ASIC для майнинга Bitcoin не может майнить Litecoin или Dogecoin путём смены прошивки или настроек пула. Proof of work Bitcoin построен на двойном SHA-256; Litecoin и Dogecoin проверяют определённую конструкцию Scrypt. Это разные вычисления консенсуса, поэтому чип, разработанный для получения хешей SHA-256, не может сформировать корректный результат Scrypt. Это важно учитывать до принятия решения о покупке, поскольку приобретение ASIC не того алгоритма — это не ошибка в производительности, а ошибка совместимости, из-за которой оборудование вообще не сможет майнить нужную монету.

В этой статье объясняется различие алгоритмов на практических примерах, почему показатели хешрейта и энергоэффективности нельзя сравнивать между устройствами SHA-256 и Scrypt, как на самом деле работает совместимость на уровне пулов и совместный майнинг (merged mining) для LTC и DOGE, а также что нужно проверить перед покупкой майнингового оборудования для конкретной монеты.

Алгоритмы и совместимые устройства

Майнеры Bitcoin многократно хешируют 80-байтовый заголовок блока с помощью двойного SHA-256 и проверяют, является ли результат численно равным целевому значению сети или ниже него; хеш, удовлетворяющий этому условию, представляет собой действительное решение proof-of-work Bitcoin (Bitcoin Developer Reference). Litecoin использует proof of work на основе Scrypt с фиксированными параметрами N=1024, r=1, p=1 (реализация Scrypt в Litecoin Core). Dogecoin также использует proof of work на основе Scrypt и, начиная с Dogecoin Core v1.8.0, принимает блоки Auxiliary Proof of Work (AuxPoW) как действительные.

Распространённое заблуждение состоит в том, что Scrypt внутренне использует компоненты SHA-256, а именно PBKDF2-HMAC-SHA-256 для растяжения ключа (key stretching). Из-за этого некоторые покупатели предполагают, что ASIC для SHA-256 должен быть способен «приблизительно» выполнять работу Scrypt. Это не так. Определяющей особенностью Scrypt является этап ROMix, который строит большой массив промежуточных значений, многократно обращается к нему и перемешивает значения с помощью ядра Salsa20/8 (RFC 7914). Для параметров Litecoin рабочий массив ROMix (выражаемый как 128 × N × r байт) составляет 131 072 байта, или 128 KiB — это описывает лишь один компонент структуры данных алгоритма, а не общий объём памяти или схемотехники, необходимый ASIC для его реализации. Специализированные хеширующие схемы ASIC для Bitcoin разработаны для нагрузок SHA-256, а не для полного вычисления Scrypt. Прошивка не может превратить этот движок хеширования SHA-256 в движок майнинга Scrypt.

Именно поэтому производители продают отдельные продуктовые линейки, а не одно настраиваемое устройство. ANTMINER S21 XP компании Bitmain специфицирован для SHA-256 и указывает в качестве поддерживаемых монет BTC, BCH и BSV, в то время как ANTMINER L9 специфицирован для Scrypt и указывает LTC, DOGE и другие монеты на основе Scrypt. Это разделение существует потому, что чипы внутри каждого устройства созданы для разных, невзаимозаменяемых вычислений — а не из-за маркетинговых ограничений или ограничений прошивки.

Почему единицы хешрейта отличаются

Производительность майнеров SHA-256 традиционно указывается в TH/s (терахешей в секунду), в то время как производительность майнеров Scrypt указывается в GH/s (гигахешей в секунду) — разница в тысячу раз в базовом масштабе единицы измерения. Эта разница в единицах отражает, сколько попыток хеширования соответствующего алгоритма устройство может выполнить в секунду; она не означает, что один алгоритм в тысячу раз «сложнее» в каком-либо значимом смысле, поскольку попытка хеширования SHA-256 и попытка хеширования Scrypt — это разные операции, которые невозможно преобразовать друг в друга.

Та же осторожность применима к показателям энергоэффективности. Эффективность обычно выражается в джоулях на единицу хешрейта — J/TH для оборудования SHA-256 и J/GH для оборудования Scrypt. Согласно опубликованным спецификациям Bitmain, ANTMINER S21 XP потребляет типичные 3645 Вт от сети, производя 270 TH/s, что составляет 13,5 J/TH. ANTMINER L9 потребляет типичные 3360 Вт, производя 16 GH/s, что Bitmain указывает как 210 J/GH. Оба показателя являются «типичными» спецификациями производителя, измеренными при температуре окружающей среды 25°C, а фактическая производительность может варьироваться в зависимости от условий эксплуатации.

Велик соблазн сопоставить 13,5 J/TH с 210 J/GH и сделать вывод, что одно устройство более эффективно, но такое сравнение не имеет смысла. Эти единицы измеряют разные алгоритмы, работающие в разных числовых масштабах, поэтому более низкое или более высокое число с одной стороны ничего не говорит об эффективности с другой стороны. Единственное корректное сравнение эффективности — это сравнение устройств, работающих с одним и тем же алгоритмом, — например, показателя J/GH одного ASIC для Scrypt с показателем J/GH другого ASIC для Scrypt.

Совместимость пулов и монет

Пул для майнинга соединяет майнеры с процессом проверки proof-of-work конкретного блокчейна, поэтому пул, к которому подключается устройство, должен соответствовать алгоритму, который устройство фактически выполняет. ASIC для SHA-256 может отправлять действительные доли (shares) только в пулы, обслуживающие монеты на SHA-256, такие как BTC или BCH; ASIC для Scrypt может отправлять действительные доли только в пулы, обслуживающие монеты на Scrypt, такие как LTC или DOGE. Подключение ASIC для Bitcoin к пулу LTC или DOGE не даёт действительных долей, независимо от настроек пула, поскольку устройство не выполняет те вычисления, которые проверяет пул.

Взаимодействие LTC и DOGE осуществляется через совмещённый майнинг (merged mining), который стал возможен благодаря поддержке Dogecoin технологии AuxPoW. В этой схеме работа Scrypt-майнера, отправленная в пул, поддерживающий совмещённый майнинг LTC/DOGE, может также использоваться для выполнения требования proof-of-work Dogecoin, поскольку обе цепочки принимают работу на основе Scrypt, а структура AuxPoW связывает их между собой. Руководство ViaBTC по совмещённому майнингу LTC документирует эту поддержку, включая то, какие вспомогательные монеты распределяются и по какому методу выплат. Эта совместимость характерна именно для Scrypt-монет, работающих совместно в рамках AuxPoW; она не распространяется на устройства SHA-256 и не означает, что хешрейт майнера «разделяется» между цепочками — одна и та же работа Scrypt одновременно проверяется на соответствие нескольким наборам правил консенсуса.

Справедливое сравнение затрат

При сравнении оборудования для майнинга хешрейт, цена за единицу хешрейта и энергопотребление на хеш должны сравниваться в рамках одного и того же алгоритма. Для устройств SHA-256 это означает сравнение показателей Дж/ТХ с другими устройствами SHA-256, предназначенными для BTC или BCH. Для устройств Scrypt сравнивайте показатели Дж/ГХ с другими Scrypt-устройствами, предназначенными для LTC, DOGE или других Scrypt-монет. Сами по себе эти метрики не позволяют определить, какое устройство является лучшей инвестицией при сравнении разных алгоритмов.

Закупочные цены и затраты на электроэнергию всё же можно сравнивать между устройствами SHA-256 и Scrypt. Содержательное экономическое сравнение использует одну и ту же валюту, один и тот же период оценки и одни и те же допущения по затратам, при этом доход от майнинга каждого устройства оценивается отдельно. Такое сравнение не меняет требований к совместимости оборудования: устройство по-прежнему должно поддерживать алгоритм, необходимый для выбранной монеты.

Для экономического сравнения релевантными исходными данными по затратам являются закупочная цена устройства, его энергопотребление при местном тарифе оператора, структура комиссий пула и ожидаемое время безотказной работы. Сложность сети и цена монеты также влияют на фактически получаемый доход, но изменяются независимо от самого оборудования, и их не следует смешивать со сравнением эффективности оборудования. Ни один из этих показателей не может заменить предварительную проверку совместимости алгоритма: Scrypt ASIC, приобретённый по более низкой цене за единицу хешрейта, всё равно не сможет майнить Bitcoin, а SHA-256 ASIC, приобретённый с более низким показателем Дж/ТХ, всё равно не сможет майнить Litecoin или Dogecoin.

Чек-лист перед покупкой

Перед покупкой или вводом в эксплуатацию майнингового оборудования для конкретной монеты может быть полезно проверить следующее:

• Подтвердите алгоритм, указанный в официальной спецификации производителя (SHA-256, Scrypt или другой алгоритм), а не полагайтесь только на название продукта или маркетинговое описание.
• Сопоставьте алгоритм устройства с требованием proof-of-work монеты — оборудование SHA-256 для BTC/BCH, оборудование Scrypt для LTC/DOGE и других Scrypt-монет.
• Убедитесь, что выбранный майнинг-пул поддерживает целевую монету, а в случае совмещённого майнинга изучите актуальную документацию пула о том, какие вспомогательные монеты поддерживаются и как распределяются вознаграждения.
• Перед вводом в эксплуатацию проверьте требования устройства к источнику питания, охлаждению и электрической мощности на соответствие доступной мощности и вентиляции объекта.
• Изучите текущую структуру комиссий пула и методы выплат, поскольку они могут отличаться между основной монетой цепочки и любой вспомогательной монетой, добываемой через совмещённый майнинг.

Эти проверки касаются совместимости и базовой готовности к развёртыванию; они не являются гарантией прибыльности, поскольку стоимость электроэнергии, сложность сети, рыночная цена и время безотказной работы со временем меняются и влияют на фактическую доходность независимо от самого оборудования.

Заключение

ASIC-устройства для Bitcoin не могут заменить оборудование Scrypt для Litecoin или Dogecoin. Сначала подтвердите алгоритм устройства в соответствии с выбранной монетой, затем сравнивайте хешрейт и энергопотребление на хеш в рамках этого алгоритма. При сравнении инвестиций между разными алгоритмами оценивайте затраты и предполагаемый доход на согласованной основе, а не полагайтесь только на показатели хешрейта или эффективности.

Часто задаваемые вопросы

Может ли Bitcoin ASIC майнить Litecoin или Dogecoin с другой прошивкой?

Нет. Litecoin и Dogecoin проверяют proof of work на основе Scrypt, тогда как чипы Bitcoin ASIC созданы для вычисления двойного SHA-256. Прошивка может изменять настройки, которые оборудование уже поддерживает, например подключения к пулу или частоту, но она не может добавить отсутствующий вычислительный модуль Scrypt в схему, предназначенную исключительно для SHA-256.

Почему один и тот же майнер можно использовать как для Litecoin, так и для Dogecoin?

Обе монеты используют proof of work на основе Scrypt, а Dogecoin поддерживает технологию Auxiliary Proof of Work (AuxPoW), которая позволяет проверять работу Scrypt, отправленную в пул, поддерживающий совмещённый майнинг LTC/DOGE, по правилам обеих цепочек. Эта совместимость обусловлена именно общим алгоритмом Scrypt и структурой AuxPoW, а не является общей характеристикой совмещённого майнинга как такового.

Является ли Scrypt просто SHA-256 с дополнительными шагами?

Нет. Scrypt действительно включает компоненты SHA-256 на этапе получения ключа, но также требует этапа ROMix, который зависит от построения и доступа к большому массиву промежуточных значений, а также ядра блочного смешивания Salsa20/8. Вычислительный модуль, предназначенный исключительно для SHA-256, нельзя с помощью прошивки преобразовать для выполнения полного вычисления Scrypt.

Можно ли сравнивать показатель Дж/ТХ SHA-256 ASIC с показателем Дж/ГХ Scrypt ASIC, чтобы определить, какое устройство эффективнее?

Нет. Эти показатели используют разные единицы измерения, привязанные к разным алгоритмам, работающим в разных числовых масштабах. Содержательное сравнение эффективности требует сравнения устройств, работающих по одному и тому же алгоритму.

Разделяет ли совмещённый майнинг хешрейт майнера между Litecoin и Dogecoin?

Нет. Майнер выполняет одно вычисление Scrypt. Там, где пул поддерживает совмещённый майнинг LTC/DOGE, эта же работа может быть проверена по правилам консенсуса обеих цепочек благодаря структуре AuxPoW; она не делится на отдельные части для каждой цепочки.

Источники

• Справочник разработчика Bitcoin: Блокчейн
• RFC 7914: Функция формирования ключей на основе пароля scrypt
• Dogecoin Core: BIP и особенности протокола
• Поддержка Bitmain: Спецификации ANTMINER L9
• Поддержка Bitmain: Спецификации ANTMINER S21 XP
• Litecoin Core: Реализация Scrypt
• Справочный центр ViaBTC: Руководство по майнингу монет с объединённым майнингом LTC