ASIC耐性コインとは何ですか?なぜ GPU マイナーに有利になるように設計されているのでしょうか?

ASIC耐性コインとは何ですか?

1. ASIC 耐性コインは、特定用途向け集積回路 (ASIC) の効率の利点を意図的に妨げるコンセンサス アルゴリズムで設計された暗号通貨です。

2. これらのコインは、Ethash、RandomX、Cuckoo Cycle などのメモリハードまたは計算集約型のハッシュ関数を使用して、特殊なマイニング ハードウェアの設計のコストと複雑さを増加させます。

3. 耐性は絶対的なものではなく、汎用ハードウェアがマイニングにアクセスできるようにしながら、ASIC メーカーの参入障壁を高めることを目的とした設計上の選択です。

4. 例には、2019 年に RandomX を採用した Monero (XMR) や、イーサリアムのプルーフ オブ ステークへの移行後も Ethash を使用し続けたイーサリアム クラシック (ETC) が含まれます。

5. 開発者は、ASIC 開発タイムラインよりも先を行くために、データセット サイズやメモリ アクセス パターンなどのパラメータを定期的に調整します。

GPU マイニングが ASIC 耐性のある設計で好まれる理由

1. GPU は高い並列処理能力と広いメモリ帯域幅を備えており、頻繁なランダム メモリ読み取りを必要とするメモリハード アルゴリズムに適した特性を備えています。

2. 単一のハッシュ関数用に最適化された ASIC とは異なり、GPU はハードウェアを交換することなく、複数のコイン エコシステムにわたって再利用できます。

3. GPU ベースのマイニングは、数百万ドルの ASIC ファームと比較して、参加のための資本の基準を下げることで分散化を維持します。

4. 小売マイナーはゲームグレードの GPU を所有していることが多く、電力と冷却インフラストラクチャ以外の最小限の追加投資でマイニングに参入できます。

5. GPU クロック、メモリ タイミング、および電力制限に対するファームウェア レベルの制御により、ASIC が固定アーキテクチャのために欠如している微調整された最適化が可能になります。

ASIC 耐性の背後にある技術的メカニズム

1. Ethash は時間の経過とともに増大する大規模な DAG (有向非巡回グラフ) ファイルに依存しているため、マイナーは数ギガバイトの RAM を保持する必要があり、カスタム シリコンの経済性が低下します。

2. RandomX は CPU キャッシュの使用を重視し、浮動小数点演算や整数演算などのさまざまな命令セットの実行を必要とするため、ASIC レプリケーションが複雑になります。

3. Cuckoo Cycle は、メモリ遅延が計算時間の大半を占めるグラフ理論ソリューションを使用し、生のクロック速度よりも高速 RAM を備えたシステムを優先します。

4. アルゴリズムにより、データ依存の分岐と不規則なメモリ アクセス パターンが導入され、ASIC 設計のパイプライン効率が低下します。

5. 一部のプロトコルは、「アクセス証明」要素を統合し、メモリ位置が非連続的な順序でアクセスされたことを検証します。これは、固定ロジックにハードコードするのが難しい動作です。

経済とガバナンスへの影響

1. ASIC 耐性のあるネットワークは、小規模なオペレーターが ASIC 主体のチェーンよりも長く経済的に存続できるため、より高いノード数の多様性を示す傾向があります。

2. マイニングプールの集中化は依然として懸念事項ですが、GPU でマイニングされたチェーンは、地理的およびハードウェアの断片化により集中率が低下しています。

3.頻繁なアルゴリズムの更新によりガバナンスの緊張が生じます。開発者は、既存のリグの突然の陳腐化によるマイナーの反発とセキュリティのアップグレードのバランスを取る必要があります。

4. 「ASIC 耐性」マイニング リグを販売するベンダーは、独立した研究者が隠れた ASIC のような最適化をリバース エンジニアリングする際に厳しい監視に直面することがよくあります。

5. GPU マイナブル コインの市場価格は、グラフィックス カードの入手可能性、半導体サプライ チェーンの制約、および仮想通貨とゲームのクロスオーバー需要に関連するボラティリティを反映しています。

よくある質問

Q1: ASIC耐性のあるコインはASICマイニングを完全に排除しますか?いいえ、抵抗は ASIC の展開を遅らせ、相対的な非効率性を高めますが、決意を固めた攻撃者は Ethash やその他のアルゴリズム用に機能する ASIC を構築しました。

Q2: FPGA は ASIC 耐性のあるコインを採掘して利益を得ることができますか?はい、FPGA は中間点を占めます。ASIC よりも柔軟ですが、メモリを必要とするワークロードでは GPU よりも効率が低くなります。プログラミングが複雑で ROI が低いため、これらが優勢になることはほとんどありません。

Q3: なぜイーサリアムはプルーフ・オブ・ステークに切り替える前に ASIC 耐性を放棄したのですか?イーサリアムは、分散化目標をサポートするためにプルーフ・オブ・ワーク段階では ASIC 耐性を維持しましたが、最終的にはマイニング ハードウェアの政策よりも長期的なスケーラビリティとエネルギー効率を優先しました。

Q4: 開発者は、ASIC 耐性のあるネットワーク上の ASIC の存在をどのように検出しますか?共有送信パターン、異常に低い失効率、異常に一貫したハッシュレート分布、送信されたジョブ応答におけるファームウェア署名の漏洩の統計分析を通じて。