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Benutzerdefinierte Chips könnten die Schaufeln in einem Bitcoin-Goldrausch sein
Die digitale Kryptowährung Bitcoin ist letztes Jahr in die Öffentlichkeit gerückt und hat Enthusiasten mit dem Versprechen von Geldern gereizt, das von keiner Regierung gefesselt wird, bevor sie digitalen Raubüberfällen (siehe Sicherheit von Kryptowährungen unter Kontrolle) und kurzen Medienaufmerksamkeitsspannen zum Opfer fallen.
Aber es gibt immer noch Bitcoins im Wert von 130 Millionen US-Dollar, die von einer engagierten Community gepflegt werden, die daran arbeitet, ihre Verwendung zu erweitern. Weitere werden immer noch in einem Prozess abgebaut, der digitale Goldgräber belohnt, wenn ihre Software mathematische Rätsel löst, die bei der Überprüfung von Transaktionen und der Regulierung der Verwendung der Währung beteiligt sind (siehe Was Bitcoin ist und warum es wichtig ist). Jetzt unternehmen einige in dieser Gemeinschaft den kostspieligen Schritt, benutzerdefinierte Siliziumchips zu entwickeln, die für die Ausführung der Software bestimmt sind, die diesen Prozess ausführt.
Es ist eine Geschäftsmöglichkeit, und auch, weil wir an Bitcoin glauben und was es tun kann, sagt Josh Zerlan, COO von Schmetterlingslabore , ein Unternehmen aus Kansas City, das darauf wartet, dass seine erste Charge kundenspezifischer Chips von einem asiatischen Hersteller zurückkommt. Diese Chips werden in Kürze an Bitcoin-Enthusiasten weiterverkauft Produktlinie die über USB an einen Computer angeschlossen werden und ihre Bemühungen, die Währung abzubauen, aufladen. Sie kosten zwischen 149 und 29.899 US-Dollar und werden Anfang 2013 an über tausend Kunden ausgeliefert, die Vorbestellungen aufgegeben haben.
Butterfly hat Konkurrenz von mehreren anderen Unternehmen, die an anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen oder ASICs arbeiten – der Branchenausdruck für solche spezialisierten Chips. Die stärkste Konkurrenz scheint wahrscheinlich von einem anderen US-Unternehmen mit Sitz in New York zu kommen BTCFPGA , und zwei mit Sitz in China, Avalon und ASICMiner . Alle drei versprechen, Anfang nächsten Jahres Produkte auf Basis ihrer benutzerdefinierten Chips zu versenden.
Die Herstellung eines ASIC ist ein hochtechnischer und kostspieliger Vorschlag, der typischerweise bei niedrigen Hunderttausenden von Dollar beginnt. Dies liegt in erster Linie daran, dass Auftragnehmer – fast immer im Ausland – hohe Preise für den Betrieb von Anlagen verlangen, die die komplexe Ausrüstung enthalten, die zum Herausschneiden von Chips aus Siliziumwafern erforderlich ist. ASICs werden mit mikroskopischer Präzision aus Siliziumblöcken geätzt. Butterfly Labs sagt, es habe für Chips mit Funktionen von nur 65 Nanometern bezahlt; BTCFPGA und einige andere geben an, sich für einen billigeren 90-Nanometer-Produktionsprozess entschieden zu haben.
Butterfly Labs hat eine große Einrichtung in Overland Park, Kansas, wo es Geräte zur Herstellung von Produkten auf der Grundlage seines Chips gekauft hat, sagt Zerlan. Dazu gehören eine Pick-and-Place-Maschine zum Löten der 7,5-Millimeter-Quadrat-Chips auf Leiterplatten und drei Fertigungsstraßen zur Bestückung der Endprodukte. Zerlan will nicht sagen, wie viel das alles gekostet hat, aber er sagt, das Unternehmen habe das Projekt mit Gewinnen aus früheren Produkten und Geldern von ungenannten Risikokapitalgebern bezahlt.
Die öffentliche Stimme von ASICMiner, der online unter dem Namen Friedcat bekannt ist, sagt, dass keine Spitzentechnologie erforderlich ist, um den Mining-Prozess erheblich zu beschleunigen, was die Herausforderung für relativ kleine Teams erschwinglich macht.
Die meisten Leute halten ASICs für eine sehr kapitalintensive Branche, schrieb er in einer Mitteilung. Es ist nicht für Bitcoin-Mining-Geräte, denn selbst 10 Jahre alte [Chip]-Technologie ist viel besser als aktuelle Mining-Geräte. Ingenieure, die am ASICMiner-Design gearbeitet haben, haben Erfahrung mit der Entwicklung deutlich komplexerer Chips in nationalen Labors und Start-ups, sagt Friedcat.
Das Aufkommen von Bitcoin-Mining-ASICs ist Teil eines computergestützten Wettrüstens, das auf dem komplexen kryptografischen Schema basiert, das von Bitcoins anonymem Erfinder entwickelt wurde, der nur unter dem Online-Namen Satoshi Nakamoto bekannt ist. Nach den Regeln von Nakamoto, die es der Währung ermöglichen, ohne Kontrolle durch eine Zentralbank zu funktionieren, verwenden Bergleute kostenlose Software, die über das Internet kommuniziert, um ein verteiltes globales Protokoll aller Bitcoin-Transaktionen zu führen.
Dieser Prozess ist auch ein Wettbewerb, bei dem der Miner, dessen Software den nächsten Abschnitt des Protokolls – einen sogenannten Block – vervollständigt, mit neu geprägten Bitcoins belohnt wird. Die Belohnung beträgt jetzt 25 Bitcoins im Wert von derzeit 316 US-Dollar. Um einen Block abzuschließen, muss ein kryptografisches Rätsel durch Brute-Force gelöst werden. Je schneller die Software ausgeführt werden kann, desto wahrscheinlicher ist es, dass der Miner Belohnungen gewinnt. Die Regeln von Nakamoto besagen auch, dass nur 21 Millionen Bitcoins jemals freigegeben werden, und zwar mit einer immer geringeren Geschwindigkeit. Dieser Zeitplan wird durchgesetzt, indem die Arbeit des Bitcoin-Mining erschwert wird und die Belohnung für das Abschließen eines neuen Blocks regelmäßig halbiert wird.
Als Bitcoin an Popularität gewann, begannen einige Leute, Tausende für stark angepasste Mining-Rigs auszugeben, die Mining-Berechnungen schneller als gewöhnliche PCs durchführen können. Anfangs auf leistungsstarke Prozessoren angewiesen, begannen sie bald, GPUs zu verwenden, schnelle Grafikprozessoren, die auch bei den Herstellern von Supercomputern beliebt sind. Kleine Unternehmen tauchten auf, um Mining-Rigs und die neuesten GPUs an andere Miner zu verkaufen.
In diesem Frühjahr nahm dieses Wettrüsten eine ernstere Wendung, als Butterfly Labs und einige andere Lieferanten zu FPGAs übergingen, Chips mit einem rekonfigurierbaren Design. Die Programmierung von FPGAs zur Durchführung von Mining-Berechnungen führte zu erheblichen Geschwindigkeitssteigerungen. Aber ASICs versprechen mit ihrem festen Design, mindestens 100-mal schneller als FPGAs und tausendmal schneller als GPU-basierte Mining-Rigs zu sein.
ASICs laufen schneller, verbrauchen weniger Strom und bieten eine bessere Flächeneffizienz als FPGAs, sagt Simha Sethumadhavan, Assistenzprofessor für Informatik an der Columbia University, der Studenten in seiner Hardwareklasse herausforderte, ihre eigenen Mining-Chips zu entwickeln. Ein Grund dafür, dass ASICs so schnell laufen, ist, dass die gleichen Schaltkreise auf kleinerem Raum untergebracht werden können, als dies mit einem FPGA möglich ist, sagt er.
Sethumadhavan stellt fest, dass die Rentabilität des Bergbaus auch von den Bitcoin-Wechselkursen, den Stromkosten und den Vorlaufkosten der Hardware bestimmt wird. Die Verwendung von Standardfiguren ermöglicht es jedoch zu veranschaulichen, wie viel mehr ein Miner mit einem ASIC verdienen könnte. Ein FPGA-basiertes Produkt, das Butterfly Labs für 599 US-Dollar verkauft, könnte Bitcoins im Wert von 1,50 US-Dollar pro Tag basierend auf dem heutigen Wechselkurs ohne Stromkosten einbringen. Ein Produkt mit einem seiner neuen ASICs zum Preis von 649 US-Dollar soll schnell genug funktionieren, um 55 US-Dollar pro Tag zu verdienen, basierend auf den gleichen Kriterien.
Wenn ASICs eintreffen, könnten sie viele Bitcoin-Miner zum Aufgeben zwingen. Da das System von Nakamoto den Schwierigkeitsgrad des Minings anpasst, um die Produktionsrate konstant zu halten, wird es deutlich schwieriger, sobald die neuen Chips online gehen. Viele kleine Bergleute werden feststellen, dass ihre veralteten Geräte ihre Stromrechnung nicht mehr selbst bezahlen können. Es wird mehr ein Geschäft, sagt Zerlan von Butterfly Labs. Er glaubt, dass dies dazu beitragen wird, die Bitcoin-Wirtschaft zu stärken und ernster zu nehmen.
Aber all das kann nicht passieren, bis Zerlan und seine Konkurrenten ihre Chips liefern. Alle am glaubwürdigsten aussehenden ASIC-Projekte haben Verzögerungen erlebt und sich von den anfänglichen Versprechen zurückgezogen, dass ihre Produkte Ende 2012 ausgeliefert werden würden, unter Berufung auf technische Schwierigkeiten.
Wenn die Produkte es zu den Kunden schaffen, geraten die Wettbewerber möglicherweise in einen Wettlauf um neuere, schnellere Versionen. Sethumadhavan von Columbia sagt, dass kundenspezifische ASICs bald einer Herausforderung durch Chips für mobile Geräte mit Schaltkreisen ausgesetzt sein könnten, die für die Durchführung von Verschlüsselungsvorgängen bestimmt sind. Diese Chips, die im nächsten Jahr erwartet werden, werden wahrscheinlich auf einen höheren Standard ausgelegt sein, als die Miner erreichen können, und könnten verwendet werden, um leistungsstarke Mining-Rigs ohne ASICs zu bauen.
Unterdessen basiert die Bitcoin-Wirtschaft immer noch mehr auf Spekulationen als auf tatsächlichen Geschäftstransaktionen. Blog-Host Wordpress kam einer großen Marke am nächsten, die akzeptiert Bitcoins diesen Monat , aber obwohl alles von Alpaka Socken zu E-Mail-Hosting mit der Währung gekauft werden können, werden die meisten dieser Produkte von Enthusiasten innerhalb der Bitcoin-Community angeboten. Im Gegensatz zu echtem Gold können die Bitcoins, die von denen, die ASICs bauen, verfolgt werden, möglicherweise nicht immer glänzen.