採掘機トーク: 錬金術「採掘」入門

PoWコンセンサスメカニズムに基づく暗号資産のマイニングは、電気を「金」に変える技術であり、一種の現代の錬金術です。この技術を習得するには、電気の「魔法のエネルギー」に加えて、電気を「金」に変える「金回転」棒、つまり採掘機も必要です。

暗号資産のマイニングにおいて、マイニングマシンはマイニングに必要な基本的なハードウェア設備の一つです。暗号資産マイニングが徐々に普及するにつれて、マイニング業界も段階的にアップグレードされてきました。マイニングファーム、マイニングマシン、マイナーグループはいずれも専門化と洗練化の方向に発展しており、マイニングマシンの種類も増加しています。

図1 CPUマイニングマシン

ビットコインマイニングマシンを例に挙げてみましょう。最も初期の頃は、古いサーバーや普通の PC をマイニング用のマイニング マシンとして使用できました。このタイプの最も初期のマイニング マシンは、 CPU マイニング マシンと呼ばれていました。その後、 GPUマイニングマシンが登場し、マイナーはより高い計算能力を持つGPUを使用してBTCをマイニングするようになり、CPUマイニングマシンは徐々に廃止されていきました。 2012 年までに、一部の技術オタクが FPGA プログラマブル チップをコアとして使用しようとし、GPU マイニング マシンと ASIC マイニング マシンの間の過渡的な製品としてFPGA マイニング マシンを大量に生産しました。まだ完全に普及しているわけではありませんが、FPGA マイニング マシンの出現は、高度にカスタマイズされた ASIC チップ マイニング マシンの出現の可能性を予感させます。

図2 GPUマイニングマシン

図3 FPGAマイニングマシン

その後、2013 年に、BTC マイニング用に高度にカスタマイズされたASIC マイナーが市場に登場しました。これらのマイナーには、dbSHA256 アルゴリズム用にカスタマイズされた多数のチップが統合されており、BTC ASIC マイナーのパフォーマンスは通常の GPU マイナーよりも数千倍、あるいは数万倍も高くなります。 ASICマイニングマシンの登場により、BTCネットワーク全体の計算能力が急激に向上し、マイニングの難易度が大幅に高まりました。 GPUマイニングマシンは、数年間のマイニングを経ても1日でASICマイニングマシンと同じ利益を生み出せない可能性があり、 GPUマイニングマシンは淘汰されてきました。

図4 ASICマイニングマシン

しかし、ASIC マイニング マシンは、消費電力が高く、騒音が大きいため、対応する通貨のマイニングの参入障壁をある程度まで引き上げています。また、その超高計算能力とバッチ管理の利便性により、ビットコインネットワーク全体の計算能力の大部分を少数の人間が占有している可能性があるという現象も発生しています。

図5: 大規模に稼働しているASICマイニングファーム

そのため、多くの人々や暗号資産コミュニティはASICマイニングマシンに抵抗し始め、Scrypt、Etash、Equihash、X17、X13、X16rなどのアンチASICアルゴリズムが登場しました。対応する通貨には、LTC、ETH、ZEC、DASH、BTG、BCD、RVN などがあります。これらの通貨は長い間 GPU マイニングのみをサポートしており、これは GPU マイニング マシンにとって朗報です。

マイニングの公平性を維持するために、CPU マイニング マシンによるマイニングのみをサポートする BTV など、CPU マイニングのみをサポートするアルゴリズムを使用するチームもあります。

XMR、PASC など、 CPU マイニングと GPU マイニングの両方と互換性のある通貨もいくつかあります (現在は CPU マイニングの方が適しています)。

人々は常に利益を追い求めます。本来 GPU マイニングのみをサポートしている通貨でも、FPGA マイニングマシンや ASIC マイニングマシンを導入すれば、少数の有利なマイニングマシンで莫大な利益を得ることができます。そのため、 ASIC 耐性アルゴリズムは常に破られ、FPGA マイニング マシン、さらには ASIC マイニング マシンが登場することになります。かつては GPU マイニング マシンが主流だった LTC、ZEC、DASH マイニング分野は、現在では ASIC マイニング マシンによって征服されています。

主流のマイニングマシンの ASIC 化が、すべての通貨マイニングの最終目的地であるようです。新しく設計された PoW 通貨の中には、Nervos メインネット トークン CKB や 2019 年初頭にリリースされた注目の新通貨 Grin など、設計当初からマイニング マシン ASIC のルートを計画しているものもあります。

また、それぞれの分野でマイニングマシンの ASIC 化に抵抗、あるいは阻止し、それぞれのマイニングの分散化の理想を確保するために (継続的な) ハードフォークを使用する頑固なコミュニティやチームのグループも存在します。たとえば、6 か月ごとにアルゴリズムを反復するXMR 、ハードフォークを通じて ASIC マイニング マシンと戦うRVN 、Grin の兄弟であるBeamなどです。

暗号資産のマイニングはまだ初期段階にあり、さまざまなモデルの探索と実験はまだ終わっていません。どのような形の機械が採掘機械の最終形態となるかは、将来の世代が判断することになります。