La evolución de las tecnologías en la minería de Bitcoin

Los usuarios han utilizado diversos tipos de hardware durante el tiempo para minar a medida que las tecnologías tanto hardware como software se han ido perfeccionando.

El comienzo, minería con microprocesadores (CPU)

Las primeras versiones del cliente de Bitcoin permitían a los usuarios usar sus CPUs para minar y así fue como se hizo la distribución inicial en el 2009.

Minería con placas de video (GPU)

Pronto se descubrió que las tarjetas gráficas de alta gama eran mucho más eficientes para la minería y el paisaje cambió. La minería bitcoin CPU dió paso a la GPU. La naturaleza de la arquitectura de las placas de video permitió aumentar un par de órdenes de magnitud el poder minero bitcoin utlizando mucha menos energía por unidad de trabajo. Mientras que cualquier placa de video moderna se puede utilizar para minería, la línea de la arquitectura AMD resultó ser muy superior a la arquitectura nVidia para mineros bitcoins.

Hoy en día la minería GPU sigue siendo muy popular dada su alta rentabilidad en ciertos lugares del mundo, sin embargo se utiliza para minar otras monedas alternativas que pueden ser cambiadas por Bitcoins (o USD) como por ejemplo Ethereum, Ethereum Classic, Monero y próximamente ZCash y RootStock.

Granja de Minería GPU de alrededor de 20 computadoras con un total de 80 placas de video (GPUs) aproximadamente.

Minería FPGA

Los equipos mineros FGPA (Field Programmable Gate Array) dieron un paso más en la optimización del hardware. Mientras que los FGPAs no disfrutaron del incremento en el poder de cálculo como se vió con la transición de CPU a GPU, proporcionaron un beneficio a través de una mayor eficiencia energética. Esa mejora permitió a los primeros grandes instalaciones de minería bitcoin que se construirían. La industria minera del bitcoin nació. Esta fase fue relativamente breve y fue rápidamente desplazada.

Granja de FGPAs

La frontera final, minería ASIC

El mundo de la minería Bitcoin está ahora firmemente en la era de los ASICs (Circuito Integrado de Aplicación Específica) desde su desarrollo en el 2013. Un ASIC es un chip especialmente diseñado para hacer una cosa y sólo una cosa. A diferencia de un CPU, GPU o FPGA, un ASIC no puede ser reutilizado para realizar otras tareas. Los ASIC diseñado para minar Bitcoins pueden únicamente ser usados para dicho propósito y por este hecho es una inversión de mayor riesgo que otros tipos de minería ya que el hardware una vez obsoleto tiene amortización prácticamente nula. La falta de flexibilidad de un ASIC se compensa por el hecho de que ofrece un aumento de varios órdenes de magnitud en poder de cálculo al tiempo que reduce el consumo de energía en comparación con todas las tecnologías anteriores.

En apenas tres años de la carrera armamentística de desarrollo de ASICs la relación de costo/potencia de minado de un equipo de punta del 2013, KNC Jupiter, con respecto a lo mejor actualmente (Sept 2016), un AntMiner S9, mejoró un 11.300% de 20 USD/GH a 0,18 USD/GHs. De la misma manera la eficiencia energética al pasar de chips de 28nm a 16nm, mejoró un 3.300% de 3W/GH a 0,09W/GH. Los ASICs, en su comienzo sufrieron un crecimiento superexponencial -y por lo tanto una inversión de alto riesgo- mayor a la Ley de Moore, hasta que se actualizaron a la tecnología de microchips actual que oscila entre procesos de 14 y 16 nanómetros.

Un ASIC, modelo Jupiter de la empresa Sueca KNC Miner. Tecnología 28 nm, 350 GH/s, 3 W/GH, Release price: 7.000 USD. 2013

Modelo Antminer S9, última generación. Tecnología 16 nm, 11.850 GH/s, 0,09 W/GH, Release price: 2.100 USD. 2016

A diferencia de todas las anteriores generaciones de hardware anterior, ASIC es el “final de la línea” cuando se trata de tecnología de punta. CPUs fueron reemplazados por GPU que fueron a su vez sustituidos por FPGAs que fueron sustituidas por ASICs. No hay nada que reemplace ASICs ahora o incluso en el futuro inmediato. Ha habido y seguirá habiendo un refinamiento paso a paso de los productos de ASIC y el aumento de la eficiencia a medida que los chips se vayan optimizando y escalando a tecnologías más modernas. Los primeros ASICs se hicieron en capas de 130 nm, mientras que actualmente los más eficientes en el mercado son de 16 nm. Debido a que el avance tecnológico en la minería se está ajustando cada vez más a la Ley de Moore esto hace que el consumo de energía en un dispositivo de ASIC es uno de los factores más importante del mismo.

Datacenter de ASICs Bitcoin de KNC en Suecia.