Bitcoin mining: il prossimo decennio di innovazione crittografica sostenibile inizia oggi

Dalla creazione della prima criptovaluta oltre un decennio fa, molti sono stati spesso scettici sulla loro legittimità, con alcuni addirittura liquidandoli come una frode. Ma nel 2023, questo paradigma sembrava essere cambiato. Ciò che è emerso è un riconoscimento condiviso del fatto che Bitcoin (BTC) e altre risorse digitali sono qui per restare e che giocheranno un ruolo chiave nel futuro della finanza globale. 

Questa non è una visione inverosimile riservata ai cripto-anarchici: gli attori finanziari tradizionalmente diffidenti nei confronti delle criptovalute ora esprimono fiducia nel loro potenziale dirompente. JPMorgan e Goldman Sachs, ad esempio, hanno recentemente invertito la loro iniziale opposizione alle criptovalute, diventando alcune delle ultime ad offrire nuovi servizi bancari e offerte per il mercato degli asset digitali.

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Man mano che l’ottimismo e l’apprezzamento per il potenziale a lungo termine delle criptovalute continuano a crescere, aumenteranno anche le opportunità di espansione dei ricavi tra i giocatori all’interno dell’ecosistema. I minatori di Bitcoin, ad esempio, hanno visto i loro dati di punta aumentare di quasi il 50% su base mensile a novembre, poiché i prezzi di Bitcoin sono aumentati di oltre il 60% a oltre $ 18.000 nello stesso periodo di tempo. Tuttavia, in un ambiente altamente competitivo, il successo è stato in gran parte limitato a pochi leader del settore, pur rimanendo sfuggente a molti.

Per i minatori, l’accesso a attrezzature minerarie altamente avanzate, una che vanta il più alto livello di efficienza in termini di potenza e costi e le velocità di elaborazione più elevate, rimane il fattore più critico per garantire un vantaggio competitivo.

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L’evoluzione

L’industria del mining di criptovalute ha subito una serie di trasformazioni sostanziali per arrivare allo stato tecnico avanzato di oggi. All’inizio, l’estrazione veniva eseguita utilizzando computer semplici senza dispositivi complessi o ad alta potenza. Le unità di elaborazione centrale per uso generico, o CPU, erano tutto ciò che serviva per produrre Bitcoin. Ciò ha portato a una rapida espansione della rete Bitcoin, poiché il fascino del denaro facile ha provocato un afflusso di nuovi entranti, tanto che questi minatori di prima generazione non sono stati in grado di tenere il passo con la domanda, rendendoli obsoleti in appena un anno.

Successivamente sono state introdotte le unità di elaborazione grafica che hanno reso il mining di Bitcoin più efficiente e redditizio. La combinazione di diverse GPU è diventata una vista comune, poiché i minatori cercavano di aumentare ulteriormente le loro prestazioni e capacità di mining massimizzando i guadagni. Nonostante questi progressi, i minatori di seconda generazione non hanno resistito alla prova del tempo a causa del loro elevato consumo di energia e della mancanza di efficacia a lungo termine.

Nel 2011, i gate array programmati sul campo, o FPGA, sono emersi come il passo logico successivo della progressione. Erano veloci, altamente efficienti dal punto di vista energetico, offrivano prestazioni migliori e un raffreddamento più semplice rispetto ai loro predecessori. Tuttavia, i minatori FPGA hanno avuto vita breve e alla fine sono stati sostituiti dagli ASIC, che, fino ad oggi, rimangono la tecnologia dominante per l’industria mineraria di Bitcoin. Progettati, costruiti e ottimizzati per l’unico scopo del mining, gli ASIC sono riconosciuti per la loro armonizzazione superiore di consumo energetico, prestazioni e costi: circa un milione di volte più efficiente dal punto di vista energetico e 50 milioni di volte più veloce nel mining di Bitcoin rispetto alle CPU utilizzate nel 2009.

La strada davanti

In effetti, il mining di criptovalute ha fatto molta strada. Oltre agli sviluppi relativi alle prestazioni, ci sono stati anche notevoli miglioramenti all’aspetto ambientale della tecnologia, come una maggiore efficienza energetica e tassi di hash più rapidi. Con una crescente enfasi sulla sostenibilità, questa è una tendenza che probabilmente continuerà poiché i fornitori di progettazione di chip cercano di sviluppare soluzioni innovative per soddisfare questa domanda in evoluzione.

Mi vengono in mente due principali aree di sviluppo. In primo luogo, la riprogettazione dell’attuale hardware minerario per utilizzare radicalmente meno energia; e, secondo, una riprogrammazione degli attuali chip di mining per consentire l’uso di energia ibrida per prestazioni di costo ottimali.

Reengineering dell’attuale hardware di mining. Esistono già diversi concetti sul mercato che vengono ricercati e rigorosamente testati, uno di questi è l’uso di chip fotonici per eseguire il calcolo. In teoria, la tecnologia sembra promettente, con una migliore efficienza energetica da due a tre ordini di grandezza rispetto agli attuali processori elettronici. Tuttavia, in realtà, rimane inconcludente se i risparmi energetici siano realizzabili, in particolare quando Bitcoin scala. Fino ad allora, gli ASIC e i loro miglioramenti in corso continueranno a dominare lo spazio del mining di criptovalute e guidare la carica sull’efficienza energetica nel mining di criptovalute.

Riprogrammazione degli attuali chip di mining. Contro la credenza comune, l’industria del mining di criptovalute è relativamente verde. A dicembre 2023, Bitcoin era alimentato da oltre il 70% di elettricità rinnovabile. Mentre i vantaggi dell’utilizzo delle rinnovabili sono indiscussi, la verità è che le rinnovabili sono una fonte di energia intermittente e non sono sempre affidabili per i miner di Bitcoin, che hanno un fabbisogno energetico costante. L’energia basata sui combustibili fossili, al contrario, serve generalmente come una fonte di energia più stabile. Per trovare un equilibrio tra la sostenibilità del settore e la sostenibilità più in generale, è possibile adottare un modello ibrido, in base al quale le energie rinnovabili sono utilizzate prevalentemente come fonte di energia, con alimentazione basata sui combustibili fossili durante le carenze di produzione. Ciò comporta la riprogettazione e la riprogrammazione degli attuali chip di mining per consentire una maggiore facilità di commutazione tra le due varianti di fonti di energia, senza interruzioni dei processi di mining.

Mentre le criptovalute continuano a crescere in importanza, così sarà l’afflusso di concorrenza da parte di nuovi fornitori che vogliono una fetta della torta. Una sana concorrenza può essere positiva in quanto può portare a una maggiore innovazione che porta una maggiore efficienza e maturità al settore. Per sfruttare appieno la crescita del nascente mercato delle criptovalute, tuttavia, i progettisti di chip incumbent dovranno investire ulteriormente in ricerca e sviluppo, in particolare nelle aree dell’ottimizzazione energetica e delle prestazioni energetiche..

I punti di vista, i pensieri e le opinioni qui espressi sono esclusivamente dell’autore e non riflettono o rappresentano necessariamente i punti di vista e le opinioni di Cointelegraph.

Nangeng Zhang, noto anche come NG, è il fondatore, presidente e CEO di Canaan Inc., fornitore leader di soluzioni di supercalcolo. Mentre era specializzato nel campo del supercalcolo, NG ha esplorato il potenziale della progettazione di circuiti integrati per applicazioni specifiche, lanciando di conseguenza il primo minatore di criptovaluta digitale al mondo basato su chip ASIC e catalizzando l’era del mining ASIC.