CPU Майнинг

Майнинг на ЦП (CPU) — это процесс использования центрального процессора (ЦП) компьютера для решения криптографических задач, необходимых для проверки транзакций в блокчейне и получения вознаграждения в криптовалюте. Это был первоначальный метод майнинга — когда Сатоши Накамото запустил Биткоин в 2009 году, единственным способом майнинга был обычный ЦП, и первые майнеры могли зарабатывать 50 BTC за блок, используя обычный ноутбук. По мере роста конкуренции майнеры перешли на графические процессоры (GPU) (2010), затем на программируемые логические интегральные схемы (FPGA) (2011) и, наконец, на специализированные интегральные схемы (ASIC) (2013), что сделало майнинг на ЦП невыгодным для Биткоина. Однако майнинг на ЦП остается жизнеспособным для некоторых криптовалют, специально разработанных для противодействия оптимизации для GPU и ASIC, в первую очередь для Monero (XMR) с ее алгоритмом RandomX, который намеренно оптимизирован для производительности ЦП.

Определение

Майнинг с использованием центрального процессора (CPU Mining) использует основной процессор компьютера для добычи криптовалюты:

АспектОписание
МеталлоизделияСтандартный компьютерный процессор (Intel Core, AMD Ryzen и т. д.)
Способ доставкиЦентральный процессор выполняет хеш-вычисления для поиска допустимых решений блоков.
ЭффективностиЗначительно медленнее, чем майнинг на GPU или ASIC для большинства алгоритмов.
Для каких задачОптимизированные для ЦП алгоритмы, такие как RandomX (Monero)
рентабельностьВ целом невыгодно для Bitcoin/Ethereum; жизнеспособно для некоторых криптовалют, оптимизированных для работы процессора.
Историческая рольОригинальный и единственный метод майнинга в 2009-2010 годах.

Происхождение и история

 «Доказательство работы также решает проблему определения представительства при принятии решений большинством голосов… один процессор — один голос».
Сатоши Накамото, Белая книга Биткойна (2008)
ВремяСобытия
в январе 2009г.Сатоши Накамото добывает генезисный блок Биткоина на обычном компьютере.
2009Весь майнинг биткоинов осуществляется с помощью процессоров; первые майнеры использовали ноутбуки и настольные компьютеры, чтобы зарабатывать 50 BTC за блок.
Октябрь 2010Вышло первое программное обеспечение для майнинга на GPU; GPU в 10-100 раз быстрее, чем CPU, при использовании алгоритма SHA-256.
2011Появились майнеры на базе FPGA (программируемых логических матриц); майнинг биткоинов на центральных процессорах становится неконкурентоспособным.
2013Первые ASIC-майнеры для Bitcoin поступили в продажу; майнинг Bitcoin на центральном процессоре стал совершенно нерентабельным.
2014Monero запускается с использованием алгоритма CryptoNight, разработанного для оптимизации работы процессора.
2017Появилось множество криптовалют, «устойчивых к ASIC-майнингу», которые пытаются сохранить доступность майнинга для центральных процессоров.
2019Monero внедряет СлучайныйX – специально оптимизирован для майнинга на центральных процессорах, намеренно создавая невыгодные условия для видеокарт/ASIC.
2021Raptoreum запускается с алгоритмом GhostRider, разработанным для майнинга на процессоре.
2022Ethereum переходит на Proof of stake; майнинг на процессоре больше не актуален для Ethereum.
2024Майнинг на процессоре остается жизнеспособным вариантом, в первую очередь, для Monero (RandomX) и нескольких более мелких криптовалют.

Как это работает

ШагРазработка
1. Получить шаблон блокаПрограммное обеспечение для майнинга получает ожидающие транзакции и данные о блоках из сети.
2. Вычисление хешаЦП вычисляет хеш заголовка блока, используя различные значения nonce.
3. Проверка сложностиЕсли хеш соответствует целевому значению сложности сети, блок считается действительным.
4. Отправьте решение.Действительный блок данных передается в сеть для проверки.
5. НаградаВ случае принятия заявки майнер получает вознаграждение за блок + комиссию за транзакцию.
ЭпохаМеталлоизделияПроизводительность (биткоин)Стоимость энергии
2009-2010Процессор (Intel Core 2)~2 МГц/сНизкий
2010-2012Графический процессор (AMD Radeon)~200 МГц/сСредний
2011-2013FPGA / ПРОГРАММИРУЕМАЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ ВЕНТИЛЬНАЯ МАТРИЦА~750 МГц/сСредний
2013-настоящееASIC (Antminer)~100+ ТХ/сВысокий
факторЦПASIC / ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА, СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ КОНКРЕТНОЙ ЗАДАЧИ
Хэш скорость~2 МГц/с~100 ТХ/с
Эффективность~1,000 Вт на МГ/с~0.03 Вт на ТГ/с
Множитель1x (базовый)50,000,000x быстрее
рентабельностьТеряет деньги на электроэнергииПрибыльный при масштабировании
АлгоритмМонетаКак обеспечить бережное отношение к процессору
СлучайныйXMonero (XMR)Использует случайное выполнение кода, которое процессоры обрабатывают автоматически; преимущества графических процессоров практически отсутствуют.
Призрачный гонщикРаптореум (RTM)Чередует несколько алгоритмов, используя кэш ЦП.
YescryptR16РазличныйАлгоритм, требующий больших затрат памяти и оптимизированный для иерархии памяти ЦП.

Простыми словами

  1. Майнинг с использованием ЦП — это майнинг с помощью вашего обычного компьютера.– Тот же чип, который работает с вашим веб-браузером и играми, также может добывать криптовалюту, хотя не все монеты пригодны для практического использования.
  2. Так начинался Биткойн.– Сатоши Накамото добыл первые блоки биткоина на обычном компьютере. В 2009 году любой, у кого был ноутбук, мог добывать биткоины.
  3. Для биткоина это теперь устарело.– Специализированные ASIC-машины в 50 миллионов раз быстрее центральных процессоров для майнинга биткоинов. Использование центрального процессора для майнинга биткоинов сегодня было бы сродни попытке вырыть туннель ложкой, в то время как другие используют экскаваторы.
  4. Но некоторые криптовалюты созданы для процессоров.– В Monero используется алгоритм RandomX, специально разработанный для работы на наиболее эффективных процессорах. Это делает майнинг доступным для обычных пользователей.
  5. Философия имеет значение.– Майнинг на CPU представляет собой демократический идеал «один CPU — один голос», описанный Сатоши. Монеты, добываемые на CPU, стремятся предотвратить централизацию майнинга крупными ASIC-фермами.

Важно: майнинг биткоинов или других криптовалют, использующих алгоритм SHA-256/Ethash, на процессоре совершенно невыгоден — вы потратите на электроэнергию больше, чем когда-либо заработаете. Майните только на процессорах, специально предназначенных для майнинга на процессоре (например, Monero с RandomX), предварительно рассчитав затраты на электроэнергию и ожидаемый доход.

Примеры из реального мира

Сценарий 1: Первоначальный майнинг биткоинов Сатоши

АспектОписание
СценарийВ январе 2009 года Сатоши Накамото запустил сеть Биткойн.
РеализацияСатоши добывает первые блоки, используя стандартный настольный процессор. Сложность минимальна — блоки находятся легко. По оценкам, на ранних этапах Сатоши добыл около 1 миллиона BTC.
РезультатМайнинг на процессоре был не только жизнеспособным, но и единственным вариантом. Эти 1 миллион BTC (стоимостью более 60 миллиардов долларов на пике цен) были добыты на обычном оборудовании, которое мог запустить кто угодно.

Сценарий 2: Майнинг Monero на процессоре (современный)

АспектОписание
СценарийПользователь хочет прибыльно добывать криптовалюту, используя свой существующий настольный компьютер с процессором AMD Ryzen 9 7950X.
РеализацияОни устанавливают XMRig (программное обеспечение для майнинга Monero с открытым исходным кодом), присоединяются к майнинговому пулу и добывают Monero с помощью RandomX. Их 16-ядерный процессор достигает производительности около 25 000 H/s (хешей в секунду).
РезультатПри типичных тарифах они зарабатывают примерно 1-2 доллара в XMR в день, при этом затраты на электроэнергию составляют около 0.50-1.00 доллара в день (в зависимости от тарифов). Небольшая прибыль, но это доказывает, что майнинг на процессоре по-прежнему жизнеспособен при использовании подходящего алгоритма.

Сценарий 3: Майнинг на ЦП для децентрализации

АспектОписание
СценарийСообщество Monero выступает за майнинг только на процессоре для максимальной децентрализации сети.
РеализацияMonero неоднократно форкала, чтобы сохранить устойчивость к ASIC-майнингу: от CryptoNight до CryptoNight-R и RandomX. Каждое изменение было направлено на то, чтобы сделать ASIC-майнинг невозможным и сохранить доступ к нему для обычных процессоров.
РезультатСеть Monero — одна из самых децентрализованных сетей Proof of Work, в которой майнинг распределен между тысячами отдельных майнеров по всему миру, реализуя концепцию Сатоши «один процессор — один голос».

Преимущества

ПреимуществаОписание
ДоступностьУчаствовать может любой, у кого есть компьютер – специальное оборудование не требуется.
ДецентрализацияПредотвращает централизацию майнинга крупными операторами ASIC-ферм.
Низкий барьер для входаЗначительных первоначальных инвестиций не требуется.
Двойное использованиеВаш процессор выполняет множество функций; майнинг — лишь одно из них.
ДемократическийСоответствует принципу «один процессор — один голос».

Недостатки и риски

СнижениеОписание
Низкая рентабельностьКак правило, доходность ниже по сравнению с майнингом на GPU/ASIC (для соответствующих криптовалют).
Износ фурнитурыНепрерывный майнинг может сократить срок службы процессора и аннулировать гарантию.
Расходы на электроэнергиюМожет превзойти доходы от добычи полезных ископаемых, особенно в регионах с высокой выработкой электроэнергии.
Жара и шумПроцессоры под полной нагрузкой выделяют значительное количество тепла и издают шум от вентиляторов.
Риск вредоносного ПОВредоносные программы для криптоджекинга тайно используют процессоры жертв для майнинга (обычно Monero).

FAQ

Могу ли я майнить биткоины с помощью своего процессора в 2024 году?

Технически да, но практически нет. Ваш процессор будет зарабатывать доли цента в год, потребляя при этом несколько долларов электроэнергии ежедневно. Для майнинга биткоинов сейчас требуется специализированное ASIC-оборудование, стоимость которого составляет тысячи долларов. Майнинг биткоинов на процессоре стал нерентабельным примерно с 2011 года.

Какая криптовалюта лучше всего подходит для майнинга на процессоре?

Monero (XMR) с алгоритмом RandomX — это, безусловно, самая известная и прибыльная криптовалюта, которую можно майнить на процессоре. Среди других вариантов — Raptoreum (RTM), Wownero (WOW) и различные более мелкие криптовалюты, оптимизированные для майнинга на процессоре. Всегда рассчитывайте прибыльность перед майнингом.

Вреден ли майнинг на процессоре для моего компьютера?

Постоянная работа процессора на 100% мощности приводит к выделению дополнительного тепла и может сократить срок службы компонентов. Обеспечьте надлежащее охлаждение, следите за температурой (поддерживайте её ниже 85°C) и помните, что непрерывный майнинг может аннулировать вашу гарантию. Многие майнеры настраивают своё программное обеспечение на использование только 50-75% потоков процессора.

Что такое криптоякинг?

Криптоджекинг — это вредоносное ПО, которое тайно устанавливает на компьютеры жертв программы для майнинга криптовалюты (обычно Monero) для злоумышленника. Жертва оплачивает электроэнергию, а злоумышленник получает вознаграждение за майнинг. Криптоджекинг через браузеры (майнеры на JavaScript) также был распространен в 2017-2018 годах.

Медиа