Исследователи из университетов Колумбии и Парижа-Суда предполагают, что фотонные чипы могут сделать майнинг биткойнов как минимум в 10 раз более энергоэффективным.
Кажется, что каждый раз, когда кто-то использует термины «биткойн» и «энергопотребление» в одном предложении, возникают разногласия между теми, кто говорит, что сеть оказывает огромное воздействие на окружающую среду, и теми, кто говорит, что эти опасения завышены.
Что не подлежит обсуждению, так это тот факт, что майнеры могут зарабатывать намного больше в местах с более низкими затратами энергии. Белая книга, опубликованная две недели назад исследователями Columbia и Paris-Sud, утверждает, что модификация Proof-of-work для поощрения использования фотонных чипов в майнинговом оборудовании может снизить потребление энергии до уровня, составляющего менее одной десятой его текущего уровня.
Michael Dubrovsky является соавтором “Optical Proof of Work” с Marshall Ball, докторантом в области компьютерных наук в Колумбийском университете, и Bogdan Penkovsky, докторантом в университете Париж-Суд. Дубровский является соучредителем PoWx, который разрабатывает аппаратное и программное обеспечение, чтобы изменить борьбу за контроль над работой.
Дубровский сказал нам: «Мы считаем, что существует большой неудовлетворенный спрос на майнинг в крупных городах по всему миру, где многие люди хотели бы использовать одну или несколько машин дома. В настоящее время без доступа к дешевому электричеству это невозможно ».
Вместо этого большая часть майнинга в мире осуществляется в евразийских странах. Китайские майнинговые компании контролируют большую часть хэш-мощности Биткойна, и некоторые опасаются, что Китай может подавить технологию и уничтожить сеть. В Европе Россия направляет дешевую энергию в сепаратистские государства в пределах Молдовы и Украины, чтобы обеспечить крипто-майнинг и одновременно переориентировать геополитический порядок.
Переключение с сетей «proof-of-work» (PoW) на сети «proof-of-stake» (PoS) решает проблему энергопотребления, так как компьютерам больше не нужно будет угадывать ответы на хеш как можно быстрее. Но POS представляет свои проблемы. С одной стороны, требование того, чтобы у людей была определенная сумма, может подтолкнуть сеть к централизации. Вот почему Дубровский и его соавторы вместо этого изучают фотонные интегральные схемы, которые могут быть использованы для значительного снижения затрат энергии при добыче полезных ископаемых.
Суть заключается в следующем: для обеспечения безопасности сети PoW, майнеры должны нести некоторые экономические издержки, но это не должно быть из-за счетов за электроэнергию. Используя новый алгоритм – оптическое доказательство работы (oPoW) – система блокчейна может вместо этого наложить экономические затраты в виде капитальных затрат на оборудование (CAPEX) и снизить потребление энергии. Как заявил Дубровкси, «нет никаких причин устанавливать в Монголии шахту за 0,04 доллара США / кВт-ч электроэнергии, если энергия составляет 5% от вашего общего бюджета».
Оптическое доказательство работы изменило бы алгоритм PoW для лучшей работы с кремниевыми фотонными чипами, что привело к созданию майнера нового типа. Авторы говорят, что это отличается от «предыдущих попыток изменить алгоритмы PoW для поддержки конкретной аппаратной парадигмы», таких как ProgPoW, потому что это не связано с ASIC-сопротивлением. Вместо этого фотонные чипы могут превратить ASIC в супер-ASIC с более низкими эксплуатационными расходами.
Недавняя статья в MIT Technology Review под названием “Могут ли фотонные чипы спасти Биткойн?” было несколько сомнений с бумагой. Во-первых, теоретически верно, что фотонные чипы более эффективны, но это еще предстоит окончательно доказать.
Это несколько верно, признал Дубровский. Но исследователи надеются, отчасти потому, что «есть много групп, работающих над их коммерциализацией для вычислений, от стартапов до Intel». Дубровский сказал Decrypt: «Еще неизвестно, в каких случаях они смогут превзойти электронику. OPoW – отличное приложение для песочницы, потому что мы разработали алгоритм специально для сильных и слабых сторон технологии».
Во-вторых, авторы не прогнозировали фактическую экономию энергии. Для этого, сказал Дубровский, людям придется ждать публикации «предстоящей конференции», которую они публикуют, в которой представлена «более подробная модель». Исследователи, однако, сказали, что они ожидали, что «зрелая сеть oPoW потратит на энергию в 10-100 раз меньше».
Наконец, они не показали, как алгоритм изменит существующую разницу в затратах по мощности, что все равно будет важно, поскольку затраты на оборудование будут примерно одинаковыми для всех, а стоимость электроэнергии – нет.
Дубровский сказал Decrypt, что, хотя различия в стоимости энергии сохранятся, их влияние можно минимизировать: «Если основным фактором, определяющим стоимость добычи, является CAPEX, а энергия – это второстепенная позиция (противоположность сегодняшней ситуации), то такие вещи, как стоимость капитала и операционный риск становится очень важным. Страны с верховенством закона, стабильностью и низкими процентными ставками привлекут крупных шахтеров “.