تعدين العملات المشفرة بواسطة وحدة المعالجة المركزية: هل يستحق الأمر؟ وأكثر
1. تعدين العملات المشفرة بواسطة وحدة المعالجة المركزية: هل يستحق الأمر؟
التعدين وحدة المعالجة المركزية تعد عملية جمع العملات الرقمية من أقدم الطرق المستخدمة لحصاد العملات الرقمية، والتي تعود إلى وقت كان فيه المتحمسون الأفراد قادرين على جمع العملات باستخدام جهاز كمبيوتر عادي فقط. تتضمن هذه العملية استخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) لجهاز الكمبيوتر لحل المشكلات الرياضية المعقدة الأساسية لعملية التحقق من المعاملات في شبكات blockchain - وهي عملية أساسية لسك العملات المشفرة الجديدة.
ولكن بمرور الوقت، تغير مشهد تعدين العملات المشفرة بشكل كبير. ففي حين لا يزال التعدين باستخدام وحدة المعالجة المركزية قائما، فقد طغت عليه إلى حد كبير تقنيات أكثر قوة وكفاءة. ومع ذلك، لا يزال التعدين باستخدام وحدة المعالجة المركزية يحتفظ بسحره الحنين إلى الماضي ونقطة دخول سهلة للمبتدئين في عالم التعدين. وبالنسبة لبعض العملات البديلة التي لا تهيمن عليها بعد منصات عالية الطاقة، قد تظل هذه الطريقة تشع بريقا خافتا من الربحية بالنسبة للمعدنين الصبورين والاستراتيجيين.
تقييم إمكانات الربحية اليوم
يكشف التعمق في المشهد المعاصر لتعدين وحدة المعالجة المركزية عن توازن معقد بين التكلفة والمكافأة، مدفوعًا إلى حد كبير بقيم العملات المشفرة والنفقات الكهربائية. في حين كان تعدين وحدة المعالجة المركزية بمثابة بوابة للأفراد للدخول إلى مشهد التعدين، فإن المشهد اليوم يروي قصة مختلفة. مع زيادة مستويات الصعوبة عبر الشبكات المختلفة، تكافح وحدات المعالجة المركزية للتنافس مع الأجهزة المتخصصة في إمكانات الكسب. مع الأخذ في الاعتبار الطبيعة المتقلبة لأسعار العملات واليقين من فواتير الكهرباء الشهرية، أصبح حساب الأرباح المحتملة اقتراحًا دقيقًا. يجب أن يكون المتحمسون الذين يفكرون في هذا المشروع على دراية جيدة باتجاهات السوق الحالية وتكاليف الكهرباء وقدرات أجهزتهم.
يجب على المعدن المجتهد تحليل هذه المكونات بشكل معقد لمعرفة ما إذا كانت جهود التعدين باستخدام وحدة المعالجة المركزية تستحق الطاقة المستثمرة.
متطلبات الأجهزة واستهلاك الطاقة
عند التعمق في الجوانب العملية لتعدين وحدات المعالجة المركزية للعملات المشفرة، سرعان ما يواجه المتحمسون الدور الحاسم الذي تلعبه تعقيدات الأجهزة واستهلاك الطاقة المصاحب. يعتمد الإعداد الناجح على المعالجات القادرة على معالجة الخوارزميات المعقدة، وهو ما يعني غالبًا أن وحدات المعالجة المركزية الأقدم والأقل قوة تفشل في السباق للحصول على المكافآت. وفي الوقت نفسه، يمكن أن ترتفع فاتورة الطاقة، حيث تتطلب العمليات الكاملة قدرًا كبيرًا من الكهرباء للعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، مما يعني أنه يجب على المرء أن يسير على خط رفيع بين القوة الحسابية وكفاءة التكلفة للتأكد من أن المشروع يستحق العناء.
صعود بدائل التعدين السحابي
مع اتساع سماء الرقمية، تظهر أفق جديد لعشاق العملات المشفرة: التعدين السحابي. تتيح هذه الخدمة، وهي منتج ثانوي مبتكر لعالم العملات المشفرة المتوسع باستمرار، للأفراد المشاركة في عملية التعدين دون امتلاك أو صيانة أجهزة مادية. من خلال استئجار قوة حسابية مستضافة في مراكز بيانات بعيدة، يمكن للمستخدمين جني فوائد التعدين مع تجنب الاستثمارات الأولية الباهظة وتكاليف الكهرباء المستمرة المرتبطة بإعدادات التعدين التقليدية.
لقد نجحت منصات التعدين السحابي، التي تمزج بسلاسة بين الراحة وسهولة الوصول، في جذب انتباه أولئك الذين يسعون إلى اتباع نهج أكثر تحرراً في إنشاء العملات المشفرة. ولا يعمل هذا البديل على إضفاء الطابع الديمقراطي على مشهد التعدين فحسب، بل يقدم أيضاً خياراً أقل استهلاكاً للطاقة. ومع ذلك، يثير المتشككون حواجبهم إزاء استدامة هذا النموذج وهامش الربح، مما يدفع إلى فحص أدق للتفاصيل الدقيقة في اتفاقيات الخدمة. وعلى الرغم من هذه المخاوف، فإن جاذبية الاستفادة من عالم العملات المشفرة دون متاعب الأجهزة لا تزال تجتذب مجموعة متزايدة من المنقبين الرقميين.
مقارنة التعدين باستخدام وحدة المعالجة المركزية مع التعدين باستخدام وحدة معالجة الرسومات والتعدين باستخدام الدوائر المتكاملة
لقد تطور مشهد تعدين العملات المشفرة بشكل كبير، حيث يقوم عمال التعدين الآن بتحليل الفروق الدقيقة بين أنواع مختلفة من أجهزة التعدين. من ناحية أخرى، تعد وحدات المعالجة المركزية بمثابة العملاق متعدد الاستخدامات للحوسبة العامة، القادرة على التعامل مع مهام متنوعة ولكنها تفتقر إلى القوة النارية الخاصة بالتعدين. إنها نقطة دخول منخفضة الحواجز للهواة أو أولئك الذين لديهم قدرة استثمارية محدودة. ومع ذلك، فإنها تتعثر في الكفاءة، وتنتج معدلات تجزئة متواضعة في ظل نظيراتها الأكثر تخصصًا.
في المقابل، تقدم وحدات معالجة الرسوميات (GPUs) والدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيقات (ASICs) فرقًا كبيرًا في أداء تعدين العملات المشفرة. تتميز وحدات معالجة الرسوميات بقدرتها على إجراء عمليات متوازية، مما يجعلها مثالية لخوارزميات التجزئة السائدة في العديد من العملات المشفرة. من ناحية أخرى، يتم تصميم أجهزة التعدين المخصصة للتطبيقات خصيصًا لتعدين عملة مشفرة معينة، مما يوفر كفاءة وسرعة لا مثيل لها. غالبًا ما تجعل هذه الأجهزة الهائلة تعدين وحدة المعالجة المركزية على الهامش بالنسبة لمعظم العملات الرئيسية، ومع ذلك، فإن وجهة النظر المتوازنة تأخذ في الاعتبار التكاليف الأولية المختلفة والصيانة وتعدد استخدامات كل نهج تعدين.
التنقل بين المزالق والاحتيالات في التعدين
إن الاندفاع نحو الذهب الرقمي يجتذب الكثيرين بوعود المكافآت المربحة، ولكن التعامل مع هذه التضاريس يتطلب الحذر. ويتعين على عمال المناجم المحتملين التمييز بحذر بين الفرص المشروعة والمخططات الخبيثة، ولا سيما الوفرة من العروض التي تبدو جيدة للغاية لدرجة يصعب تصديقها وعمليات التعدين السحابي المزدهرة التي تختفي مع ندى الصباح. إن العناية الواجبة والبحث هما أفضل أدوات عمال المناجم. وتتمثل الخطوة الحكيمة في قراءة شهادات المستخدمين، والتدقيق في شفافية عمليات التعدين، والنظر في الجدوى طويلة الأجل قبل الالتزام بالموارد. ومن الأهمية بمكان أيضًا فهم الفرق بين خدمات التعدين السحابي الحقيقية، التي تستأجر قوة التجزئة، ومخططات بونزي المتخفية في هيئة فرص استثمارية. ولحماية استثمارات المرء الرقمية، فإن البقاء على اطلاع والبقاء متشككًا في الوعود الضخمة ليس مجرد ممارسة جيدة - بل إنه ضروري للبقاء في المشهد المعقد لتعدين العملات المشفرة.
2. تعدين البيتكوين: الماضي والحاضر وما هو التالي؟
في 3 يناير 2009، قام ساتوشي ناكاموتو، مبتكر البيتكوين، بتعدين كتلة Genesis.
في ذلك الوقت، لم يحدث شيء خاص. وإذا نظرنا إلى الوراء، نجد أن ذلك اليوم كان بمثابة بداية عصر جديد. ففي ذلك اليوم المشؤوم، نشأت صناعة جديدة، وتطورت تكنولوجيا جديدة. وبشكل عام، كان ذلك اليوم بمثابة نقطة انطلاق للتحول الدرامي للنظام المالي العالمي.
بالرغم ان إلى البيتكوين لا يعد التعدين هو المحور الرئيسي لساتوشي ناكاموتو (مبتكر البيتكوين)، بل إنه جزء مهم يستمر في دعم شبكة البيتكوين على مر السنين. وفقًا لـ Precedence Research، نما حجم سوق صناعة التعدين المشفرة بشكل كبير على مر السنين. اعتبارًا من عام 2023، يبلغ حجم سوق الصناعة حوالي 2.17 مليار دولار. ومن المتوقع أن ينمو إلى حوالي 7 مليارات دولار بحلول عام 2033.
ومع ذلك، في عام 2009، قام ساتوشي، بصفته المعدن الوحيد على الشبكة، بتعدين البيتكوين بفعالية باستخدام جهاز الكمبيوتر الشخصي متعدد الأغراض الخاص به. ولكن في الوقت الحالي، شهدت الصناعة نموًا كبيرًا، ولم يعد من الفعّال تعدين البيتكوين باستخدام جهاز الكمبيوتر الشخصي. بالطبع، تغير الكثير في صناعة تعدين البيتكوين. لقد حدثت الكثير من الأشياء الرائعة على مدار 15 عامًا. هنا، سنناقش التغييرات التي نقلت تعدين البيتكوين من الصفر إلى صناعة تزيد قيمتها عن 2 مليار دولار في 15 عامًا.
قبل ذلك، سنناقش بإيجاز ماهية تعدين البيتكوين. وبدون الكثير من اللغط، ما هو تعدين البيتكوين؟
تعدين البيتكوين: الماضي
1. أيام البداية المتواضعة
في 3 يناير 2009، قام ساتوشي ناكاموتو بتعدين أول كتلة بيتكوين باستخدام جهاز الكمبيوتر الشخصي الخاص به، مثل الجهاز الذي أستخدمه حاليًا للكتابة.
باعتباره المعدن الوحيد على الشبكة، لم يكن ساتوشي بحاجة إلى معدات متخصصة لحل لغز التجزئة المعقد المطلوب لإنشاء كتلة.
عادةً ما يحتوي الكمبيوتر العام على وحدة معالجة مركزية (CPU)، والتي تتحكم في كيفية معالجة الأوامر وتنفيذها. ونظرًا لعدم وجود عمال مناجم آخرين على الشبكة، يمكن معالجة الطاقة الحسابية المطلوبة لإنشاء كتل جديدة وكسب مكافآت التعدين بواسطة أجهزة وحدة المعالجة المركزية.
2. عصر وحدات معالجة الرسوميات ووحدات FPGA
بعد مرور عام منذ تعدين أول كتلة بيتكوين، تم تقديم أول وحدات معالجة الرسوميات (GPU) في العاشر من أكتوبر 10. وعلى عكس وحدات المعالجة المركزية، تم تصميم وحدات معالجة الرسوميات للألعاب وتم تحسينها لأداء مهام حسابية متقدمة لتوليد عدة آلاف من وحدات البكسل الحساسة للوقت في الصور.
على الرغم من أن وحدات معالجة الرسوميات لم تكن مصممة في الأساس لتعدين البيتكوين، فقد أعيد برمجتها لأداء المهام الحسابية المطلوبة لتعدين عملات البيتكوين الجديدة. تم تصميم وحدات المعالجة المتخصصة هذه لحساب العمليات الحسابية البسيطة بالتوازي بدلاً من مرة واحدة في كل مرة - كما هو الحال في وحدات المعالجة المركزية. تجعل وحدات معالجة الرسوميات تعدين البيتكوين أكثر كفاءة بمقدار 6 مرات من استخدام وحدات المعالجة المركزية، وتكلف ضعف تكلفة وحدات المعالجة المركزية تقريبًا.
في محاولة لإيجاد أجهزة أكثر كفاءة لحل ألغاز التجزئة الحسابية، سرعان ما طغت قوة وحدات معالجة الرسوميات على قوة وحدات معالجة الرسوميات بعد ظهور وحدات FPGA (مصفوفات البوابات القابلة للبرمجة ميدانيًا) في عام 2011. وحدات FPGA هي أجهزة قابلة للتخصيص بدرجة كبيرة وفعالة للغاية ويمكنها حساب العمليات الحسابية المطلوبة لتعدين البيتكوين بسرعة أكبر مرتين من وحدات معالجة الرسوميات الأعلى جودة.
تسمح هذه الأجهزة للمعدنين بإعادة برمجة الأجهزة خصيصًا لتلبية متطلبات عملية التعدين. وعلى عكس وحدات معالجة الرسوميات ووحدات المعالجة المركزية، تتطلب وحدات FPGA الكثير من العمالة وتتطلب التخصيص على كل من طبقات البرامج والأجهزة.
3. مقدمة لـ ASICs
حتى عام 2013، كان يتم تعدين البيتكوين باستخدام أدوات مصممة لأغراض مختلفة ولكن تم إعادة برمجتها لتعدين البيتكوين. في عام 2013، أصدرت شركة Canaan Creative، وهي شركة تصنيع أجهزة مقرها الصين، أول ASICs (الدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيقات).
لقد غيّر هذا الجهاز مسار تعدين البيتكوين. على عكس الأجهزة الأخرى المستخدمة من قبل، تم تصميم ASICs من البداية لحل الحسابات الرياضية لتعدين البيتكوين.
توفر هذه المعدات الرائدة كفاءة غير مسبوقة/غير مقيدة وقوة حسابية. لقد غير تقديم ASICs مجرى التاريخ. زادت قوة التجزئة لشبكة Bitcoin بشكل كبير، ويجد عمال مناجم البيتكوين الأفراد صعوبة في النجاح كعمال مناجم مستقلين.
على مر السنين منذ عام 2013، أصبحت مجموعة التعدين شائعة. وعلى الرغم من أن مجموعة Slush كانت متاحة منذ عام 2010، فقد بدأ عمال المناجم في تجميع مواردهم معًا ومشاركة المكافآت بناءً على مساهماتهم. وقد أدى هذا إلى تغيير الطريقة التي يتم بها التعدين اليوم.
4. المستثمرون المؤسسيون والمدافعون عن البيئة أصبحوا مهتمين
مع نضوج الصناعة وارتفاع سعر البيتكوين بشكل كبير، أثار المستثمرون المؤسسيون اهتمامهم بتعدين البيتكوين. واستغل المستثمرون الأثرياء اقتصاديات الحجم والمناطق ذات الكهرباء الرخيصة لبناء مزارع تعدين تضم مجموعات كبيرة من الدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيقات مثل تلك الموضحة أدناه.
على مر السنين، وبينما يظل النمو غير مسبوق، فإن الحديث عن التأثير البيئي لعملة البيتكوين لا يزال يكتسب زخمًا أيضًا. أصبحت المحادثات حول كمية الكهرباء المطلوبة لتعدين البيتكوين وتشغيل مزارع التعدين أمرًا مثيرًا للقلق. كانت المناقشات حول استدامة الصناعة شائعة.
ومع ذلك، على مر السنين، تم تقديم العديد من العمليات المبتكرة لمعالجة التأثير البيئي لتعدين البيتكوين. على سبيل المثال:
بدأ عمال المناجم في البحث عن مواقع بها مصادر طاقة رخيصة ومتجددة لتحقيق الاستدامة. على سبيل المثال، شهدت أيسلندا تدفقًا لمزارع التعدين بسبب وفرة الطاقة الكهرومائية والطاقة الحرارية الأرضية. ومن شأن المناخ البارد الملائم أن يساعد في تقليل تكلفة تبريد أجهزة التعدين.
كما أصبحت الترقيات في برامج وأجهزة التعدين شائعة. وتم ترقية أدوات التعدين، في حين تم تحسين البرامج الثابتة والبرامج لتحقيق الأداء الأمثل. وتم تنفيذ المزيد من التحكم الدقيق في عوامل مثل الجهد وسرعة الساعة وتوليد الحرارة لإدارة استهلاك الطاقة.
3. يعزز تعدين البيتكوين التحول إلى الطاقة المتجددة
أدت الشعبية العالمية التي اكتسبتها عملة البيتكوين إلى وصول استهلاك شبكتها من الطاقة إلى 147.3 تيراواط في الساعة سنويًا اعتبارًا من 19 يناير 2024.
وهذا يجعل الشبكة قريبة من متوسط استهلاك الطاقة السنوي لدول مثل أوكرانيا وماليزيا وبولندا، وفقًا لجامعة كامبريدج.
وقد أدى هذا المستوى من استهلاك الكهرباء على مستوى الدولة، والذي لا يتم توليد جزء صغير منه عن طريق الوقود الأحفوري، إلى خلق قصة مفادها أن تعدين البيتكوين ضار بالبيئة. قد تكون بصمتها الكربونية وارتفاع الطلب على الطاقة واستهلاك المياه مقاييس راسخة ولكنها غالبًا ما تستخدم لإظهار وجه واحد فقط من العملة.
علاوة على ذلك، تحولت صناعة تعدين البيتكوين نحو مصادر الطاقة البديلة. في 18 يناير 2024، وصل استخدام الطاقة المستدامة لتعدين البيتكوين إلى أعلى مستوى له على الإطلاق بنسبة 54.5%، وفقًا لتوقعات Bitcoin ESG.
إن تبني عمال مناجم البيتكوين للطاقة النظيفة يعود بالنفع على المناخ العالمي. وعلاوة على ذلك، أصبح تعدين البيتكوين مرشحًا مثاليًا لتعزيز التحول إلى الطاقات المتجددة وتقديم إيرادات محتملة واعدة لصناعة الطاقة الخضراء.
تعدين البيتكوين يمكن أن يمول مشاريع الطاقة المتجددة في مراحلها المبكرة
توصلت مجموعة من العلماء من جامعة كورنيل في الولايات المتحدة إلى أن إنشاء عمليات تعدين البيتكوين في مواقع استراتيجية يمكن أن يقلل من البصمة البيئية للعملات المشفرة من خلال العمل كإيرادات يمكن توجيهها نحو الاستثمارات المستقبلية في مشاريع الطاقة المتجددة.
وفي الدراسة التي أجريت في أكتوبر/تشرين الأول 2023، خلص الباحثون إلى أن استثمار الطاقة الزائدة التي يتم جمعها بواسطة الطاقة المتجددة يمكن أن يدر مئات الملايين من الدولارات بفضل تعدين البيتكوين.
وذكروا أنه في الولايات المتحدة وحدها، هناك إمكانات كبيرة لتحقيق الإيرادات خلال مرحلة ما قبل التطوير التجاري لمزارع الرياح أو الطاقة الشمسية. وفي هذه المرحلة، تولد المزارع الكهرباء ولكنها لم تندمج بعد في الشبكة الأوسع. ويمكن للمطورين استرداد ملايين الدولارات، والتي يمكن استثمارها بعد ذلك في مشاريع الطاقة المتجددة المستقبلية.
وبحسب الدراسة، تتمتع ولاية تكساس بأعلى الإمكانات، مع وجود 32 مشروعًا متجددًا مخططًا لها يمكن أن تولد ربحًا مشتركًا بقيمة 47 مليون دولار من خلال تعدين البيتكوين خلال العمليات التجارية المسبقة.
يمكن أن يوفر تعدين البيتكوين أيضًا عميلًا مرنًا لمنشآت طاقة الرياح والطاقة الشمسية، والتي قد لا تتوافق أوقات ذروة الإنتاج فيها دائمًا مع فترات ذروة الطلب.
بالإضافة إلى ذلك، فإن تعدين البيتكوين قد يمنح شركات المرافق المتجددة "القدرة على التحكيم بين أسعار الكهرباء وأسعار البيتكوين"، وفقًا لشركة الاستثمار ARK Invest في تقرير عام 2021.
