مقدمة

التعدين للعملات الرقمية وأهميته

يُعرف تعدين العملات المشفرة بأنه عملية التحقق وتسجيل المعاملات على شبكة البلوكشين. يستخدم المُعدنون أنظمة كمبيوتر مُعقدة لحل الألغاز الرياضية الصعبة. عندما يقومون بذلك، يحصلون على بيتكوين أو العملة التي يتعدينونها كمكافأة. يُطلب تعدين العملات المشفرة للحفاظ على سلامة شبكة البلوكشين وتأكيد المعاملات.

هذه بعض التفسيرات لماذا التعدين للعملات المشفرة مهم:

• أمان الشبكة: من خلال التحقق وتأكيد المعاملات، يساهم التعدين في العملات الرقمية في أمان شبكة البلوكشين. شبكة البلوكشين لا يمكن التأثير عليها بواسطة أي فرد أو منظمة لأن المنقبين يتنافسون لحل الألغاز الرياضية.
• تحقق من عمليات التحويل: تعدين العملة المشفرة يساهم في تحقق المعاملات ويساعد في منع نشر المعاملات الاحتيالية على البلوكشين. وهذا يضمن أن الشبكة آمنة وموثوقة.
• اللامركزية:يدعم تعدين العملات الرقمية لفك تمركز الشبكة البلوكشين. الشبكات العملات الرقمية، التي تعتمد على اللامركزية والتي تعتمد على المنقبين لتحقق التحويلات، ليست مركزية مثل الأنظمة المالية التقليدية، التي تكون مركزية.
• تحفيز:توفير حافز للأشخاص للانضمام إلى شبكة البلوكشين والمساهمة في أمانها وتحققها هو التعدين للعملات المشفرة. حقيقة أن العاملين في التعدين يتلقون عملة مشفرة مقابل عملهم يشجع على المشاركة ويحافظ على سلامة الشبكة.
• توزيع: حقيقة أن يكسب المُنقبون أموالًا في عملة مشفرة من أجل "عملهم على الأجهزة" تُسهم في ضمان توزيع العملات المشفرة الجديدة بشكل عادل وعدم استحواذها من قبل مجموعة صغيرة من الأفراد.

دور التعدين بوحدات معالجة الرسومات (GPU) وجهاز التعدين

يُعرف أسلوب تعدين العملات المشفرة باستخدام وحدات معالجة الرسومات بتعدين بوحدات معالجة الرسومات (GPUs). تعد وحدات معالجة الرسومات أجهزة كمبيوتر متخصصة مصممة لمعالجة متوازية وتعتبر أكثر ملاءمة من وحدات المعالجة المركزية التقليدية للتعامل مع الحسابات المعقدة المطلوبة للتعدين. تُعرف الحواسيب التي تم تعديلها خصيصًا لتحسين أداء تعدين وحدات معالجة الرسومات بأنها أجهزة تعدين.

يتم استخدام تعدين وحدات المعالجة الرسومية وأجهزة التعدين لإعطاء شبكة البلوكشين الطاقة الحسابية التي تحتاجها للتحقق من المعاملات والحفاظ على سلامة البلوكشين. بدون المنقبين، لا يمكن لشبكات البلوكشين العمل ولا يمكنها معالجة المعاملات.

يمكن أن يكون تعدين العملات المشفرة عملًا مربحًا لأولئك الذين يمتلكون المعدات والخبرة اللازمة. ولكن النجاح يتطلب استثمارًا هائلًا من الوقت والموارد. العديد من المعدنين ينضمون مجموعات التعدينلزيادة فرصهم في التعدين الناجح لكتلة والحصول على مكافأة. تسمح حمامات التعدين للمعدنين بالتعاون مع معدنين آخرين من خلال دمج قوة أجهزتهم الحاسوبية. يعملون عن طريق تجميع قوة معالجة كل مشارك، مما ينتج عنه شبكة أكبر وأكثر قوة. وهذا يجعل من المرجح أن تحل المشاكل الرياضية الصعبة التي يتعين حلها لتعدين كتلة بنجاح. عندما يتمكن حمام من التعدين لكتلة بنجاح، يتم تقسيم المكافأة بين المشاركين في الحمام اعتمادًا على مساهماتهم الفردية في جهود التعدين.

قد يجد المُعدنون الفرديون الذين يفتقرون إلى الموارد الكافية للتنافس مع العمليات التعدينية الأكبر والأكثر قوة ميزة خاصة في الانضمام إلى مجموعة تعدين. يمكنهم المشاركة في التعدين وقد يحصلون على مكافآت إذا عملوا مع أشخاص آخرين، حتى لو لم تكن جهودهم الفردية كافية بمفردها.

يمكن أيضًا لمجموعات التعدين تقديم فوائد أكثر استقرارًا للمشاركين. بينما قد تؤدي التعدين الفردي إلى مكافآت أعلى لكل كتلة، فإن فرص نجاح تعدين كتلة أصغر بكثير. من ناحية أخرى، توفر مجموعات التعدين مكافآت أقل ولكن أكثر انتظامًا، مما يساعد في تثبيت أجور المنقبين وجعل جهودهم أكثر تنبؤًا واستدامة.

التعدين بوحدة المعالجة المركزية الرسومية

نظرة عامة على وحدة المعالجة الرسومية واستخدامها في التعدين

شهد ارتفاع في تعدين العملات الرقمية زيادة كبيرة في الطلب على أجهزة الحوسبة المتخصصة مثل وحدات معالجة الرسوميات (GPUs). تم تصميم وحدات معالجة الرسوميات لتقديم صور بصرية معقدة لتطبيقات مثل ألعاب الفيديو والنمذجة ثلاثية الأبعاد ووظائف الرسومات الأخرى. كانت وحدات معالجة الرسوميات بديلاً شائعًا لتعدين العملات الرقمية بسبب قدراتها الفائقة في المعالجة المتوازية، ولا سيما لعملة Ethereum (التي لم يعد من الممكن تعدينها الآن) وعملات رقمية أخرى تستخدم خوارزمية Ethash.

يمكن أن يعزى الحوافز الغنية المتضمنة في التعدين الناجح لكتلة إلى الزيادة السريعة في تعدين العملات المشفرة. من خلال طريقة تعرف باسم البرهان على العمل، يتنافس المنقبون لحل مشاكل رياضية معقدة (PoW). المنقب الأول الذي يكتشف الحل يتلقى عملات جديدة تم إنشاؤها حديثًا ورسوم المعاملات.

نتيجة لإمكانية تحقيق مكاسب مالية كبيرة، شهدنا ازدهارًا في الاهتمام بالتعدين، مما أدى إلى زيادة الطلب على وحدات GPU. تعتبر وحدات GPU مثالية للتعدين نظرًا لقدرتها على إجراء عدد هائل من الحسابات في نفس الوقت. وهذا مفيد خاصةً للخوارزميات مثل Ethash التي تتطلب قدرة حوسبة موازية هائلة لحل المشاكل الرياضية بسرعة وكفاءة. ونتيجة لذلك، ازداد شعبية التعدين باستخدام وحدات GPU بين المعدنين.

انفجار تعدين العملات المشفرة كان له تأثير هائل على صناعة وحدات المعالجة الرسومية. ارتفعت أسعار وحدات المعالجة الرسومية بسبب الطلب المتزايد، وقامت الشركات المصنعة بإنتاج وحدات معالجة رسومية مصممة خصيصًا لعمليات التعدين. وقد دفع هذا الأمر موجة التعدين بشكل أكبر، حيث يسعى الأفراد وعمليات التعدين على حد سواء إلى الحصول على أقوى الأجهزة المتاحة لتحقيق أقصى إمكانيات التعدين لديهم.

مزايا التعدين بوحدات معالجة الرسومات

بالمقارنة مع تقنيات التعدين الأخرى، يوفر تعدين وحدة المعالجة الرسومية العديد من الفوائد، بما في ذلك:

• الكفاءة: تقوم وحدات معالجة الرسومات بإجراء الحسابات اللازمة للتعدين بكفاءة كبيرة للغاية، مما يؤدي إلى معدل تجزئة أعلى وتعدين أكثر ربحية.
• المرونة: على عكس ASICs، التي تم تصميمها خصيصًا لبعض الخوارزميات، تعتبر وحدات المعالجة الرسومية متعددة الاستخدام ويمكنها التعدين لمجموعة متنوعة من العملات المشفرة.
• سهولة الوصول: من الأسهل على الأفراد دخول قطاع التعدين لأن وحدات معالجة الرسوميات متاحة بشكل جيد وبأسعار معقولة.

النماذج الشائعة لتعدين وحدات معالجة الرسومات في عام 2023

• NVIDIA GeForce RTX 4090
• NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti
• AMD Radeon RX 7900 XTX
• AMD Radeon VII
• NVIDIA جيفورس RTX 3070 Ti

برنامج التعدين باستخدام وحدة المعالجة الرسومية

في عالم تعدين العملات المشفرة، يعد امتلاك برنامج تعدين بطاقة الرسومات المناسب أمرًا أساسيًا لتحسين عملية التعدين وتعظيم الجوائز المحتملة. هناك عدة خيارات شهيرة لبرامج تعدين بطاقة الرسومات المتاحة، كل منها يتمتع بميزاته وقدراته الفريدة. في هذه المقدمة القصيرة، سنستكشف بعض أفضل خيارات برامج تعدين بطاقة الرسومات:

• برنامج التعدين المزدوج لـ Claymore: يدعم هذا البرنامج المعروف مجموعة متنوعة من العملات الرقمية، بما في ذلك الإيثيريوم، زكاش، ومونيرو. تم بناؤه للعمل مع بطاقات الرسوميات AMD و Nvidia على حد سواء.
• Ethminer: تم إنشاء برنامج التعدين مفتوح المصدر المسمى Ethminer حصريًا لتعدين الإيثريوم. يتم دعم كل من بطاقات الرسوميات AMD و Nvidia.
• CGMiner: CGMiner هو برنامج تعدين سطر الأوامر الذي يدعم عددًا من العملات المشفرة، مثل بيتكوين ولايتكوين. تم تصميمه للعمل مع كل من وحدات المعالجة الرسومية والأجهزة المتخصصة.
• برنامج Bminer: برنامج تعدين مغلق المصدر مصمم لبطاقات الرسوميات من نوع Nvidia يُسمى Bminer. يدعم العديد من العملات المشفرة، مثل Grin و Zcash و Ethereum.
• برنامج التعدين ذو المصدر المغلق PhoenixMiner متوافق مع بطاقات الرسوميات من AMD و Nvidia. تم تصميمه لتعدين العملات الرقمية مثل الإيثيريوم وغيرها التي تستخدم خوارزمية Ethash.

أجهزة التعدين

تعريف وغرض

يشير جهاز التعدين إلى نظام كمبيوتر مصمم خصيصًا لمهمة تعدين العملات المشفرة. وظيفة هذه الأنظمة المتخصصة الرئيسية هي حل مشاكل رياضية معقدة، وبالتالي تحقق صحة المعاملات وضمان أمان شبكات البلوكشين. كمكون أساسي في منظومة تعدين العملات الرقمية، يمكن لجهاز التعدين أن يمكن المنقبين من كسب مكافآت على شكل عملات جديدة ورسوم معاملات.

هناك فئتين رئيسيتين من أجهزة التعدين:

• جهاز تعدين بوحدة معالجة الرسومات (GPU): يعتمد هذا النوع من الأجهزة على عدة وحدات معالجة رسومات عالية الأداء (GPUs) لتنفيذ الحسابات اللازمة. تقدم هذه الأجهزة مرونة حيث يمكنها تعدين مجموعة متنوعة من العملات المشفرة، اعتمادًا على خوارزمية التعدين المطبقة. غالبًا ما يتم اختيار أجهزة تعدين GPU من قبل المعدينين الذين يهتمون بتعدين العملات الرقمية مثل الإثيريوم، مونيرو، أو زكاش.
• جهاز تعدين ASIC: هذا النوع من أجهزة التعدين يستخدم الدوائر المتكاملة المحددة التطبيقات (ASICs)، وهي رقائق مصممة لتعدين عملات معمّاة معينة بكفاءة مثلى. بينما توفر أجهزة تعدين ASIC قدرة أكبر وكفاءة في استهلاك الطاقة مقارنةً بأقرانها من أجهزة تعدين بوحدة المعالجة الرسومية (GPU)، إلا أنها يمكنها فقط تعدين العملة المشفرة المحددة التي تم تصميمها لذلك. وعادةً ما تُستخدم لتعدين العملات الرقمية مثل البيتكوين ولايتكوين.

يمكن أن يختلف حجم وتعقيد أجهزة التعدين بشكل كبير، حيث تتراوح بين إعدادات متواضعة تحتوي على بضع بطاقات رسومات أو دوائر متكاملة للتطبيقات الخاصة بالتعدين إلى عمليات واسعة تضم مئات أو حتى آلاف الأجهزة. يتأثر تكوين جهاز التعدين بعوامل مثل العملة المشفرة المستهدفة، والموارد المالية للمنقب، والإخراج المرغوب فيه لعملية التعدين.

لتشغيل الجهاز بشكل فعال، يتطلب أجهزة التعدين مصدر طاقة مستمر، وتبريد كافٍ لمواجهة الحرارة الناتجة أثناء التعدين، واتصال إنترنت موثوق به. كثير من المنقبين يستخدمون أيضاً برامج تعدين متخصصة لتحسين أداء أجهزتهم ورصد أنشطتهم في التعدين.

أنواع أجهزة التعدين

هناك عدة أنواع من أجهزة التعدين، مثل:

• أنظمة الهواء المفتوحة: تم تصميم هذه الأنظمة لتحقيق أقصى قدر من التبريد وتدفق الهواء، مما يتيح أفضل أداء ممكن لوحدة معالجة الرسوميات (GPU).
• أجهزة التعدين المركبة على الرف: تم تصميم هذه الأجهزة لتكون صغيرة وفعالة، مما يتيح استضافة عدة وحدات معالجة الرسومات في منطقة محدودة.
• أجهزة التعدين اليدوية: قد يتم تخصيص هذه الأجهزة وتكون مرنة إلى أقصى حد نظرًا لأنها مبنية من مكونات فردية.

المكونات والإعداد

يتكون جهاز التعدين النموذجي من العناصر الرئيسية التالية:

• وحدات معالجة الرسومات (GPUs): تتحمل هذه الأجهزة عالية الأداء مسؤولية تنفيذ الحسابات المعقدة المطلوبة في التعدين العملات المشفرة. يمكن أن يؤثر عدد ونوع وحدات معالجة الرسومات بشكل كبير على كفاءة جهاز التعدين وربحيته.
• اللوحة الأم: هذا الجزء الحيوي يربط جميع أجزاء جهاز التعدين الآخرة ويدعم العدد المطلوب من وحدات GPU. اختيار لوحة أم متوافقة يمكنها التعامل مع عدة وحدات GPU أمر أساسي لنجاح جهاز التعدين.
• مزود الطاقة: يُعتبر مزود الطاقة الموثوق وذو السعة العالية ضروريًا لتوفير الطاقة الكافية لمكونات جهاز التعدين، وخاصة وحدات المعالجة الرسومية التي تستهلك كميات كبيرة من الكهرباء خلال عمليات التعدين.
• الذاكرة: يتطلب كمية مناسبة من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لتشغيل جهاز التعدين بسلاسة، مع توصية دنيا بـ 4 جيجابايت إلى 8 جيجابايت، اعتمادًا على المهام التعدينية الخاصة.
• نظام التبريد: تولد أجهزة التعدين الحرارة الكبيرة، مما يجعل الأنظمة الفعالة للتبريد أمرًا حيويًا لمنع السخونة والحفاظ على الأداء الأمثل. قد تتضمن أنظمة التبريد التبريد بالهواء أو السوائل، بالإضافة إلى مراوح موضوعة بشكل استراتيجي لضمان تدفق هوائي كافٍ.

التحديات في وحدة معالجة الرسومات

تقلبات السوق

تعتبر أسواق العملات المشفرة غير مستقرة بشكل معروف، مع تقلبات في الأسعار اليومية تكون في كثير من الأحيان كبيرة للغاية. ونظرًا لهذا العدم التنبؤ، قد تكون التنبؤات بالربحية ووضع استراتيجيات التعدين على المدى الطويل تحدًٍا.

التنافس من ASICs

تعتبر ASICs، وهي نوع من معدات التعدين المتخصصة، تشكل منافسة لمعدني الوحدات المعالجة الرسومية كصعوبة أخرى (دوائر التكامل المخصصة لتطبيقات معينة). تعتبر ASICs أكثر فعالية بكثير من وحدات المعالجة الرسومية في تعدين العملات المشفرة لأنها تم إنشاؤها بهذا الغرض. ونتيجة لذلك، يجد معدنو الوحدات المعالجة الرسومية أنه من الصعب تنافس معدني ASIC حيث يمكن لمعدني ASIC تعدين المزيد من العملات في وقت أقل.

مخاوف قانونية

توجد مخاوف أيضًا بشأن القانون المتعلقة بتعدين وحدات معالجة الرسومات GPU. بسبب المخاوف من استخدام الطاقة واحتمال حدوث أنشطة إجرامية مثل تبييض الأموال، قامت بعض الدول بمنع أو تقييد تعدين العملات المشفرة.

التأثير البيئي

على الرغم من أن التعدين بوحدة معالجة الرسومات يستخدم الكثير من الطاقة لتشغيل وحدات المعالجة الرسومية، إلا أن له تأثير سلبي كبير على البيئة. وقد أثار ذلك تساؤلات حول استدامة العملات الرقمية.

ختام

دور تعدين وحدة المعالجة الرسومية في النظام البيئي للعملات المشفرة

التعدين بوحدة معالجة الرسومات هو جزء كبير من نظام العملات الرقمية لأنه يوفر الطاقة الحاسوبية اللازمة لحماية شبكة البلوكشين والتحقق من العمليات. إنه يعزز اللامركزية في الشبكة ويمكن المشاركة الفردية في عملية التعدين. التعدين بوحدة معالجة الرسومات يساعد أيضًا في الحفاظ على سلامة الشبكة من خلال جعل الأمر أكثر صعوبة بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في تغيير البلوكشين.

مستقبل التعدين بوحدة معالجة الرسومات

سيتأثر مستقبل التعدين بالوحدة المركزية المعالجة الرسومية بعوامل عدة، مثل التغيرات في التكنولوجيا وكيفية صياغة القوانين. مع استمرار نمو سوق العملات المشفرة، من المحتمل أن يواجه التعدين بالوحدة المركزية المعالجة الرسومية مزيدًا من المنافسة من قبل الأجهزة المتخصصة في التعدين مثل ASICs. قد يظل التعدين بالوحدة المركزية المعالجة الرسومية مفيدًا للعملات الرقمية الصغيرة وأكثر التخصصية أو في الحالات التي يكون فيها اللامركزية والوصول مهمين للغاية.

وعلاوة على ذلك، يمكن للمُنقبين بوحدة معالجة الرسومات (GPU) استخدام قوتهم الحسابية لمهام مختلفة مثل التعلم الآلي أو البحوث العلمية. في نهاية المطاف، يظل مستقبل تعدين وحدات المعالجة الرسومية غامضًا، لكن من المرجح أن يستمر في اللعب دورًا في النظام البيئي للعملات الرقمية الأكبر.