211service.com
Aangepaste chips kunnen de schoppen zijn in een Bitcoin Gold Rush
De digitale crypto-valuta Bitcoin kwam vorig jaar in de publieke belangstelling en prikkelde enthousiasten met de belofte van geld dat door geen enkele overheid is gehinderd voordat het het slachtoffer werd van digitale overvallen (zie Crypto-valutabeveiliging onder nauwkeurig onderzoek) en korte media-aandachtsspannes.
Maar er zijn nog steeds $ 130 miljoen aan bitcoins beschikbaar, verzorgd door een toegewijde gemeenschap die werkt om het gebruik ervan uit te breiden. Er worden nog steeds meer gedolven in een proces dat digitale goudzoekers beloont wanneer hun software wiskundige puzzels oplost die betrokken zijn bij het verifiëren van transacties en het reguleren van hoe de valuta wordt gebruikt (zie Wat Bitcoin is en waarom het ertoe doet). Nu nemen sommigen in die gemeenschap de dure stap om aangepaste siliciumchips te maken die speciaal zijn bedoeld voor het uitvoeren van de software die dat proces uitvoert.
Het is een zakelijke kans, en ook omdat we geloven in Bitcoin en wat het kan doen, zegt Josh Zerlan, COO van Butterfly Labs , een bedrijf uit Kansas City dat wacht op zijn eerste partij aangepaste chips van een Aziatische fabrikant. Deze chips zullen binnen een uur worden doorverkocht aan Bitcoin-enthousiastelingen lijn van producten die via USB op een computer worden aangesloten en zijn inspanningen om de valuta te delven een boost geven. Ze variëren in prijs van $ 149 tot $ 29.899, en begin 2013 zullen ze beginnen met verzenden naar meer dan duizend klanten die vooraf bestellingen hebben geplaatst.
Butterfly heeft concurrentie van verschillende andere bedrijven die werken aan toepassingsspecifieke geïntegreerde schakelingen, of ASIC's, de industriële term voor dergelijke gespecialiseerde chips. De sterkste concurrentie lijkt waarschijnlijk te komen van een ander Amerikaans bedrijf, gevestigd in New York BTCFPGA , en twee in China, Avalon en ASICMiner . Alle drie beloven ze begin volgend jaar producten uit te sturen op basis van hun aangepaste chips.
Het laten maken van een ASIC is een zeer technische en dure propositie, meestal beginnend bij de lage honderdduizenden dollars. Dat komt vooral omdat aannemers - bijna altijd in het buitenland - hoge prijzen vragen voor het exploiteren van faciliteiten met de complexe apparatuur die nodig is om chips uit siliciumwafels te snijden. ASIC's worden met microscopische precisie uit blokken silicium geëtst. Butterfly Labs zegt te hebben betaald voor chips met eigenschappen zo klein als 65 nanometer; BTCFPGA en enkele anderen zeggen te hebben gekozen voor een goedkoper productieproces van 90 nanometer.
Butterfly Labs is gevestigd in een grote fabriek in Overland Park, Kansas, waar het apparatuur heeft gekocht om producten te maken op basis van zijn chip, zegt Zerlan. Dat omvat een pick-and-place-machine om de 7,5 millimeter vierkante chips op printplaten te solderen en drie productielijnen om de eindproducten te assembleren. Zerlan wil niet zeggen hoeveel het allemaal heeft gekost, maar hij zegt dat het bedrijf het project heeft betaald met winsten uit eerdere producten en fondsen van niet nader genoemde durfkapitalisten.
De publieke stem van ASICMiner, die online de naam Friedcat draagt, zegt dat er geen geavanceerde technologie nodig is om het mijnbouwproces aanzienlijk te versnellen, waardoor de uitdaging betaalbaar wordt voor relatief kleine teams.
De meeste mensen beschouwen ASIC's als een zeer kapitaalintensieve industrie, schreef hij in een bericht. Het is niet voor Bitcoin-mining-apparaten, want zelfs [chip]-technologie van 10 jaar oud is veel beter dan de huidige mining-apparaten. Ingenieurs die aan het ASICMiner-ontwerp hebben gewerkt, hebben ervaring met het maken van aanzienlijk complexere chips in nationale laboratoria en startups, zegt Friedcat.
De opkomst van bitcoin-mining ASIC's maakt deel uit van een computationele wapenwedloop die is geworteld in het complexe cryptografische schema dat is ontworpen door de anonieme uitvinder van Bitcoin, alleen bekend onder de online naam Satoshi Nakamoto. Volgens de regels van Nakamoto, die ervoor zorgen dat de valuta kan functioneren zonder controle door een centrale bank, gebruiken miners gratis software die via internet communiceert om een gedistribueerd wereldwijd logboek bij te houden van alle Bitcoin-transacties.
Dat proces is ook een wedstrijd, waarbij de mijnwerker wiens software het volgende gedeelte van het logboek voltooit - bekend als een blok - wordt beloond met nieuw geslagen bitcoins. De beloning is nu 25 bitcoins, momenteel $ 316 waard. Het voltooien van een blok vereist het oplossen van een cryptografische puzzel met brute kracht, dus hoe sneller de software kan draaien, hoe groter de kans dat de miner beloningen wint. De regels van Nakamoto stellen ook dat er slechts 21 miljoen bitcoins ooit zullen worden vrijgegeven, en in een steeds lager tempo. Dat schema wordt afgedwongen door het werk van het minen van bitcoins moeilijker te maken en de beloning voor het voltooien van een nieuw blok periodiek te halveren.
Toen Bitcoin aan populariteit won, begonnen sommige mensen duizenden uit te geven aan sterk aangepaste mijnbouwinstallaties die mijnbouwberekeningen sneller konden uitvoeren dan gewone pc's. Aanvankelijk vertrouwden ze op krachtige processors, maar al snel begonnen ze gebruik te maken van GPU's, snelle grafische processors die ook populair zijn bij de bouwers van supercomputers. Kleine bedrijven doken op om mijnbouwinstallaties en de nieuwste GPU's aan andere mijnwerkers te verkopen.
Dit voorjaar nam die wapenwedloop een serieuzere wending toen Butterfly Labs en enkele andere leveranciers overstapten op FPGA's, chips met een herconfigureerbaar ontwerp. Het programmeren van FPGA's om mijnbouwberekeningen uit te voeren, resulteerde in aanzienlijke snelheidsverhogingen. Maar ASIC's, met hun vaste ontwerp, beloven minstens 100 keer sneller te zijn dan FPGA's en duizenden keren sneller dan GPU-gebaseerde mijnbouwinstallaties.
ASIC's werken sneller, verbruiken minder stroom en bieden een betere oppervlakte-efficiëntie dan FPGA's, zegt Simha Sethumadhavan, een assistent-professor informatica aan de Columbia University, die studenten in zijn hardwareklasse uitdaagde om hun eigen mijnbouwchips te ontwerpen. Een van de redenen waarom ASIC's zo snel werken, is dat dezelfde circuits in kleinere ruimtes kunnen worden geplaatst dan mogelijk is met een FPGA, zegt hij.
Sethumadhavan merkt op dat de winstgevendheid van mijnbouw ook wordt bepaald door Bitcoin-wisselkoersen, elektriciteitskosten en de initiële kosten van hardware. Het gebruik van margecijfers maakt het echter mogelijk om te illustreren hoeveel meer een mijnwerker zou kunnen verdienen met een ASIC. Een op FPGA gebaseerd product dat Butterfly Labs voor $ 599 verkoopt, zou $ 1,50 aan Bitcoins per dag kunnen opleveren op basis van de huidige wisselkoers, exclusief elektriciteitskosten. Een product met een van zijn nieuwe ASIC's erin, geprijsd op $ 649, zal naar verwachting snel genoeg werken om $ 55 per dag te verdienen op basis van dezelfde criteria.
Wanneer ASIC's arriveren, kunnen ze veel bitcoin-mijnwerkers dwingen op te geven. Aangezien het systeem van Nakamoto de moeilijkheidsgraad van mijnbouw aanpast om de productiesnelheid constant te houden, zal het aanzienlijk moeilijker worden zodra de nieuwe chips online gaan. Veel kleine mijnwerkers zullen merken dat hun verouderde apparatuur niet langer in staat zal zijn om hun eigen elektriciteitsrekening te betalen. Het wordt meer een bedrijf, zegt Zerlan van Butterfly Labs. Hij is van mening dat dit zal helpen de Bitcoin-economie te versterken en het serieuzer te nemen.
Maar dat kan niet gebeuren totdat Zerlan en zijn concurrenten hun chips afleveren. Alle meest geloofwaardig ogende ASIC-projecten hebben vertragingen opgelopen en zijn afgezien van de aanvankelijke beloften dat hun producten eind 2012 zouden worden verzonden, daarbij verwijzend naar technische problemen.
Als de producten de klanten bereiken, kunnen de concurrenten verstrikt raken in een race om nieuwere, snellere versies uit te brengen. Sethumadhavan van Columbia zegt dat aangepaste ASIC's binnenkort een uitdaging kunnen aangaan van chips voor mobiele apparaten met circuits die zijn bedoeld voor het uitvoeren van coderingsbewerkingen. Deze chips, die volgend jaar worden verwacht, zullen waarschijnlijk worden ontworpen met een standaard die hoger is dan de mijnwerkers kunnen bereiken en kunnen worden gebruikt om krachtige mijnbouwplatforms te bouwen zonder ASIC's.
Ondertussen is de Bitcoin-economie nog steeds meer gebaseerd op speculatie dan op daadwerkelijke zakelijke transacties. Bloghost Wordpress kwam het dichtst in de buurt van een groot merk dat accepteert bitcoins deze maand , maar hoewel alles van alpaca sokken naar e-mailhosting kunnen worden gekocht met de valuta, de meeste van dergelijke producten worden aangeboden door enthousiastelingen binnen de Bitcoin-gemeenschap. In tegenstelling tot echt goud, schitteren de bitcoins die worden nagestreefd door degenen die ASIC's bouwen niet altijd.