GPUs und ASICs – ein nie endender Kampf um die Vorherrschaft im Mining

Seit der Einführung von Bitcoin im Jahr 2009 erfreut sich das Mining von Kryptowährungen sowohl bei durchschnittlichen Enthusiasten als auch bei Hardcore-Fanatikern großer Beliebtheit.

In den Anfangszeiten gab es nicht so etwas wie eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), die allgemein als ASIC-Chips bekannt sind. Das Mining wurde zunächst mit regulären Central Processing Units (CPUs) durchgeführt, was bedeutete, dass PC-Enthusiasten mit der besten Hardware einen Vorsprung beim Bitcoin-Mining hatten.

Nach einem Artikel von Professor Michael Bedford Taylor von der University of Washington, etwas mehr als ein Jahr später Im Jahr 2010 erhielten Menschen auf der ganzen Welt den Code, um mit dem Mining von Bitcoin zu beginnen. Grafikverarbeitungseinheiten (GPUs), die bei vielen Nerds den Beginn einer Liebesaffäre mit dem Mining der herausragenden Kryptowährung markierten.

Es dauerte nicht lange, bis Bastler anfingen, Rigs zu bauen, bei denen Grafikkarten über einem Motherboard aufgehängt und mit PCIE-Verlängerungskabeln verbunden wurden. Dies führte zu einer Vielzahl unterschiedlicher Anpassungen, da die Miner ihre Hashing-Leistung erhöhen wollten.

Die Party wurde etwas getrübt durch die Entwicklung von ASIC-Minern, die 2013 auf den Markt kamen und bei denen ständig leistungsstärkere Chips entwickelt wurden, die ihre GPU-Cousins ​​bei weitem übertrafen.

Dennoch haben Enthusiasten weiterhin Mining-Rigs mit den besten Grafikkarten gebaut. Dies war in den letzten Jahren ein Segen für die GPU-Hersteller Nvidia und AMD.

Bergbau – einfach erklärt

Beim Mining handelt es sich um den Vorgang, Transaktionen aufzuzeichnen und unveränderlich in der Bitcoin-Blockchain zu speichern.

Dieser Vorgang wird von Computern durchgeführt, die zunächst Bitcoin-Transaktionen entgegennehmen und in einem Block bündeln. Sobald der Block seine maximale Kapazität erreicht hat (1 MB im Fall von Bitcoin), kann er zur Blockchain hinzugefügt werden.

Dazu muss ein Miner, der entweder GPUs oder ASIC-Miner verwendet, einen komplexen kryptografischen Proof-of-Work-Algorithmus lösen, um den Block zur Blockchain hinzuzufügen. Sollte er das Glück haben, dies zu tun, wird er mit einer bestimmten Anzahl von Bitcoin belohnt. Derzeit beträgt die Belohnung 12.5 BTC.

Darüber hinaus erhalten Miner eine Gebühr für die Verarbeitung von Transaktionen, die in Blöcken gespeichert sind. Je höher die Transaktionsgebühr, desto schneller wird Ihre Transaktion von den Minern verarbeitet.

GPUs vs. ASIC-Miner – ein nie endender Kampf

Diejenigen Miner, die früh ins Spiel eingestiegen sind, hätten von der steigenden Schwierigkeit des Minings profitiert. Der Prozess wird immer schwieriger, je mehr Miner darum wetteifern, Transaktionen zu validieren und Blöcke freizugeben.

In den Anfangsjahren gab es nicht so viele Miner, daher waren die Belohnungen höher und die Algorithmen einfacher zu lösen. Aber als mehr Leute anfingen, ihre PCs zum Minen zu verwenden, wurde dies schwieriger.

Beim Mining begannen CPUs mit der Validierung der Blockchain. Später kamen GPUs zum Einsatz, bevor mit der Entwicklung von ASIC-Chips alles völlig anders wurde.

Der Proof of Work-Algorithmus von Bitcoin ist als SHA256 bekannt. Sowohl GPUs als auch ASIC-Miner können diesen Algorithmus verarbeiten, aber die letzteren Chips sind weitaus effizienter.

Wenn also ASIC-Miner, wie Bitmains leistungsstarke Antimer S9 auf den Plan trat, litt die Rentabilität traditioneller GPU-Miner aufgrund des Vorteils, den ASIC-Chips bei der Lösung des SHA256-Algorithmus hatten.

Glücklicherweise belebte das Aufkommen von Altcoins wie Ethereum den GPU-Mining-Sektor mit einem Algorithmus, der GPU-Chips bevorzugte. Dieser als ASIC-resistent beschriebene Algorithmus ermöglichte es Hobby-Minern, ihre PCs und GPUs zum Mining von Ethereum einzusetzen, ohne dass die Gefahr bestand, dass massenproduzierte ASIC-Miner ihre Gewinne schmälern.

Trotz der Existenz von ASIC-Minern ist die Nachfrage nach GPUs stiegen sprunghaft an und führten Mitte 2017 sogar zu einem Lagerengpass.

AMD und Nvidia konnten mit dem unersättlichen Appetit auf ihre GPUs nicht mithalten. Einige Einzelhändler in den USA hatten keine AMD-Karten mehr vorrätig, da Enthusiasten sich nach GPUs umsahen, während der Preis von Ethereum und Bitcoin im Laufe des Jahres stetig stieg.

Es war kaum überraschend, dass sowohl Nvidia als auch AMD solide Leistungssteigerungen ihrer jeweiligen Aktienkurse verzeichneten. Insbesondere Nvidia machte am Ende des Jahres Schlagzeilen und beendete das Jahr als führender Chiphersteller im Standard & Poor's 500 Index.

Nvidia auch brachten ihre neue Titan V-Grafikkarte mit Volta-Antrieb auf den Markt für die sich Spieler mit dem nötigen Kleingeld anstellten.

Kein Fokus auf den Bergbau

Obwohl es schwer zu glauben ist, dass AMD und Nvidia der Versuchung widerstanden haben, ihren Schwerpunkt auf die Entwicklung von GPUs für Mining-Zwecke zu legen, haben beide betont, dass ihre Priorität auf der Entwicklung von Grafikkarten für Spiele liegt.

Während Nvidia 2017 Boards speziell für das Mining entwickelt hat, wurden die meisten ihrer Chips für den herkömmlichen Zweck von GPUs gebaut – also für das Rendern von Grafiken. Nvidia gab zu, dass sie aufgrund der Nachfrage der Kryptowährungs-Mining-Branche ein massives Wachstum verzeichnet hatten.

AMD verfolgte unterdessen einen gemäßigteren Ansatz und gab im Juli 2017 bekannt, dass das Mining von Kryptowährungen nicht in die langfristige Wachstumsplanung einbezogen würde. Sechs Monate später änderte CEO Lisa Su jedoch ihre Meinung und äußerte AMDs Pläne, in den Blockchain-Bereich einzusteigen – abhängig von der weltweiten Akzeptanz im Jahr 2018.

Nvidias CEO Jensen Huang gab im März einen neuen Blick auf Kryptowährungen und das Engagement seines Unternehmens. Da ihre GPUs in Computern auf der ganzen Welt verbaut sind, sind sie unweigerlich Teil des Bitcoin-Mining-Netzes geworden.

Wie Huang am Die Sendung „Fast Money“ von CNBC, ihr „Prozessor ist der perfekte Prozessor, um die Verteilung dieser Supercomputer-Kapazität zu ermöglichen“. GPUs sind nur eines von vielen Zahnrädern im Computernetzwerk, das die Bitcoin-Blockchain ständig validiert.

Trotz eines insgesamt holprigen Jahresstarts für die Kryptowährungsmärkte war Huang zuversichtlich, dass die Technologie noch lange nicht ausgestorben sei:

„Die Möglichkeit, Werte auf eine sehr reibungslose und kostengünstige Art und Weise auszutauschen, wird es der Welt noch lange geben – Blockchain wird es noch lange geben.“

GPUs unter Druck

Während Nvidia und AMD den Kryptowährungssektor aufmerksam beobachten und seit seinem Durchbruch in den Mainstream im Jahr 2017 ein Wachstum verzeichnen, sehen sie sich einer starken Konkurrenz durch Unternehmen ausgesetzt, die Hardware entwickeln, die sich speziell auf das Mining von Kryptowährungen konzentriert.

Wie im Februar berichtete CNBCDer chinesische Mining-Hardware-Hersteller Bitmain verzeichnete 2017 höhere Gewinne als Nvidia und AMD. Bitmain soll einen Betriebsgewinn zwischen 3 und 4 Milliarden US-Dollar erzielt haben, verglichen mit 3 Milliarden US-Dollar bei Nvidia.

Dies ist beträchtlich, wenn man bedenkt, dass Bitmain nur ASIC-Miner für eine Reihe verschiedener Kryptowährungen herstellt.

Bitmains Flaggschiff Antminer S9 wird als der weltweit effizienteste Bitcoin-Miner angepriesen, das Unternehmen hat seine Aktivitäten jedoch weiter ausgedehnt und insbesondere Miner entwickelt, die verschiedene Proof-of-Work-Algorithmen lösen können.

Dies hat zu zahlreichen Protesten innerhalb der Kryptowährungs-Community geführt. Sie wenden sich mit Verweis auf Sicherheitsbedenken aufgrund einer Überzentralisierung gegen jedes Monopol auf das Mining, das verschiedene Blockchains validiert.

Kleinere Kryptowährungen wie Siacoin erwogen einen Hard Fork ihrer Blockchain, als Bitmain seinen Antminer A3 Siacoin-Miner auf den Markt brachte, entschieden sich jedoch letztendlich dagegen, während Monero diesen Plan im Zuge der Einführung des Monero-Miners von Bitmain im letzten Monat in die Tat umsetzte.

Sogar Ethereum ist endlich in Gefahr geraten, nachdem Bitmain letzte Woche den Start seines ersten Ethash ASIC-Miners angekündigt hat. Natürlich hat die Ethereum-Community bereits über die Vorzüge eines Hard Forks diskutiert, um den Bitmain Ethash ASICs entgegenzuwirken. Ethereum-Gründer Vitalik Buterins WHITE PAPER lässt darauf schließen, dass das Protokoll bereits ASIC-resistent ist:

„Ein besonders interessantes Merkmal dieses Algorithmus ist, dass er es jedem ermöglicht, „den Brunnen zu vergiften“, indem er eine große Anzahl von Verträgen in die Blockchain einführt, die speziell darauf ausgelegt sind, bestimmte ASICs zu blockieren.“

Es gibt kein offizielles Wort über den weiteren Weg von Ethereum, während Auf der Website von Bitmain heißt es dass die erste Charge der Antminer E3-Einheiten Mitte Juli ausgeliefert wird.

In einer wettbewerbsorientierten Unternehmenswelt war es für Amateure aufgrund der Einführung von ASIC-Minern immer schwierig, voranzukommen. Dennoch ist mit GPUs weiterhin profitables Mining möglich, aber Investoren mit dicken Scheckbüchern können sich die leistungsstärkste Hardware auf dem Markt sichern – ob die Community das nun mag oder nicht.

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