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I chip personalizzati potrebbero essere le pale in una corsa all'oro di Bitcoin
La criptovaluta digitale Bitcoin è balzata agli occhi dell'opinione pubblica l'anno scorso, stuzzicando gli appassionati con la promessa di denaro svincolato da qualsiasi governo prima di cadere vittima di rapine digitali (vedi Sicurezza delle criptovalute sotto esame) e brevi periodi di attenzione dei media.
Ma 130 milioni di dollari di bitcoin sono ancora là fuori, gestiti da una comunità dedicata che lavora per espandere il loro uso. Altri vengono ancora estratti in un processo che premia i cercatori d'oro digitali quando il loro software risolve enigmi matematici coinvolti nella verifica delle transazioni e nella regolazione del modo in cui viene utilizzata la valuta (vedi Che cos'è Bitcoin e perché è importante ). Ora alcuni in quella comunità stanno facendo il costoso passo di creare chip di silicio personalizzati dedicati all'esecuzione del software che esegue tale processo.
È un'opportunità di business, e anche perché crediamo in Bitcoin e in ciò che può fare, afferma Josh Zerlan, COO di Laboratori delle Farfalle , un'azienda di Kansas City che sta aspettando il ritorno del suo primo lotto di chip personalizzati da un produttore asiatico. Questi chip saranno rivenduti agli appassionati di Bitcoin in a linea di prodotti che si collegano a un computer tramite USB e potenziano i suoi sforzi per estrarre la valuta. Hanno un prezzo compreso tra $ 149 e $ 29,899 e all'inizio del 2013 inizieranno a essere spediti a oltre un migliaio di clienti che hanno effettuato ordini anticipati.
Butterfly ha la concorrenza di diverse altre aziende che lavorano su circuiti integrati specifici per l'applicazione, o ASIC, il termine industriale per tali chip specializzati. La concorrenza più agguerrita sembra provenire da un'altra società statunitense, con sede a New York BTCFPGA e due con sede in Cina, Avalon e ASICMiner . Tutti e tre promettono di inviare prodotti basati sui loro chip personalizzati all'inizio del prossimo anno.
Realizzare un ASIC è una proposta altamente tecnica e costosa, che in genere inizia con poche centinaia di migliaia di dollari. Ciò è dovuto principalmente al fatto che gli appaltatori, quasi sempre all'estero, applicano prezzi elevati per gestire strutture contenenti le complesse apparecchiature necessarie per ricavare chip dai wafer di silicio. Gli ASIC sono incisi da blocchi di silicio con precisione microscopica. Butterfly Labs afferma di aver pagato per chip con caratteristiche di appena 65 nanometri; BTCFPGA e alcuni altri affermano di aver optato per un processo di produzione a 90 nanometri più economico.
Butterfly Labs occupa una grande struttura a Overland Park, nel Kansas, dove ha acquistato attrezzature per fabbricare prodotti basati sul suo chip, afferma Zerlan. Ciò include una macchina pick-and-place per saldare i chip da 7,5 millimetri quadrati su circuiti stampati e tre linee di produzione per assemblare i prodotti finali. Zerlan non dirà quanto è costato tutto, ma dice che la società ha pagato il progetto con i profitti dei prodotti precedenti e i fondi di venture capitalist senza nome.
La voce pubblica di ASICMiner, che si fa chiamare Friedcat online, afferma che non è necessaria alcuna tecnologia all'avanguardia per accelerare significativamente il processo di mining, rendendo la sfida accessibile a team relativamente piccoli.
La maggior parte delle persone considera gli ASIC un settore ad alta intensità di capitale, ha scritto in un messaggio. Non è per i dispositivi di mining Bitcoin, perché anche la tecnologia [chip] di 10 anni è molto migliore degli attuali dispositivi di mining. Gli ingegneri che hanno lavorato al design di ASICMiner hanno esperienza nella creazione di chip significativamente più complessi presso laboratori e startup nazionali, afferma Friedcat.
L'emergere di ASIC per il mining di bitcoin fa parte di una corsa agli armamenti computazionali radicata nel complesso schema crittografico progettato dall'inventore anonimo di Bitcoin, conosciuto solo con il nome online Satoshi Nakamoto. Secondo le regole di Nakamoto, che consentono alla valuta di funzionare senza il controllo di una banca centrale, i minatori eseguono software gratuito che comunica su Internet per mantenere un registro globale distribuito di tutte le transazioni Bitcoin.
Questo processo è anche una competizione, con il minatore il cui software completa la sezione successiva del registro, nota come blocco, che viene ricompensato con bitcoin appena coniati. La ricompensa è ora di 25 bitcoin, per un valore di $316. Il completamento di un blocco richiede la risoluzione di un enigma crittografico attraverso la forza bruta, quindi più veloce è l'esecuzione del software, maggiori sono le probabilità che il miner vinca i premi. Le regole di Nakamoto affermano inoltre che verranno mai rilasciati solo 21 milioni di bitcoin, e ad un ritmo sempre decrescente. Tale programma viene applicato rendendo più difficile il lavoro di mining di bitcoin e dimezzando periodicamente la ricompensa per il completamento di un nuovo blocco.
Man mano che Bitcoin guadagnava popolarità, alcune persone iniziarono a spendere migliaia per piattaforme di mining altamente personalizzate in grado di eseguire calcoli di mining più velocemente dei normali PC. Basandosi inizialmente su processori ad alta potenza, hanno presto iniziato a utilizzare GPU, processori grafici veloci che sono anche popolari tra i costruttori di supercomputer. Piccole imprese sono nate per vendere piattaforme minerarie e le ultime GPU ad altri minatori.
Questa primavera, quella corsa agli armamenti ha preso una svolta più seria quando Butterfly Labs e alcuni altri fornitori sono passati agli FPGA, chip con un design riconfigurabile. La programmazione di FPGA per eseguire calcoli di mining ha comportato un aumento significativo della velocità. Ma gli ASIC, con il loro design fisso, promettono di essere almeno 100 volte più veloci degli FPGA e migliaia di volte più veloci delle piattaforme di mining basate su GPU.
Gli ASIC funzionano più velocemente, consumano meno energia e offrono una migliore efficienza dell'area rispetto agli FPGA, afferma Simha Sethumadhavan, assistente professore di informatica presso la Columbia University, che ha sfidato gli studenti della sua classe hardware a progettare i propri chip di mining. Uno dei motivi per cui gli ASIC funzionano così velocemente è che gli stessi circuiti possono essere inseriti in spazi più piccoli di quanto sia possibile con un FPGA, afferma.
Sethumadhavan osserva che la redditività del mining è determinata anche dai tassi di cambio di Bitcoin, dai costi dell'elettricità e dal costo iniziale dell'hardware. Tuttavia, l'utilizzo di cifre approssimative consente di illustrare quanto di più un minatore potrebbe guadagnare utilizzando un ASIC. Un prodotto basato su FPGA che Butterfly Labs vende per $ 599 potrebbe guadagnare $ 1,50 in Bitcoin al giorno in base al tasso di cambio odierno, esclusi i costi dell'elettricità. Si prevede che un prodotto con uno dei suoi nuovi ASIC all'interno, al prezzo di $ 649, funzionerà abbastanza velocemente da guadagnare $ 55 al giorno in base agli stessi criteri.
Quando gli ASIC arriveranno, potrebbero costringere molti minatori di bitcoin a rinunciare. Poiché il sistema di Nakamoto regola la difficoltà del mining per mantenere costante il tasso di produzione, diventerà molto più difficile una volta che i nuovi chip saranno online. Molti piccoli minatori scopriranno che le loro attrezzature obsolete non saranno più in grado di pagare le bollette dell'elettricità. Diventerà più un business, afferma Zerlan di Butterfly Labs. Ritiene che ciò contribuirà a rafforzare l'economia Bitcoin e consentirà di prenderla più sul serio.
Ma niente di tutto ciò può accadere finché Zerlan e i suoi concorrenti non consegnano le loro chips. Tutti i progetti ASIC dall'aspetto più credibile hanno subito ritardi e si sono ritirati dalle promesse iniziali che i loro prodotti sarebbero stati spediti alla fine del 2012, adducendo difficoltà tecniche.
Se i prodotti arrivano ai clienti, i concorrenti potrebbero trovarsi coinvolti in una corsa per rilasciare versioni più recenti e più veloci. Sethumadhavan della Columbia afferma che gli ASIC personalizzati potrebbero presto affrontare una sfida dai chip per dispositivi mobili con circuiti dedicati all'esecuzione di operazioni di crittografia. Questi chip, previsti per il prossimo anno, saranno probabilmente progettati secondo uno standard superiore a quello che i minatori possono raggiungere e potrebbero essere utilizzati per costruire potenti piattaforme minerarie senza ASIC.
Nel frattempo, l'economia Bitcoin è ancora basata più sulla speculazione che sulle transazioni commerciali reali. L'host del blog Wordpress è diventato la cosa più vicina a un marchio importante che accetta bitcoin questo mese , ma sebbene qualsiasi cosa da calzini di alpaca a hosting di posta elettronica possono essere acquistati utilizzando la valuta, la maggior parte di questi prodotti sono offerti da appassionati all'interno della comunità Bitcoin. A differenza dell'oro vero, i bitcoin inseguiti da coloro che costruiscono ASIC potrebbero non sempre brillare.