چگونه به تجارت گزینه های دودویی در ایران ،الگوریتم Ethash

نمودار نرخ هش

الگوریتم ProgPow چیست؟ الگوریتم استخراج اتریوم

یکی از ارکان مهم در یک شبکه ارز دیجیتال، الگوریتم هش است. الگوریتم‌های هش امنیت شبکه را تأمین می‌کنند و بسیار روی سرعت انجام تراکنش‌ها در شبکه تأثیرگذار هستند. الگوریتم ProgPoW یکی از الگوریتم‌های هش پرطرفدار است که از روی

که در شبکه ارز دیجیتال اتریوم استفاده می‌شود، طراحی شده است. این الگوریتم یکی از الگوریتم‌های استخراج اتریوم است. تفاوت الگوریتم ProgPoW با الگوریتم استخراج Ethash این است که ProgPoW یک الگوریتم اثبات کار قابل برنامه‌نویسی است و هر شبکه می‌تواند روش بهینه خود برای اثبات کار را برنامه‌نویسی کند.

الگوریتم ProgPoW چیست؟

الگوریتم ProgPoW یک فرم کوتاه از الگوریتم اثبات کار قابل برنامه‌نویسی است و در واقع مخفف Programmable proof of work است. گاهی اوقات به طور عامیانه به آن PorgyPoW می‌گویند. این الگوریتم، یک الگوریتم توسعه‌یافته از الگوریتم ای تی هش (Ethash) است که با GPU سازگار شده تا شکاف کارآیی را در سخت‌افزار‌های با تابع ثابت به حداقل برساند.

در این مقاله مشخصات تکنیکی و معیارهای کارآیی این الگوریتم بررسی شده است. این مقاله توجیه یا منطقی را برای استفاده از این الگوریتم در یک ارز دیجیتال ارائه نمی‌دهد و هر ارز دیجیتالی باید بر اساس تحقیقات خود الگوریتم متناسب با شبکه‌اش را استفاده کند.

تاکنون برای بهبود کارآیی استخراج،

را ثابت می‌گرفتند و سخت‌افزار را توسعه می‌دادند. اما ProgPow برعکس این فرآیند را انجام داده است و سخت‌افزار را ثابت گرفته و الگوریتم را اصلاح کرده است.

اگر یک الگوریتم بخواهد کارآمد باشد، باید با الگوهای دسترسی (Access patterns) و فضای موجود در سخت‌افزار استخراج هماهنگ باشد. به همین دلیل پردازنده‌های گرافیکی

شاهد افزایش کارآیی زیادی در اتریوم بودند؛ زیرا الگوهای دسترسی تراشه‌های حافظه با الگوریتم استخراج Ethash مطابقت داشتند.

الگوریتم Ethash هم‌اکنون توسط

استفاده می‌شود. این الگوریتم یک الگوریتم اثبات کار است که با GPU به خوبی کار می‌کند. این الگوریتم به بافر تقریباً زیادی نیاز دارد (در حال حاضر حدود 2.5 گیگا بایت) و همچنین پهنای باند زیادی هم می‌خواهد که هر دوی اینها در GPU فراهم است.

یکی از چالش‌های الگوریتم Ethash این است که فقط 128 بایت از حافظه اصلی را می‌خواند که این مقدار خیلی کم است. این مقدار دسترسی کم باعث می‌شود که GPU‌هایی که از حافظه GDDR5x استفاده می‌کنند، در اجرای الگوریتم Ethash کارآمد نباشند.

مسئله دیگری که هنگام استفاده از کارت GPU بیان می‌شود این است که Keccak (تابع هشی که در ابتدا و انتهای Ethash فراخوانی می‌شود) می‌تواند با استفاده از FPGA یا ASIC بسیار کارآمدتر اجرا شود.

line Acorn از FPGA‌ها به طور خاص برای انجام محاسبات Keccak به صورت آفلاین طراحی شده‌اند تا در مصرف انرژی سیستم صرفه‌جویی شود و کارایی نیز افزایش یابد.

با توجه به این مسائل می‌توان یک ASIC تخصصی برای Ethash طراحی کرد که ویژگی‌های زیر را داشته باشد:

یک رابط حافظه با پهنای باند بالا (معمولاً از GDDR6 یا HBM2 استفاده می‌شود)
یک موتور Keccak
یک هسته محاسباتی کوچک برای انجام حلقه داخلی FNV
ASIC حاصل از این طراحی هم کوچک‌تر خواهد بود و هم مصرف انرژی بسیار کمتری نسبت به GPU‌های موجود دارد.

نوآوری الگوریتم ProgPoW

طراحی ProgPoW با Ethash شروع شد. این الگوریتم به گونه‌ای اصلاح شده تا بیشترین استفاده را از GPU داشته باشد.

هش‌هایی که تابع Keccak تولید می‌کرد و در ابتدا و انتهای Ethash استفاده می‌شد، از f1600 که طول هر کلمه آن 64 بایت بود به f800 با طول کلمه 32 بیت تبدیل شد. F1600 برای اینکه بتواند روی کارت گرافیکی اجرا شود، حداقل به دو بار اجرای دستورالعمل نیاز دارد؛ چون مسیر داده دستگاه‌های GPU، برابر با 32 بیت است و برای اینکه یک کلمه 64 بیتی را بخواند نیاز به حداقل دو بار خواندن دارد. الگوریتم Ethash از داده‌های اضافی که توسط f1600 پردازش می‌شود استفاده نمی‌کند؛ بنابراین کم کردن مقدار بایت داده و طول کلمه در این الگوریتم تأثیری روی امنیت این الگوریتم نمی‌گذارد.

نیاز‌های الگوریتم Keccak

(Asic) برای اجرای ProgPoW باید شامل موارد زیر باشد:

یک رابط حافظه با پهنای باند بالا.
یک هسته محاسباتی با یک فایل رجیستری بزرگ.
یک هسته محاسباتی با توان بالای حل ریاضی.
بهره‌وری بالا؛ حافظه کش بالا.
موتورهای کوچک Keccak + KISS99.

نرخ هش در الگوریتم Progpow

این الگوریتم‌ها است. نرخ هش در واقع سرعت عملکرد الگوریتم را نشان می‌دهد. به بیان دیگر نرخ هش مشخص می‌کند که این الگوریتم با چه سرعتی می‌تواند داده‌ها را هش کند. البته سرعت هش فقط به الگوریتم استخراج بستگی ندارد بلکه سخت‌افزار استخراج نیز بسیار بر سرعت هش تأثیرگذار است. در جدول زیر نرخ هش الگوریتم Ethash و الگوریتم ProgPow روی سخت‌افزار‌های مختلف آورده شده است. همچنین میزان مصرف پهنای باند حافظه نیز در این دو الگوریتم محاسبه شده است. در ستون میزان مصرف پهنای باند، درصد میزان نرخ هش واقعی، به میزان نرخ هش تئوری، در صورتی که 100 درصد پهنای باند حافظه GPU استفاده شود، محاسبه شده است که در دنیای واقعی چنین چیزی غیرممکن است.

نرخ هش به صورت تئوری از تقسیم میزان پهنای باند بر میزان داده بر هش محاسبه می‌شود، به بیان دیگر:

این مقدار در الگوریتم Ethash برابر با 8 کیلو بایت و برای الگوریتم ProgPoW برابر با 16 کیلوبایت است.

انتظار کلی این است که ProgPoW باید تقریباً نصف نرخ هش Ethash را داشته باشد؛ زیرا این الگوریتم به ازای هر هش دو برابر Ethash نیاز به دسترسی به حافظه دارد. این مسئله در دستگاه‌های GPU که از حافظه GDDR5 ،RX 580 و GTX 1070 استفاده می‌کنند بیشتر دیده می‌شود. GPU‌هایی که از حافظه HBM2 ،GDDR6 و GDDR5X استفاده می‌کنند در اجرای الگوریتم ProgPoW کارآمدتر هستند.

سخن پایانی

در این مقاله الگوریتم ProgPoW و ویژگی‌های این الگوریتم را توضیح دادیم. یکی از نگرانی‌هایی که در مورد این الگوریتم وجود دارد این است که با استفاده از این الگوریتم شرکت‌های

بتوانند نظرات خود را روی شبکه اتریوم اعمال کنند و هاردفورکی روی شبکه اتریوم به وجود آید.

همچنین برخی منتقدان اعتقاد دارند که دستگاه‌های ایسیک باعث امن‌تر شدن شبکه می‌شوند و ایجاد الگوریتم‌هایی مثل ProgPoW و تلاش برای حذف اسیک‌ها بی‌فایده است؛ زیرا تولیدکنندگان ایزیک هم فناوری‌های جدیدی برای استخراج ارزهای دیجیتال طراحی می‌کنند.

آموزش استفاده از وبسایت whattomine.com

این وبسایت یک ماشین حساب پیشرفته برای بررسی محاسبه میزان سودآوری دستگاه های اسیک ماینر و کارت های گرافیکی طراحی شده است که راهنمای خوبی برای استخراج کنندگان ارزهای دیجیتال می باشد. در ابتدا بایستی وارد وبسایت whattomine.com شده و برحسب نیاز خود یکی از منوهای زیر را انتخاب نمایید.

منوی اول منوی کارت گرافیک یا GPU :

این قسمت برای افرادی مناسب است که از ریگ های کارت گرافیک یا GPU جهت استخراج ارزهای دیجیتال استفاده می کنند.

در این قسمت مدل کارت گرافیک خود به همراه تعداد آن را مشخص میکنید، بطور مثال در این عکس مدل کارت گرافیک 580 بوده و تعداد آن 8 عدد می باشد. بنابراین بایستی بر روی مدل 580 کلیک کنید تا رنگ آن از خاکستری به قرمز یا سبز تبدیل شود و در کنار آن تعداد مدل کارت گرافیک را وارد کنید.
در این باکس ها بایستی الگوریتم استخراج مدنظر را انتخاب کنید شما می توانید همه الگوریتم ها را انتخاب کنید تا ببینید کدام الگوریتم و رمزارز برای مدل کارت گرافیک شما مناسب تر است و سوددهی بهتری دارد بنابراین بر روی آن ها کلیک کنید تا از رنگ خاکستری به رنگ آبی دربیایند. مثلا Ethash , CryptoNight
در پایین هر الگوریتم میزان قدرت استخراج بر حسب هش بر ثانیه نمایش داده می شود.بطور مثال در تصویر نمونه 8 کارت گرافیک مدل 580 در الگوریتم Ethash قدرتی معادل 241 مگاهش بر ثانیه MH/S ایجاد میکنند
در این قسمت میزان برق مصرفی این کارتها بر حسب وات W نمایش داده می شود. بطور مثال در تصویر الگوریتم Ethash نمونه 8 کارت گرافیک مدل 580 در الگوریتم Ethash مصرف برقی معادل 1000 واتW مصرف میکنند
در این قسمت پول برق به دلار برحسب کیلووات بر ساعت KW/H قرار میگیرد که در ایران می توانید در حدود 0.07 قرار دهید اما بایستی برای محاسبه دقیق تر این مقدار رادقیق تر محاسبه نمایید
فیلترکردن نمایش رمزارزها بر حسب حجم معاملات آن
قابلیت اولویت بندی نمایش رمزارزها که بصورت پیش فرض بر روی بیشترین سوددهی هر رمزارز تنظیم شده است پیشنهاد می شود تنظیم بر روی همین گزینه پیش فرض باشد.
نمایش بازه زمانی سختی شبکه
انتخاب صرافی ها در دریافت نرخ های ارزهای دیجیتال مثل بیت کوین
پس از تکمیل موارد قبل بر روی این دکمه کلیک کنید تا محاسبات انجام شود.
برای برگرداندن و ریست کردن تنظیمات قبلی می توانید بر روی این دکمه کلیک کنید

هنگامی که بر روی دکمه Calculate کلیک کردید در قسمت پایین سایت لیست رمزارزهایی که برای استخراج با کارت گرافیک مد نظر بهینه هستند نمایش داده می شود توجه کنید که بصورت پیش فرض از بیشترین سوددهی تا کمترین سوددهی اولویت بندی شده است.

نام رمزارز یا الگوریتم استخراج آن مثلا در این تصویر ارزهای اتریوم کلاسیک ETC و اتریوم ETH در کارت گرافیک مدل 580 به ترتیب بهترین سوددهی را نسبت به ارزهای دیجیتال دیگر که پایین تر در سایت نمایش داده می شود دارند
زمان تشکیل بلوک آن ارز دیجیتال و میزان پاداش هر بلوک
میزان سختی شبکه استخراج آن رمزارز
میزان پاداش در 24 ساعت بر حسب پاداش آن رمزارز مثلا در اینجا برای 8 کارت گرافیک مدل 580 پاداش در 24 ساعت برای رمزارز اتریوم کلاسیک ETC در حدود 5304 ETC خواهد بود یعنی این تعداد کارت گرافیک 580 در حدود نیم اتریوم کلاسیک ETC در روز برای استخراج رمزارز اتریوم کلاسیک سود دهی خواهد داشت
میزان نرخ الگوریتم Ethash صرافی ها
حجم بازار و پشتوانه آن رمزارز
میزان سوددهی استخراج آن رمزارز برحسب بیت کوین. بطور مثال در تصویر نمونه ارز استخراج رمزارز اتریوم کلاسیک در 24 ساعت با 8 کارت گرافیک مدل 580 معادل 0.00047 بیت کوین درآمد خواهد داشت.
میزان درآمد و سود استخراج آن رمزارز برحسب دلار. بطور مثال در تصویر نمونه ارز استخراج رمزارز اتریوم کلاسیک در 24 ساعت با 8 کارت گرافیک مدل 580 معادل $4.11 دلار أرآمد خواهد داشت که با احتساب هزینه برق سود خالص $2.43 خواهد بود.
میزان درصد فعال رمزارز در سودآوری

منوی دوم اسیک Asic

این قسمت برای افرادی است که دستگاه های اسیک ماینر AsicMiner دارند و به استخراج با آن ها می پردازند.

الگوریتم استخراج دستگاه های اسیک. بطور مثال دستگاه های Antminer S9 – Antminer S11 – Innosilicon T2T – Whatsminer M3X و بسیاری از دستگاه های ماینر که بیت کوین و بیت کوین کش استخراج می کنند الگوریتم آن ها SHA-256 است. بنابراین اگر دستگاه ماینر شما الگوریتم SHA-256 دارد بایستی مابقی الگوریتم ها غیرفعال کنید و رنگ آبی آن ها را به خاکستری تبدیل کنید و فقط رنگ الگوریتم SHA-256 آبی باشد.
میزان قدرت مجموع دستگاه های ماینر که بر حسب هش بر ثانیه H/S محاسبه می شود مثلا یک دستگاه Antminer S9 14.5 معادل 14.5 تراهش TH بر ثانیه قدرت دارد پس می توانیم در زیر الگوریتم SHA-256 مقدار 14.5 TH/S که معادل آن 14500 GH/S است را قرار دهیم.
در این قسمت می توانیم مقدار برق مصرفی درستگاه اسیک ماینر را بر حسب وات قرار دهیم مثلا یک دستگاه Antminer S9 14.5 معادل 1350 وات W برق مصرف میکند.

در تصویر بالا مشخص است که در حال حاضر استخراج توسط دستگاه Antminer S9 14 TH/S میزان سودآوری به ترتیب سوددهی را نمایش می دهد :

سودآوری رمزارز Bitcoin SV در 24 ساعت = $2.13
سودآوری رمزارز Digibyte در 24 ساعت = $2.10
سودآوری رمزارز Bitcoin Cash در 24 ساعت = $2.08
سودآوری رمزارز Bitcoin در 24 ساعت = $2.04

البته این مقدار ممکن است در طول زمان جابجا شود و میزان سودآوری هر رمزارز به فاکتورهای زیادی بستگی دارد.

در ستون $ / Profit ردیف اول میزان درآمد استخراج آن رمزارز و ردیف دوم میزان سود خالص با کسر هزینه برق نمایش داده می شود. در اصل برای مشاهده سود خالص بایستی هزینه برق را نیز از میزان درآمد کم شود تا سود خالص محاسبه شود. این مقدار سود دهی نیز متغیر است و به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد.

منوی سوم Coins یا ارزهای دیجیتال:

در این منو می توانید میزان درآمد حاصل از استخراج را نسبت به هر ارزدیجیتال محاسبه نمایید.

از این قسمت می توانید ارز دیجیتال مورد نظرتان را جستجو کنید
و یا بر روی ارز دیجیتال مدنظر کلیک کنید تا به قسمت ماشین حساب آن بروید. به طور مثال ما در اینجا می خواهیم میزان سود دهی ارز اتریوم ETH را محاسبه کنیم .

لوگو و نام ارز دیجیتال
میزان هش ریت کارت گرافیک یا اسیک ماینر ها بر حسب MH/S که اینجا 500 MH/S محاسبه شده است.
مقدار برق مصرفی ماینر برحسب وات W که اینجا 750 وات قرار داده شده است
هزینه برق به دلاری بر حسب KW/H که اینجا 0.07 KW/H محاسبه شده است.
کارمزداستخر استخراج (الزامی نیست)
هزینه سخت افزار (الزامی نیست)
ریست کردن ماشین حساب
محاسبه سودآوری
ویژگی های این ارز دیجیتال مانند نام الگوریتم و.
بازه زمانی سود آوری
کارمزداستخر استخراج
میزان سود بر حسب آن ارز دیجیتال که در اینجا برای هش ریت 500 MH/S میزان درآمد ماهیانه 1.129اتریوم ETH درآمد محاسبه کرده است.
میزان درآمد بر حسب معادل رمزارز بیت کوین
میزان درآمد بر حسب دلار که در اینجا ماهیانه 252 دلار محاسبه شده است.
هزینه برق مصرفی بر حسب دلار
سود خالص باقی مانده بر حسب دلار که در اینجا ماهیانه 214 دلار محاسبه شده است.

در پایین صفحه نیز نمودار تغییر میزان درآمد و سود دهی بر حسب زمان و همچنین نام یک مدل دستگاه ماینر که این ارز دیجیتال را استخراج می کند نمایش داده شده است.

تصویر دستگاه نمونه که این ارز دیجیتال را استخراج می کند
مدل دقیق دستگاه و قدرت آن. در اینجا مثلا دستگاه Innosilicon A10 ETHMaster با قدرت 500 Mh نمایش داده شده است.
ماشین حساب محاسبه درآمد این دستگاه ماینر
نمایش نمودار تغییر میزان درآمد الگوریتم Ethash در طول گذشت زمان

در پایین تر استخرهای استخراجی که این ارز دیجیتال را استخراج می کنند را به همراه مشخصات آن ها می توانید ملاحظه کنید .

منوی چهارم ماینرها یا Miners :

در این قسمت می توانید دستگاه های اسیک ماینر Asic Miner را الگوریتم Ethash به ترتیب بیشترین سوددهی ملاحظه کنید