フォースの研究 |マイニングマシンかコンピューティングパワーか: Filecoin を突破するには? （パート2）

この記事は元々 IPFS Force Zone の Tony によって書かれました。

『マイニングマシンかコンピューティングパワーか：Filecoinを突破するには？（パート1）』に続きます。

では、このような混沌とした市場において、Filecoin に大胆に投資するにはどうすればいいのでしょうか?

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市場投資の波: マイニングマシンかクラウドコンピューティングの力か?

ビットコインのマイニング業界では、マイニングマシンとクラウドコンピューティングパワーという 2 つの投資方法が確立されており、Filecoin についても同様です。では、この2つの違いは何でしょうか?簡単に言えば、それは家主と中古家主の違いです。マイニングマシンとは、マイニングマシン全体を購入し、マイニングマシンの所有権を所有することを意味します。クラウドコンピューティングパワーとは、マイニングマシンの全部または一部を一定期間レンタルし、その期間の収入を得ることを意味します。

（図6）マイニングマシンのハードウェア、出典：new.qq.com、2020年6月

マイニングマシンは、暗号資産を獲得するために使用されるカスタマイズされたコンピューターです。このタイプのコンピュータには通常、CPU、GPU、メモリなどの専門的なマイニングハードウェアが搭載されています。初期のビットコインマイニングマシンでは、主にグラフィックカードを使用するプルーフオブワーク方式が使用されており、大量の電力を消費していました。ユーザーは主にマイニングマシン上でソフトウェアを実行し、特定のアルゴリズムを実行します。リモートサーバーと通信してタスクを完了すると、対応する暗号化された資産を取得できます。これは、BTC、ETH、Fileocin などを入手する方法の 1 つです。

マイニングマシンを購入する場合と比較して、クラウドコンピューティングパワーは、マイニングマシンの総コンピューティングパワーを独立したユニットに分割します。ユーザーは、マイニングのために単一のマイニングマシンの計算能力の一部を購入します。コンピューティングパワーリースサービスは通常、大規模なマイニングファームによって提供されます。ユーザーはコンピューティングパワー契約を購入することで、対応するコンピューティングパワーによって採掘されたデジタル通貨を獲得することができ、マイニングマシンの購入コストとマイニングマシンの運用・保守コストを節約できます。

(図7) マイニングマシン VS クラウドコンピューティングパワー、出典: IPFS Force Zone、2020-07

Filecoin では、クラウドコンピューティングパワーは 2 つの主要な形式に分かれています。1 つは単純なクラスター化されたクラウドコンピューティングパワーであり、もう 1 つは共有マイニングマシン/マイニングプールとして理解できるマイニングプールクラウドコンピューティングパワーです。シンプルなクラスター化されたクラウドコンピューティングパワーは、主に多数の単一マイニングマシンをまとめて管理することを伴います。マイニングファームとハードウェアは独立しており、マイニングマシンの単一のTコンピューティングパワーを分割して販売されるクラウドコンピューティングパワーは、概念的にはビットコインの分割の概念に似ています。マイニングプールの計算能力はデータセンターに集中しており、すべてのハードウェアは計画を通じて均一に配置され、すべての機器は密接にリンクされ、内部で通信され、ネットワーク状態は良好です。ストレージのボトルネックはほとんど発生せず、すべての機器が一元管理されており、各レベルにフォールトトレラント保護と安定した動作が備わっています。

（図8）マイニングプールのクラウドコンピューティングパワー、出典：胡飛同の公開アカウント（ID：gh_0a0825484600）、2020年4月

両者の主な違いは、計算能力の割り当ての違いです。シンプルにクラスター化されたクラウドコンピューティングパワーは、単一のマイニングマシンのパッチワーク管理です。分散コンピューティング能力は、N（投資家が購入したコンピューティング能力）/マイニングマシンの合計コンピューティング能力、またはN（投資家が購入したコンピューティング能力）/マイニングファームの合計コンピューティング能力になります。マイニングプール型クラウドコンピューティングパワーは、N（投資家が購入したコンピューティングパワー）/マイニングファームの合計コンピューティングパワーです。

したがって、両者の違いは次のとおりです。

閾値の違い。クラウドコンピューティングパワーの閾値は低く、ユーザーは投資の好みに応じて単一のTコンピューティングパワーを購入できます。一方、マイニングマシンは単一のマイニングマシンから始まり、多くのハードウェアを含むクラウドコンピューティングパワーよりも大きな投資が必要であり、マッチングには少なくとも数十のTが必要です。

コストと労力の違い。マイニングマシンに関しては、投資家はサイトの設置、運用と保守、電気代の支払いなどにお金と労力を費やす必要があります。運用プロセスにはさまざまな「落とし穴」があります。一度「落とし穴」を正しく把握しないと、その後の利益に直接影響する可能性があります。クラウドコンピューティングパワーを購入した後、投資家は一定の管理手数料を支払うだけで済みます。管理手数料は主に前払いか、後の利益で支払われます。

リスクは異なります。マイニングマシンを使用して Filecoin マイニングを開始すると、マイニングマシンのハードウェアを販売することによってのみ終了できます。一部のクラウドコンピューティングパワーシステムは投資家を保護します。一部のシステムでは、有効コンピューティングパワー期間が満たされた場合、最初の 1 年間で投資が回収されない場合は投資が 1 年間延長され、利益が得られない場合は返金されると規定されています。結局のところ、投資家は鉱山労働者の技術的能力に注目するべきだ。なぜなら、投資を保護するように見えるこれらの条項の多くは、市場を掌握するためのマーケティング戦術だからだ。

所有権が異なります。マイニングマシンを購入するということは所有権を購入することを意味します。一方、クラウドコンピューティングパワーを購入するということは、クラウドコンピューティングパワーを一定期間リースすることを意味します。所有権はなく、利益収入のみです。

流動性。マイニングマシン投資からの撤退には、抵当メカニズム、撤退承認、マイニングマシンの販売など、より多くの考慮が必要になる場合があります。一方、クラウドコンピューティングのパワーにより、満了後も引き続き参加するかどうかを選択でき、その流動性は、早期参加と後からの退出を含めて比較的シンプルです。

運用とメンテナンスの調整。公式の参加ルールが調整されると、マイニングマシンの投資家は、コンピューティング能力を調整するための運用とメンテナンスを見つけ、追加料金を支払う必要がある場合があります。ただし、クラウドコンピューティングパワーからの収入はマイニングプールに結びついているため、運用・保守サービスも含まれるのが一般的で、心配する必要はありません。

上記のマイニングプールの種類に加えて、分散マイニングプールの概念もあります。

分散型マイニングプールは、社会の遊休資源を活用し、ネットワークや地域をまたいでコンピューティング、ストレージ、ネットワークなどの統合管理機器を提供し、大量の作業を分散的に処理・保存することで、分散型ストレージネットワークに貢献します。この方法は既存の外部デバイスにアクセスするために使用でき、個人や他のエンティティにサービスを提供する場合に特に適しています。分散型マイニングプールのサービスプロバイダーは投資額が少なく、主にサービスを通じて利益を上げています。

（図9）分散型マイニングプール、出典：胡飛同、2020年4月

現時点では、この技術はまだ成熟しておらず、市場には分散型マイニングプール事業を販売している企業はありません。同時に、公式基準への対応についても段階的に検討する必要がありますが、将来は有望です。

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鋭い目: ハードウェアデバイスをどのように識別するのでしょうか?

マイニングマシンには多くのアクセサリがあり、主にCPU、SSD、ハードディスク、GPU、メモリ、マザーボード、ネットワークカード、ディスプレイカード、ボードコネクタ、ラジエーターなどが含まれます。以下は、 CPU、SSD、ハードディスク、GPU、メモリなどの主要なハードウェアの分析です。

市場で主流のハードウェア構成は次のとおりです。

CPU: AMD 3960x/3970x、 3990X

GPU: 1060、1080、1080Ti、2080、2080SUPER、2080Ti

SSD（ソリッドステートドライブ）：1T/2T*NVMe

メモリ: 128G/256G/512G

ハードディスク: 96T-336T

CPU: コンピューティングパワーの成長の中核

(図10) Fiecoinコミュニティのハードウェアパフォーマンス比較、出典: filecoin.io、2020-07

上記は、コミュニティを通じて公式 Protocol Lab から提供された CPU に関するいくつかの提案です。

公式情報とマイナーのテスト経験によると、マルチコア、高周波数 CPU はストレージパッケージングプロセスを大幅に加速します。 CPU のパフォーマンスによって、Filecoin マイニング機器の計算能力の成長率が決まります。 CPU の性能が高ければ高いほど、Filecoin マイニング機器の計算能力は高速化します。

実際、AMD と Intel の両方のプロセッサは、ストレージマイナーがパッケージ化された計算結果をネットワークにできるだけ早く送信するのを支援できます。しかし、Protocol Labs 自身が実施した最新の実験では、SHA を搭載した AMD プロセッサが他のプロセッサよりもはるかに優れていることが示されています。コミュニティは AMD 3960x の使用を発表しましたが、一部のマイニングマシンではすでに AMD 3970x が使用されています。

前述のように、Protocol Labs (およびその他) は、SHA 拡張機能を備えた AMD プロセッサがこのプロセスをかなり高速化することを発見しました。

前述のように、Protocol Labs は、SHA (ハッシュ暗号化アルゴリズム) 拡張機能を備えた AMD プロセッサが他のプロセッサに比べて大きな利点があることを発見しました。

出典: Filecoin 公式ブログマイニングガイド Filecoin ストレージマイニングガイド

現在、Force Zone などの市場の主流のマイニング企業は、AMD アーキテクチャプロセッサを使用しています。

GPU: 複製の証明

GPU が登場する前は、基本的にすべての情報処理作業は CPU によって行われていました。 GPU の登場後、両者の処理には一定の違いがあるため、両者はきめ細かな分業が可能になりました。CPUは高度に論理的なトランザクション処理とシリアル計算を担当し、GPU は高度にスレッド化された並列処理タスク (大規模なコンピューティングタスク) の実行に重点を置いています。 CPU が「マスター」で、GPU が「スレーブ」であることがわかります。 GPU がどれだけ速く進化しても、CPU を置き換えるのではなく、CPU の作業を共有することしかできないため、Filecoin マイニングでも同じことが言えます。

GPU は、マイナーが厳密に制限された時間内に SNARK 計算を完了するのを支援します。 Filecoin における GPU の主な役割は、 「複製の証明」を生成することです。また、GPU を使用すると特定の計算が CPU よりも高速かつ安価で技術的に論理的になるため、Protocol Labs は柔軟性を高めるために他の部分でも GPU の使用を検討する予定です。

現在のクライアントLotus は、NVIDIA チップと 1080 および 2080 シリーズ GPU をサポートしています。チームはさらに多くの GPU モデルをテストしており、公式では将来的には他のメーカーのチップもサポートしたいと考えています。

テストネットの段階では、多くのマイナーが単一のサーバー上で複数のグラフィックカードを使用して、コンピューティングパワーのランキングを競うために、レプリケーション証明の生成時間を短縮する可能性があります。メインネットが起動した後は、コストを抑えるために、通常はグラフィックカードは 1 枚だけ使用します。そうしないと、回収期間が長くなります。

SSD：将来的には1Tが必要

SSD 機能: システムプロセッサは、短期的なアクセスと使用のためにプログラムデータを SSD からメモリに転送します。ソリッドステートドライブは瞬時にデータを転送でき、データ転送プロセスの高速化に役立つため、 SSD は Filecoin マイニングマシンでシステムディスク、大容量キャッシュとして、また転送中の未封印セクターの保存や Filecoin ノードデータストレージディスクなどとして使用されます。

ネットワークの発展に伴い、Filecoin のノードデータのストレージディスクに必要なスペースは将来的に大きくなる可能性があり、メインネットワークの起動には 32GB のセクターが必要です。シーリング処理により、SSD スペースの占有率が向上します。将来的には、より大きなメモリを搭載した SSD が必要になる可能性があります。現時点では初期段階では512Gで十分かもしれません。

メモリ (RAM): 高速道路はどのくらいの速度で走れるでしょうか?

メモリの主な機能は、封印されたファイルを一時的に保存することです。マイニングプログラムのさまざまな側面を実行し、データキャッシュの使用量を計算します。メモリはハードディスクと CPU を接続するデータの「ハイウェイ」です。メモリを増やすと、シール速度をある程度向上させることができます。現在、マイニング市場では主に128G/256G/512Gが使用されています。一部のマイナーは、テストネットワークで上位にランクインするためにメモリ使用量を増やしました。テストに参加したメーカーのストレージサーバーの中には、実際に 1T または 2T のメモリスティックを使用しているものもあり、これは個人投資家にとっては合理的ではありません。

ハードディスク: 効率的なストレージが収益性の鍵

ハードドライブはデータを保存するための単なる媒体であり、マイニングにおける唯一の要素ではありません。保存されるデータの量は、帯域幅、ハードウェア設備、運用と保守、マイニングマシンのレイアウトなどの側面によって影響を受けます。マイナーとしては、より有効なデータが保存されるほど、利益が大きくなります。

POC コンセンサスメカニズムと比較すると、そのデータハードディスクマイニングは、誰がより多くのハードディスクを持っているかに基づいています。ハードディスクの数が多ければ多いほど、より多くのマイニングが可能になります。 PoST コンセンサスはハードディスクを考慮せず、ハードディスクに保存されるデータの量のみに焦点を当てています。マイニングプロセス中、より効果的なストレージをマイニングして Filecoin を取得するために、パラメータとプランが継続的に調整される場合があります。

いくつかの重要な設備に加えて、メーカーの運用およびメンテナンス能力も参照する必要があります。

Filecoin マイニングの運用および保守能力を測定するための主要な指標は次のとおりです。

豊富な研究開発経験。運用保守チームは、一定期間 Filecoin に深く関与し、豊富な技術研究開発経験を持っている必要があります。技術的な詳細、ハードウェア機器（ハードドライブの数）、マイニングファーム、マイニングプールの実装方法などを改善することで貢献できます。

管理コストと収益サイクル:テストネットワークでは、多くのコンピューティングパワーランキングに高いコストがかかります。投資家にとって、テストネットワークへの設備投資に基づいて推論を行うことは不合理です。したがって、優れた運用保守チームは、収益を最大化するためにハードウェアを構成する方法を合理的に計画します。これが参照標準です。

ネットワークの安定性:何らかのテクノロジー、ハードウェア (ホットプラグがサポートされているかどうか) などを通じてネットワークの安定性を実現することも必要です。そうしないと、ネットワークの不安定性により経済的なペナルティが発生します。

テストネットワークのパフォーマンスは良好でした。テストネットワークの結果は、メインネットワークの立ち上げ後の実際のランキングを明確に示すことはできませんが、多くのメーカーの技術力をある程度反映しています。将来本当にトップに立つメーカーは、テストネットワーク競争に参加しているメーカーのリストに載っているかもしれません。

さらに、チームの財務力も調べる必要があります。これは、R＆D投資、コンピューティングパワーの競争、クラスターレイアウトなどに依存します。大規模な技術チームがない場合、疑似マイナー/クラウドコンピューティングパワーまたはチャネルディーラーである可能性が高いです。

ウォーレン・バフェットがかつて言ったように、株の真の価値を決定する公式は存在しない。唯一の方法は、会社を徹底的に理解することです。これはFilecoinへの投資にも当てはまります。本当にテクノロジーに取り組んでいる企業を探し、市場にある派手なマーケティング手法に惑わされないでください。

プラネットデイリーは、Filecoinマイニングマシンの市場価格は一般的に3つのレベルに分かれており、20万～30万元のハイエンドマイニングマシン、6万～13万元のミッドエンドマイニングマシン、6万元以下のローエンドマイニングマシンであり、より高構成の192Tマイニングマシン（16.1万元）の価格とは異なると指摘した。

（図11）192Tのハイエンドマイニングマシンの価格は161,000元、1トンあたり838元、出典：Scale Blockchain、2020-06

ある程度、ハードウェアの費用対効果に注意を払うだけでなく、初期投資コストと運用保守チームの技術的インプットにも注意を払う必要があり、これが将来的に高い収益を得るための鍵となります。

市場に出回っている多くのマイニングプールレイアウトの詳細は公開されておらず、真偽についてもさまざまな意見があるため、検証は不可能です。マイニングマシンや単純なクラウドコンピューティングパワーへの投資については、上記を参考にしてください。基本的な理解と調査を行った後、メーカー間の違いを比較すると便利です。

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機会費用は最も高価な投資である

経済学には非常に重要な概念があります。それは機会費用です。機会費用とは、リソースを使用するためのオプションが複数ある場合、選択されたオプションのコストが、選択されなかったすべてのオプションの中で最高値になることを意味します。

機会費用に関する主な参考資料は次のとおりです。