skip to Main Content

Реальное положение дел в индустрии майнинга криптовалют. Часть 1

Ведущий разработчик Sia, платформы облачных хранилищ данных на основе блокчейна, Дэвид Ворик в своем блоге опубликовал весьма интересную статью о майнинге криптовалют и реальном положении дел в индустрии.

Реальное положение дел в индустрии майнинга криптовалют. Часть 1

Для новичков поясняю: я — ведущий разработчик Sia, платформы облачных хранилищ данных на основе блокчейна. Около года назад я и некоторые из моих коллег по Sia основали Obelisk, компанию по производству ASIC-чипов для майнинга. Первые чипы поступят на рынок примерно через 8 недель, и наша авантюра с Obelisk позволила многое понять на рынке майнинговых систем.

Одна из причин, по которой мы вообще основали компанию, состояла в том, что разработчики новых токенов, на наш взгляд, слишком плохо разбирались в мире майнинга, и лучшим способом их «познакомить» нам показался собственноручный выпуск майнинг-чипов на широком рынке.

Со времени основания Obelisk мы узнали много нового о мире майнинга, о GPU, ASIC, FGPA, устойчивости к майнингу на ASIC, майнинг-фермах, электроэнергии и целой куче других вещей, в которых разработчикам токенов стоило бы разобраться получше. Мы не можем поделиться всеми знаниями, но все же — информация, которую мы собрали здесь по различным ключевым темам, возможно, будет полезна создателям новых криптовалют или иным членам криптовалютного сообщества.

Устойчивость к ASIC

Долгое время мы пессимистично относились к алгоритмам, устойчивым к майнингу на ASIC-чипах, и путешествие в мир «железа» только подтвердило нашу позицию. Аппаратное обеспечение чрезвычайно гибко. Разработчики универсальных счётных устройств, процессоров, графических процессоров и даже DRAM, идут на значительные компромиссы, лишь бы их продукт подходил для общих вычислений. Первейший шаг к тому, чтобы значительно оптимизировать алгоритмы — это отринуть всю «разносторонность» аппаратной составляющей и сконцентрироваться на конкретной функции.

Подавляющее большинство алгоритмов, устойчивых к майнингу на ASIC, разработано инженерами, исходившими из предположения об ограниченности специального оборудования. Эти предположения неверны.

Equihash — пожалуй, самая уязвимая цель, так как множество людей верило в устойчивость этого алгоритма, а мы уже приблизительно год заявляем о том, что знаем, как с высокой эффективностью работать на нём с помощью ASIC.

Хитрость здесь в том, чтобы организовать сортировку памяти. Многие разработчики алгоритмов, похоже, не понимают, что на ASIC можно объединять вычислительные и запоминающие элементы чипа. Когда графический процессор ведет майнинг по алгоритму Equihash, ему приходится сперва обращаться к внешнему хранилищу данных, переносить данные в вычислительные ядра, производить расчёт, а затем отправлять данные обратно во внешнее хранилище.

В алгоритме Equihash манипуляции с данными незамысловаты, так что можно просто объединить память и вычислительный центр, выполняя большинство операций «на месте» и существенно уменьшая расход энергии на то, чтобы пересылать данные взад-вперед. Такой подход значительно повышает эффективность и скорость работы.

Излишне говорит, что мы ничуть не удивились, когда Bitmain выпустил мощные ASIC для алгоритма Equihash. Чипы этой компании на деле гораздо менее эффективны, чем заявляется (разница от 5 до 10 раз). Такие данные мы получили, проведя собственные исследования. Для этого может найтись масса причин, но в целом — мы считаем, что в ближайшие месяцы появятся еще более мощные ASIC для Equihash.

Кроме того, у нас имелись наработки и по поводу ethash (алгоритм майнинга Эфириума). Стоит признать, что последний не так легко поддается перебору чисел на ASIC, как Equihash, но, как видно по текущей рыночной ситуации, с ними всё равно можно сделать побольше, чем с простыми GPU. Ethash на сегодня — безусловно, самый устойчивый к ASIC алгоритм из всех, что мы видели: большинство же из них поддается оптимизации даже больше, чем Equihash.

В конце концов, всегда можно спроектировать «кастомное» оборудование, которое станет бить показатели аппаратов общего назначения. Подчеркну, что все люди, с которыми я говорил по поводу устойчивости алгоритмов к ASIC, существенно недооценили гибкость, которую создателям аппаратного обеспечения приходится вкладывать в свои продукты даже при ограниченном бюджете, чтобы решать конкретные задачи. Так что для любого алгоритма всегда найдется способ оптимизации, которым создатели специализированного оборудования «побьют» показатели серийных моделей. Это — фундаментальное ограничение стандартного аппаратного обеспечения.

Устойчивость к хардфоркам.

Многие думают, что вычислений бывает всего три вида: на CPU, GPU и на ASICах. Хотя это и впрямь те категории, что обычно видны публике, в мире чипов, на самом деле, всего один вид чипов: это ASIC. Компании Nvidia, Intel и остальные на своих «внутренних кухнях» относятся к своим продуктам, как а ASICам. А то, что существуют разные вышеперечисленные категории, на самом деле лишь доказывает тезис о гибкости ASICов.

Давайте измерим гибкость по шкале от одного до десяти. На единицу поставим процессор Intel, на 10 — ASIC для биткоина. Разработчики могут создавать продукт, попадающий в любую точку этой шкалы. Переходя от единицы к десятке, вы теряете гибкость, но получаете заметно растущую производительность. Усилия по разработке и проектированию также снижаются по мере того, как гибкость становится не важна. На нашей шкале поставим графический процессор, или GPU, на 2.

Вообще говоря, наша компания не видит на рынке готовых продуктов, находящихся на шкале где-то между GPU и полностью «негибким» ASIC, поскольку при отказе от гибкости сильнее, чем в случае графического процессора, создатели обычно переходят к решению некой узкой и специфической задачи, наращивая производительность в угоду гибкости. К тому же разрабатывать полностью «негибкие» ASICи дешевле, и это снижает количество продуктов посередине шкалы.

Двумя примерами продуктов, находящихся на шкале между GPU и ASIC, будут майнинг-чипы BAIKAL и Google TPU. Эти чипы, обладая высокой производительностью, могут решать широкий спектр задач, существенно превосходя графические процессоры. BAIKAL в этом случае особенно интересен, поскольку он обладает достаточной мощностью, чтобы соперничать с устаревшими GPU в вопросе майнинга многих токенов. А еще эти чипы достаточно гибки, чтобы их можно было использовать в случае хардфорка.

Стратегия проведения хардфорков, затрудняющая использование ASIC, постепенно сойдет на нет, поскольку разработчики оборудования уже сегодня умеют широко варьировать спектр выполняемых задач своих продуктов, при каждом приросте гибкости лишь немного жертвуя производительностью. Разработчики Monero обещают в алгоритме PoW сохранить общую структуру, а значит, можно соорудить майнер для Monero, способный переживать хардфорки с потерями в производительности не более, чем в пять раз.

Equihash — алгоритм, имеющий три параметра. Майнинг Zcash ведется с конкретным набором этих параметров, и любой хардфорк токена, предназначенный для борьбы с ASIC, вероятнее всего, изменит один параметр или более. Нам удалось спроектировать базовую архитектуру ASIC ASA, способную пережить хардфорк и работать с новым набором параметров. То есть обычного хардфорка, изменяющего параметры алгоритма, теперь не хватит, чтобы «побить» наш чип: нужны фундаментальные изменения. Несмотря на всю гибкость агрегата, мы считаем, что ASIC компании легко обойдет GPU по производительности. Однако для ASIC на Equihash мы так и не нашли финансирования, и проекты остались лежать на полке.

Общий вывод этого раздела еще раз отсылает нас к широким возможностям ASIC. По-моему, многие люди думают, что гибкие ASICи невозможны, считают, что хардфорков с малыми изменениями алгоритма будет достаточно, чтобы сбросить их со счетов. Иногда этого действительно хватает, но не только алгоритмы могут пытаться быть устойчивы к ASIC — чипы тоже можно подстраивать под хитрости алгоритмов, особенно — когда изменения почти незаметны.

Секретные ASIC для добычи Monero

Несколько месяцев назад появилась информация, что некто под покровом тайны разработал ASIC для майнинга Monero. Мои источники сообщают, что с начала 2017 года разработчики занимались майнингом токена на этих секретных ASIC, и до публикации они успели провести за добычей почти целый год. КПД секретных ASIC впечатляет: несомненно, он принес группе более чем достаточно денег для дальнейших экспериментов с алгоритмами, устойчивыми к ASIC.

По разным оценкам, засекреченные ASIC для майнинга Monero почти год до публикации составляли более 50% хешрейта сети, и за это время никто ничего не заметил. Весь год огромная часть эмиссии Monero стекалась в руки небольшой группы, атака 51% могла последовать в любой момент.

Хардфорк Monero, похоже, успешно избавил систему от добычи на ASIC. Я не думаю, что создатели ASIC пытались спроектировать свой продукт гибким, но теперь, когда Monero объявила о том, что собирается изменять алгоритм каждые полгода, мы, возможно, станем свидетелями новых скандалов с секретными ASICами, уже более гибкими. Награда Monero за блок так велика, что даже если у вас всего 30% вероятности, что аппаратура переживет хардфорк, сохраняется коммерческий смысл вкладывать в майнинг деньги.

Я считаю, что сообщество Monero еще столкнется с секретными ASIC-майнерами: они будут более консервативными и гибкими, и станут пытаться следовать новым правилам игры после хардфорков, которые руководство выпускает каждые 6 месяцев.

Остальные секретные ASICи.

До нас дошли слухи и о других случаях применения засекреченных ASIC-чипов. Люди, которым они принадлежат, обычно не разглагольствуют по этому поводу, но к марту 2018 у нас уже была информация об ASIC-чипах специально для Equihash и Ethash, а затем — для множества других небольших токенов, на которые еще не придумали специальные чипы. Мы полагаем, что еще до того, как публика узнала о Z9 от Bitmain, как минимум три различные группы успешно майнили токены ZCash.

Нам известно о криптовалютных фермах, готовых платить миллионы долларов за эксклюзивный доступ к оборудованию для майнинга конкретных валют. Даже непопулярные токены могут принести миллионы тому, у кого в распоряжении окажется уникальный ASIC-чип для их майнинга. В результате вокруг секретного майнинга разрослась целая неформальная индустрия, скрытая от глаз. Степень секретности предполагает, что различные ее части разрозненны и сообщаются в основном посредством слухов и ранее налаженных каналов связи. Однако это, тем не менее, очень прибыльная отрасль, а даже когда происходит так, как с хардфорком Vertcoin, тайные майнеры затмевают провал серией успехов.  

Я думаю, разумно предположить, что любой токен, работающий по алгоритму Proof-of-Work и обладающий наградой за блок более 20 миллионов долларов, на сегодня уже добывается как минимум одной группой тайных майнеров на ASIC, либо начнет добываться в течение нескольких месяцев. Простейший способ подтвердить это — проанализировать доход от ферм на GPU. Тем не менее, из-за массированного захвата рынка со стороны ASIC вскоре может не остаться надежного показателя, поскольку не останется токенов, работающих исключительно на майнинге GPU, по крайней мере, крупных, которыми обеспечиваются все эти огромные GPU-фермы.

«Гонка вооружений» в сфере ASIC стала столь изощрённой из-за высоких ставок. Даже мелкие токены могут принести десятки миллионов долларов, чего более чем достаточно для оправдания рисков производства чипов.

Уязвимость производителей.

Производители, которые продают ASIC общественности, вроде Bitmain, часто менее подвержены воздействию хардфорков против ASIC, нежели потребители. Возьмем Sia в качестве примера. Мы считаем, что Bitmain потребовалось не менее 10 миллионов долларов, чтобы вывести A3 на рынок. Через 8 минут после анонса A3 у Bitmain уже были заказы более чем на 20 миллионов долларов — в два раза больше, чем траты на проектирование и производство. Еще до того, как майнеры заработали первые деньги, Bitmain полностью отбил первоначальные вложения.

В этом случае хардфорк не повредит Bitmain. Компания получила прибыль от Sia, и разработчики алгоритмов ничего не могут с этим поделать. Похоже, точно так же случилось и с майнерами для Monero, о создании которых объявлял Bitmain. Компания даже не потрудилась сделать анонс до объявления даты хардфорка Monero, и, тем не менее, похоже, продала устаревшее оборудование клиентам, вернула издержки и получила солидную прибыль.

Майнинг сильно зависит от производителей оборудования. Они контролируют поставки и больше знают о состоянии отрасли, чем кто-либо другой. Рентабельность нового чипа во многом зависит от переменных, которые производитель устанавливает сам, никому не отчитываясь.

Аппараты Halong’s Decred, к примеру, «распродаются» неизвестным размером партии по цене в 10 000 долларов. Вскоре после выхода на рынок пользователи заметили, что более 50% наград майнерам уходит на один адрес, связанный с Halong’s, а значит, фирма удерживает большую часть прибыли и хешрейта в свою пользу. Наше исследование привело к выводу, что общая стоимость производства оборудования составляет менее 1000 долларов США, а это означает, что каждый, кто заплатил за аппарат 10 000 долларов, страшно переплачивал, позволяя изготовителю сделать еще 9 чипов для собственного пользования. Кроме того, покупатель понятия не имеет, сколько аппаратов продала компания и на какой отметке удержится сложность добычи на момент доставки. Производитель знает, сможет ли покупатель сделать возврат средств, а покупатель — нет. Покупатель полностью доверяет производителю.

Если у криптовалюты наподобие Sia ежемесячно на наградах майнерам можно заработать 10 млн. долларов, а «срок годности» чипов растягивается примерно на 120$ млн., то меньшее, чего можно ожидать от производителя — выручки порядка 120 миллионов долларов. Но у производителей есть способы заработать получше.

В случае с A3 от Bitmain публике была продана небольшая партия аппаратов для майнинга, ее доставляли быстро, менее 10 дней. Вскоре после этого на YouTube стали появляться ролики от счастливых покупателей, законно зарабатывающих по 800 долларов в день на своём вложении. Вокруг A3 поднялась шумиха, и Bitmain очень успешно продал вторую партию.

Хотя мы точно не знаем, сколько было продано экземпляров A3, мы подозреваем, что прибыль от второй партии больше, чем потенциальное вознаграждение за добычу с использованием аппаратов A3. То есть Bitmain продал ASIC-чипов более чем на сто миллионов долларов, зная, что вознаграждение за блок недостаточно велико, чтобы клиенты смогли вернуть деньги, даже если пользоваться электроэнергией бесплатно. И это не в первый раз, нечто подобное произошло и с майнерами на Dash. Мы называем такую ситуацию наводнением, и она служит еще одним примером опасной асимметрии, существующей между производителями и клиентами.

В конце концов, производители майнинг-оборудования продают печатные станки для денег. Хорошо финансируемая компания, максимизирующая прибыль, станет продавать печатную машину для денег за большее количество денег, чем можно выручить, печатая деньги самостоятельно. Покупатель должен понимать, почему производитель продает свое оборудование вместо того, чтобы вести майнинг самому.

Есть несколько причин, по которым изготовителю было бы целесообразно продать печатную машину, а не хранить ее у себя. Первая кроется в том, что производство — это дорогостоящий и долгий процесс. Если у производителя не хватает денег для создания собственных майнинг-чипов, имеет смысл продать их по предзаказу и использовать деньги от продаж для производства. Схема сводится к тому, что производитель продает будущие доходы для получения текущей выручки — очень распространенная на сегодня сделка.

Еще одна причина, по которой производитель может продавать печатные станки вместо их использования — затраты на электроэнергию для их запуска. Если изготовитель никак не может получить скидку на электричество, найдется кто-нибудь с более дешевыми тарифами или лучшими дата-центрами, он будет готов покупать аппараты для майнинга по цене выше, чем потенциальная, рассчитанная производителем, выгода. Однако, большинство компаний заключают с энергетиками выгодные сделки, так что, только если ваш тариф на электричество не бесплатный, вы вряд ли добьетесь большей доходности, чем создатели чипа.

Наконец, у изготовителя могут быть и иные причины желать получить быструю прибыль вместо долгосрочных инвестиций в оборудование. Но это, вероятно, к криптовалютной отрасли относится слабо — срок жизни ASIC-чипов меньше двух лет, а в деловых кругах этот срок вовсе не считается таким уж длинным. 

Редакция Prometheus: продолжение следует…

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Back To Top
×Close search
Поиск
Поиск
Generic filters
Exact matches only
Filter by Custom Post Type