużyciu energii i cenie MicroBT oferuje mocniejszą koparkę.
Jak on to osiągnął? Bardzo proste, z większą optymalizacją. Chipy ASIC zaprojektowane przez MicroBT są znacznie bardziej zoptymalizowane niż te firmy Bitmain i dlatego po prostu wygrywają. I to jest kolejne pole zmagań w świecie ASIC, optymalizacja. Stąd nastąpi kolejny skok ewolucyjny dla układów ASIC, ponieważ krzem będzie dla nich bardzo utrudniony w miarę zmniejszania się węzła konstrukcyjnego, a w tym momencie optymalizacja chipów będzie kluczowa dla utrzymania firm na rynku bez ponoszenia niezrównoważonych wydatków. Jeśli dodamy do tego „wojny hashowe”, wydaje się, że już wkrótce zobaczymy, jak wiele firm zacznie tupać nogami, a wszystko po to, aby zaoferować swoim klientom możliwie najpotężniejszych kopaczy i zdywersyfikować rynek. A w tym wszystkim górnicy również odniosą sukces dzięki niższym cenom, potężniejszym wydobyciom i lepszej efektywności energetycznej.
Kontynuuj czytanie: zkSync, nowe narzędzie Matter Labs poprawiające skalowalność Ethereum
