شکل دستگاه بیت کوین

دستگاه بیت کوین که به آن ماینر ASIC گفته می شود، عموماً به شکل یک جعبه فلزی مستطیلی با فن های قدرتمند در یک یا هر دو انتها ظاهر می شود. این طراحی فشرده و صنعتی، برای پردازش محاسبات پیچیده و دفع حرارت زیاد ناشی از استخراج ارز دیجیتال بهینه سازی شده است.

وقتی صحبت از ارزهای دیجیتال و استخراج به میان می آید، بسیاری از افراد ممکن است تصویری مبهم از کامپیوترهای قدرتمند یا سرورهای بزرگ در ذهن داشته باشند. اما یک دستگاه ماینر بیت کوین، که به آن ماینر ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) گفته می شود، ظاهری بسیار خاص و تخصصی دارد. برخلاف کامپیوترهای خانگی یا حتی سرورهای معمولی، این دستگاه ها به طور اختصاصی برای انجام یک وظیفه طراحی شده اند: حل معادلات پیچیده رمزنگاری در شبکه بیت کوین و تأیید تراکنش ها. این مقاله با هدف ارائه یک راهنمای جامع و تصویری، به بررسی دقیق شکل ظاهری، ابعاد، وزن و اجزای قابل مشاهده دستگاه های استخراج بیت کوین می پردازد. در این مسیر، تفاوت های ظاهری میان انواع مختلف ماینرها، به ویژه مدل های هوا خنک و مایع خنک، نیز شرح داده خواهد شد تا درک کاملی از این سخت افزارهای تخصصی ارائه شود.

ماینر بیت کوین چیست؟ درک پایه از یک سخت افزار تخصصی

ماینر بیت کوین، در ساده ترین تعریف، یک کامپیوتر فوق العاده قدرتمند و هدفمند است که منحصراً برای استخراج ارز دیجیتال بیت کوین طراحی شده است. این دستگاه ها ستون فقرات شبکه بیت کوین محسوب می شوند و وظیفه اصلی آن ها تأیید و ثبت تراکنش ها در بلاک چین است. فرایند استخراج یا ماینینگ، شامل رقابت محاسباتی شدیدی است که در آن ماینرها از تمام قدرت پردازشی خود (که با واحد نرخ هش یا Hash Rate اندازه گیری می شود) برای حل پازل های ریاضی پیچیده استفاده می کنند. اولین ماینری که این معما را حل کند، حق اضافه کردن بلوک جدیدی از تراکنش ها را به زنجیره بلاک چین به دست آورده و در ازای آن، پاداشی در قالب بیت کوین جدید و کارمزد تراکنش ها دریافت می کند.

تفاوت اساسی ماینر بیت کوین با کامپیوترهای شخصی معمولی در تخصصی بودن آن است. در حالی که یک کامپیوتر خانگی برای انجام طیف وسیعی از وظایف مانند وب گردی، بازی، ویرایش متن و غیره طراحی شده است، یک ماینر ASIC تنها و تنها برای یک هدف بهینه شده است: انجام محاسبات هش با بالاترین سرعت و کارایی ممکن. این تخصصی بودن منجر به طراحی ظاهری خاص و اجزای داخلی منحصربه فردی می شود که در ادامه به تفصیل بررسی خواهند شد.

کالبدشکافی ظاهر کلی دستگاه ماینر بیت کوین (ASIC): نمایی بیرونی

برای افرادی که با دنیای استخراج ارز دیجیتال آشنا نیستند، یک دستگاه ماینر بیت کوین ممکن است در نگاه اول شبیه به یک سرور صنعتی یا یک جعبه فلزی عجیب به نظر برسد. با این حال، با کمی دقت، می توان ویژگی های ظاهری منحصربه فرد آن را تشخیص داد.

طراحی کلی و جنس بدنه

اغلب دستگاه های ماینر بیت کوین، به خصوص مدل های هوا خنک که رایج تر هستند، ظاهری شبیه به یک جعبه فلزی مستطیلی شکل دارند. این جعبه معمولاً از جنس فلزات مستحکم و رسانای حرارت مانند آلومینیوم یا فولاد ساخته می شود. انتخاب این مواد نه تنها به دلیل استحکام و دوام آن ها در محیط های صنعتی است، بلکه به دلیل قابلیت بالای آن ها در دفع حرارت تولید شده توسط قطعات داخلی نیز اهمیت ویژه ای دارد. بر روی بدنه ماینر، معمولاً شیارها یا سوراخ هایی برای تهویه و عبور جریان هوا مشاهده می شود که به خنک سازی دستگاه کمک می کنند.

ابعاد و وزن؛ تأثیر بر فضای مورد نیاز

ابعاد یک دستگاه ماینر می تواند بسته به مدل و سازنده آن متفاوت باشد، اما به طور کلی، ماینرها بزرگ تر و سنگین تر از یک کیس کامپیوتر رومیزی کوچک و جمع وجور هستند. به عنوان مثال، طول یک ماینر معمولاً بین ۳۰ تا ۵۰ سانتی متر، عرض آن بین ۱۵ تا ۲۵ سانتی متر و ارتفاع آن بین ۲۰ تا ۳۵ سانتی متر متغیر است. این ابعاد بزرگ تر به دلیل نیاز به فضای کافی برای قرارگیری چیپ های ASIC، هیت سینک های بزرگ، فن های قدرتمند و واحد منبع تغذیه (PSU) است. وزن ماینرها نیز قابل توجه است و معمولاً بین ۱۰ تا ۲۰ کیلوگرم یا حتی بیشتر متغیر است. این سنگینی عمدتاً به دلیل استفاده از قطعات فلزی سنگین در ساختار بدنه و فن ها است. ابعاد و وزن دستگاه مستقیماً بر فضای فیزیکی مورد نیاز برای نصب و همچنین سهولت حمل و نقل و جابجایی آن تأثیر می گذارد، به ویژه در مزارع استخراج که ده ها یا صدها دستگاه در کنار هم قرار می گیرند.

انتخاب محل مناسب برای نصب دستگاه ماینر، با توجه به ابعاد و وزن آن، از اهمیت بالایی برخوردار است. فضای کافی برای تهویه، کابل کشی و دسترسی آسان برای سرویس و نگهداری باید در نظر گرفته شود.

اجزا و بخش های اصلی قابل مشاهده در دستگاه ماینر

با نگاهی دقیق تر به نمای بیرونی و بخش های قابل دسترسی یک دستگاه ماینر بیت کوین، می توان اجزای کلیدی آن را شناسایی کرد که هر کدام نقش مهمی در عملکرد کلی دستگاه ایفا می کنند.

فن های خنک کننده: قلب تپنده ماینر و منبع اصلی صدا

یکی از بارزترین ویژگی های ظاهری هر ماینر، به خصوص مدل های هوا خنک، وجود فن های بزرگ و متعدد است. این فن ها که معمولاً در ابتدا و انتهای دستگاه قرار گرفته اند، نقش حیاتی در سیستم خنک کننده ماینر ایفا می کنند. با توجه به اینکه چیپ های ASIC در حین انجام محاسبات، حرارت بسیار زیادی تولید می کنند، بدون یک سیستم خنک کننده قوی، دستگاه به سرعت بیش از حد داغ شده و دچار اختلال یا آسیب جدی می شود.

فن ها در یک سیستم پوش-پول (Push-Pull) عمل می کنند؛ به این معنی که فن های ورودی هوا را به داخل دستگاه مکیده و فن های خروجی هوای داغ را به بیرون هدایت می کنند. تعداد فن ها معمولاً بین ۲ تا ۴ عدد در هر دستگاه متغیر است و اندازه آن ها نیز برای جابجایی حجم بالای هوا بهینه شده است. همین فعالیت شدید فن ها برای دفع حرارت، منجر به تولید صدای بسیار زیاد توسط ماینرها می شود که یکی از چالش های اصلی راه اندازی آن ها در محیط های غیرصنعتی است.

واحد منبع تغذیه (PSU): تامین کننده انرژی بی وقفه

واحد منبع تغذیه (Power Supply Unit یا به اختصار PSU) وظیفه تأمین برق مورد نیاز تمامی اجزای داخلی ماینر را بر عهده دارد. PSU ممکن است به صورت یکپارچه با بدنه اصلی دستگاه طراحی شده باشد یا به عنوان یک واحد جداگانه و قابل اتصال به ماینر ارائه شود. در هر دو حالت، PSU معمولاً در کنار یا روی بدنه اصلی قرار گرفته و با کابل های ضخیم و متعددی به بردها و چیپ های پردازشی متصل می شود. قدرت PSU باید متناسب با مصرف برق بالای ماینر باشد و از پایداری لازم برای عملکرد بی وقفه برخوردار باشد. پورت ورودی کابل برق اصلی نیز که معمولاً یک پورت قوی و استاندارد صنعتی است، بر روی PSU قرار دارد.

پورت ها و اتصالات: رابط ماینر با دنیای بیرون

در نمای بیرونی ماینر، پورت ها و اتصالات مختلفی برای ارتباط دستگاه با شبکه و نمایش وضعیت عملکرد آن تعبیه شده اند:

• پورت اترنت (Ethernet/LAN Port): این پورت برای اتصال ماینر به شبکه محلی و اینترنت ضروری است. از طریق این اتصال، دستگاه می تواند با استخر استخراج (Mining Pool) ارتباط برقرار کرده و داده های مربوط به محاسبات و پاداش ها را ارسال و دریافت کند.
• پورت برق (Power Inlet): همانطور که ذکر شد، این پورت که معمولاً روی PSU قرار دارد، محل اتصال کابل برق اصلی دستگاه به منبع تغذیه است.
• نشانگرهای LED: چراغ های کوچک LED معمولاً در قسمت کنترل برد یا کنار پورت ها قرار دارند و وضعیت عملکرد ماینر را نشان می دهند. به عنوان مثال، چراغ سبز ممکن است نشان دهنده عملکرد صحیح و چراغ قرمز یا چشمک زن نشان دهنده خطا یا مشکل در دستگاه باشد.

برد کنترل (Control Board): مغز متفکر عملیات استخراج

برد کنترل را می توان مغز دستگاه ماینر دانست. این برد مسئول مدیریت کلیه عملیات استخراج، برقراری ارتباط با استخر استخراج و نظارت بر عملکرد چیپ های ASIC است. برد کنترل معمولاً در پشت یا کنار دستگاه قرار دارد و پورت اترنت و دکمه های ریست (Reset) و تنظیمات اولیه بر روی آن تعبیه شده اند. این برد سیگنال های دریافتی از استخر استخراج را به چیپ های ASIC منتقل کرده و نتایج پردازش را به شبکه بازمی گرداند. اهمیت آن در تضمین پایداری و صحت فرآیند ماینینگ غیرقابل انکار است.

هیت سینک ها و تراشه های ASIC: موتورهای پنهان پردازش

در حالی که هیت سینک ها و تراشه های ASIC معمولاً از بیرون دستگاه قابل مشاهده نیستند، اما بخش های حیاتی و اصلی پردازشی ماینر را تشکیل می دهند. هیت سینک ها، قطعات فلزی (اغلب آلومینیومی) با پره های متعدد هستند که مستقیماً روی تراشه های ASIC قرار می گیرند. وظیفه آن ها جذب حرارت تولید شده توسط چیپ ها و انتقال آن به جریان هوایی است که توسط فن ها ایجاد می شود. طراحی هیت سینک ها به گونه ای است که حداکثر سطح تماس با هوا را برای دفع بهینه حرارت فراهم کند. تراشه های ASIC نیز کوچکترین و در عین حال قدرتمندترین واحدهای پردازشی هستند که محاسبات پیچیده رمزنگاری را انجام می دهند. این تراشه ها به طور خاص برای الگوریتم SHA-256 (الگوریتم مورد استفاده بیت کوین) بهینه شده اند و توان پردازشی بسیار بالایی دارند که امکان استخراج بیت کوین را فراهم می آورد. ابعاد و آرایش داخلی این اجزا، اگرچه پنهان هستند، اما تاثیر مستقیمی بر شکل کلی و نیازهای خنک کنندگی دستگاه دارند.

تفاوت های ظاهری در انواع ماینرهای بیت کوین: هوا خنک در مقابل مایع خنک

با پیشرفت فناوری استخراج بیت کوین، سیستم های خنک کننده نیز تکامل یافته اند که این تکامل به طور مستقیم بر شکل ظاهری و محیط مورد نیاز ماینرها تأثیر گذاشته است. دو نوع اصلی از ماینرها بر اساس سیستم خنک کننده، ماینرهای هوا خنک و ماینرهای مایع خنک هستند.

ماینرهای هوا خنک (Air-cooled Miners)

این نوع ماینرها رایج ترین و شناخته شده ترین شکل دستگاه استخراج بیت کوین هستند. همانطور که پیش تر توضیح داده شد، ظاهر آن ها معمولاً به صورت یک جعبه فلزی مستطیلی است که فن های بزرگ و پرصدا در یک یا هر دو طرف آن قرار دارند. فن ها وظیفه مکش هوای خنک از یک سو و خروج هوای گرم از سوی دیگر را بر عهده دارند تا حرارت تولید شده توسط چیپ ها را دفع کنند. به دلیل فعالیت مداوم و شدید فن ها، ماینرهای هوا خنک صدای بسیار زیادی تولید می کنند که اغلب به ۷۰ تا ۸۰ دسی بل می رسد. این سطح صدا، معادل صدای جاروبرقی یا موتور جت در فاصله نزدیک است و محیط اطراف را به شدت تحت تأثیر قرار می دهد. به همین دلیل، این ماینرها معمولاً در محیط های صنعتی، فارم های استخراج دور از مناطق مسکونی یا در سایلنت باکس های مخصوص نگهداری می شوند.

ماینرهای مایع خنک (Liquid-cooled/Hydro Miners)

ماینرهای مایع خنک، که گاهی به آن ها ماینرهای هیدرو (Hydro) یا غوطه وری (Immersion) نیز گفته می شود، نشان دهنده یک گام رو به جلو در فناوری خنک سازی هستند. این دستگاه ها به جای هوا، از یک مایع دی الکتریک (غیررسانا) برای دفع حرارت استفاده می کنند. این مایع معمولاً در یک مدار بسته حرکت کرده و از طریق رادیاتورهای بزرگ، حرارت را به محیط بیرون منتقل می کند.

از نظر ظاهری، ماینرهای مایع خنک تفاوت های قابل توجهی با مدل های هوا خنک دارند:

• عدم وجود فن های بزرگ و پرصدا: به دلیل استفاده از مایع برای خنک سازی، نیاز به فن های بزرگ پرسرعت در خود دستگاه ماینر از بین می رود یا به شدت کاهش می یابد. این موضوع باعث می شود ماینرهای مایع خنک به طور قابل توجهی کم صداتر باشند، به طوری که سطح صدای آن ها می تواند تا ۵۰ دسی بل یا کمتر کاهش یابد.
• نیاز به تجهیزات جانبی: این ماینرها معمولاً به یک سیستم خنک کننده خارجی مانند رادیاتورهای بزرگ، پمپ ها و لوله های انتقال مایع نیاز دارند. در مدل های غوطه وری، خود ماینر در یک مخزن پر از مایع مخصوص قرار می گیرد. این امر باعث می شود راه اندازی و نگهداری آن ها پیچیده تر و معمولاً در مقیاس های صنعتی بزرگ تر و در دیتا سنترهای تخصصی صورت پذیرد.
• طراحی متفاوت بدنه: بدنه ماینرهای مایع خنک ممکن است برای سازگاری با سیستم های خنک کننده مایع به گونه ای متفاوت طراحی شده باشد. به عنوان مثال، ممکن است دارای ورودی و خروجی هایی برای اتصال لوله های مایع یا مهر و موم های خاص برای جلوگیری از نشت مایع باشند.

تفاوت در سیستم خنک کننده، بیشترین تأثیر را بر شکل ظاهری، ابعاد کلی سیستم (شامل تجهیزات جانبی) و محیط مورد نیاز برای استقرار ماینر دارد. ماینرهای هیدرو با وجود هزینه اولیه بالاتر و پیچیدگی بیشتر، بهره وری انرژی بالاتری داشته و برای عملیات های در مقیاس بزرگ که در آن کنترل دما و کاهش نویز اهمیت دارد، گزینه هایی بسیار جذاب هستند.

ویژگی	ماینرهای هوا خنک	ماینرهای مایع خنک (هیدرو)
شکل ظاهری اصلی	جعبه فلزی مستطیلی با فن های بزرگ در دو انتها	ممکن است جعبه فلزی باشد اما بدون فن های بزرگ، نیاز به رادیاتور/تانک خارجی
فن های قابل مشاهده	بزرگ، متعدد و پرصدا	کمتر یا بدون فن، صدای بسیار کمتر
سیستم خنک کننده	گردش هوا با استفاده از فن	گردش مایع دی الکتریک در داخل و/یا غوطه وری در سیال
میزان صدا	بسیار زیاد (۷۰-۸۰ دسی بل)	بسیار کم (۵۰ دسی بل یا کمتر)
محیط استقرار رایج	فارم های صنعتی با تهویه مناسب، نیاز به سایلنت باکس	مزارع بزرگ و تخصصی، دیتا سنترهای با زیرساخت خنک کننده مایع
پیچیدگی نصب	نسبتاً ساده تر	پیچیده تر، نیاز به سیستم های جانبی

چرا شکل ظاهری دستگاه ماینر اهمیت دارد؟

شکل ظاهری و ویژگی های فیزیکی دستگاه ماینر بیت کوین، فراتر از زیبایی شناسی، تأثیرات عملی و مهمی بر تجربه کاربری و عملکرد کلی سیستم استخراج دارد. این جنبه ها، به ویژه برای کسانی که قصد ورود به دنیای ماینینگ را دارند، حائز اهمیت هستند.

فضای فیزیکی و استقرار

ابعاد و شکل ظاهری یک ماینر مستقیماً بر فضای فیزیکی مورد نیاز برای نصب آن تأثیر می گذارد. یک ماینر بزرگ و سنگین، نیاز به فضای بیشتری دارد و ممکن است در محیط های کوچک خانگی یا اداری قابل استقرار نباشد. این موضوع به خصوص در مورد مزارع استخراج بیت کوین اهمیت پیدا می کند؛ جایی که ده ها یا صدها دستگاه باید در کنار هم چیده شوند و فضای بهینه برای هر دستگاه، بازدهی کلی مزرعه را افزایش می دهد. طراحی مستطیلی و قابلیت چیدمان دستگاه ها در قفسه های سرور، به مدیریت بهتر فضا کمک می کند.

مدیریت حرارت و آکوستیک

طراحی فن ها و بدنه دستگاه، ارتباط مستقیمی با توانایی ماینر در دفع حرارت دارد. شیارها و منافذ روی بدنه، به جریان یافتن هرچه بهتر هوا کمک می کنند، در حالی که اندازه و تعداد فن ها، حجم هوای جابجا شده و در نتیجه کارایی خنک سازی را تعیین می کنند. این جنبه فیزیکی، تأثیر مستقیمی بر دمای عملکرد دستگاه و پایداری آن در طولانی مدت دارد. همچنین، همانطور که پیشتر اشاره شد، فن های بزرگ و پرسرعت، منبع اصلی نویز ماینر هستند. شکل و طراحی آن ها، به همراه نوع سیستم خنک کننده (هوا خنک یا مایع خنک)، سطح صدای تولیدی را مشخص می کند که برای محیط های مسکونی یا دفاتر کار یک عامل تعیین کننده است.

مدیریت صحیح حرارت و نویز تولید شده توسط دستگاه های ماینر، نه تنها برای حفظ عملکرد بهینه و افزایش طول عمر آن ها حیاتی است، بلکه بر سلامت و راحتی افرادی که در محیط اطراف آن ها فعالیت می کنند نیز تأثیر مستقیم دارد.

سهولت نصب و کابل کشی

موقعیت قرارگیری پورت ها (مانند پورت اترنت و ورودی برق) و طراحی بدنه می تواند سهولت نصب و راه اندازی دستگاه را تحت تأثیر قرار دهد. دسترسی آسان به این پورت ها و فضای کافی برای اتصال کابل های ضخیم و متعدد، فرآیند راه اندازی و عیب یابی را بسیار ساده تر می کند. در طراحی های بهینه، پورت ها به گونه ای قرار می گیرند که حداقل فضای کابل کشی را اشغال کرده و امکان مدیریت منظم کابل ها فراهم شود.

حمل و نقل و نگهداری

وزن و ابعاد دستگاه، فاکتورهای مهمی در حمل و نقل و جابجایی ماینرها هستند. دستگاه های سنگین تر نیاز به تجهیزات حمل و نقل قوی تری دارند و جابجایی آن ها می تواند چالش برانگیز باشد. در مزارع استخراج بزرگ، جایی که هزاران دستگاه باید نصب و در صورت نیاز جابجا شوند، وزن و ابعاد هر ماینر بر لجستیک کلی و هزینه های عملیاتی تأثیر می گذارد. همچنین، طراحی بدنه و قابلیت باز شدن آسان آن برای دسترسی به قطعات داخلی، تعمیر و نگهداری دوره ای را تسهیل می کند.

ماینر بیت کوین چیست؟

ماینر بیت کوین، یک سخت افزار تخصصی است که برای انجام عملیات ماینینگ (Mining) یا استخراج ارز دیجیتال بیت کوین طراحی شده است. این دستگاه ها، برخلاف کامپیوترهای معمولی که برای انجام وظایف عمومی ساخته شده اند، به طور خاص برای حل مسائل پیچیده ریاضی که در شبکه بیت کوین مطرح می شوند، بهینه سازی شده اند.

در واقع، ماینر بیت کوین یک ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) است. ASIC به معنی مدار مجتمع با کاربرد خاص است. این یعنی هر تراشه ASIC فقط برای انجام یک نوع خاص از محاسبات (در مورد بیت کوین، الگوریتم SHA-256) ساخته شده است و در انجام آن کار، به شدت قدرتمند و کارآمد است. به همین دلیل، ماینرهای ASIC می توانند میلیون ها یا میلیاردها محاسبه را در هر ثانیه انجام دهند، که این قدرت پردازشی با کامپیوترهای شخصی قابل مقایسه نیست.

وظیفه اصلی این دستگاه ها در شبکه بیت کوین دو چیز است:

1. تأیید تراکنش ها: هر تراکنشی که در شبکه بیت کوین انجام می شود، باید توسط ماینرها تأیید و در یک بلوک جدید گنجانده شود.
2. ایجاد بیت کوین جدید: با حل موفقیت آمیز مسائل ریاضی و افزودن بلوک جدید به بلاک چین، ماینر پاداشی در قالب بیت کوین تازه ایجاد شده دریافت می کند.

به این ترتیب، ماینرها نه تنها امنیت و یکپارچگی شبکه بیت کوین را حفظ می کنند، بلکه عرضه بیت کوین های جدید به بازار را نیز مدیریت می نمایند. این دستگاه ها مصرف برق بالایی دارند و حرارت زیادی تولید می کنند، به همین دلیل سیستم های خنک کننده قوی (مانند فن ها یا سیستم های مایع خنک) بخش جدایی ناپذیری از طراحی آن ها هستند.

سیر تکاملی سخت افزارهای ماینینگ: از CPU تا ASIC

صنعت استخراج بیت کوین از زمان آغاز به کار خود در سال ۲۰۰۹، مسیری پرفراز و نشیب را طی کرده و سخت افزارهای مورد استفاده برای این منظور نیز دستخوش تحولات چشمگیری شده اند. این تکامل، به دلیل افزایش مداوم سختی شبکه بیت کوین و نیاز به قدرت پردازشی بیشتر و کارایی انرژی بالاتر رخ داده است.

واحد پردازش مرکزی (CPU)

در سال های اولیه شکل گیری بیت کوین، زمانی که ارزش این ارز دیجیتال بسیار ناچیز بود و رقابت برای استخراج آن کم بود، حتی با استفاده از واحدهای پردازش مرکزی (CPU) کامپیوترهای شخصی نیز می توانستند به استخراج بیت کوین بپردازند. در آن زمان، هر کسی می توانست با لپ تاپ یا کامپیوتر رومیزی خود، در فرآیند ماینینگ شرکت کند. با این حال، با افزایش تعداد ماینرها و در نتیجه سختی شبکه، CPUها به سرعت ناکارآمد شدند و دیگر سودآوری نداشتند.

واحد پردازش گرافیکی (GPU)

گام بعدی در تکامل سخت افزارهای ماینینگ، استفاده از واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) بود. ماینرها به زودی دریافتند که GPUها، که برای انجام محاسبات موازی پیچیده در بازی های ویدیویی طراحی شده اند، می توانند با سرعت بسیار بالاتری نسبت به CPUها، عملیات هشینگ را انجام دهند. یک کارت گرافیک قدرتمند می توانست ۵۰ تا ۱۰۰ برابر بهتر از یک CPU عمل کند و مصرف برق کمتری به ازای هر واحد کار داشت. این موضوع منجر به ظهور ریگ های ماینینگ شد؛ سیستم هایی که از چندین کارت گرافیک تشکیل شده بودند. اگرچه GPUها پیشرفت بزرگی بودند، اما با افزایش بیشتر سختی شبکه بیت کوین، آن ها نیز به تدریج جای خود را به سخت افزارهای تخصصی تر دادند و امروزه برای استخراج بیت کوین (با الگوریتم SHA-256) سودآور نیستند.

آرایه های دروازه ای قابل برنامه ریزی در میدان (FPGA)

آرایه های دروازه ای قابل برنامه ریزی در میدان (FPGA) گام بعدی در این مسیر بودند. FPGAها مدارهای مجتمع دیجیتالی هستند که می توانند پس از تولید، برای انجام وظایف خاصی برنامه ریزی شوند. این ویژگی به تولیدکنندگان امکان می داد تا تراشه هایی را به طور خاص برای عملیات هشینگ بیت کوین بهینه کنند. FPGAها کارایی انرژی و قدرت پردازشی بهتری نسبت به GPUها ارائه می کردند و برای مدت کوتاهی، گزینه محبوبی برای ماینینگ بودند. این فناوری، راه را برای ظهور مزارع استخراج در مقیاس بزرگ هموار کرد.

مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (ASIC)

نقطه اوج این تکامل، معرفی مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (ASIC) بود. این تراشه ها به طور کامل و از پایه، منحصراً برای استخراج بیت کوین (یا هر ارز دیجیتال با الگوریتم خاص خود) طراحی و ساخته شدند. ASICها با ارائه رشد صددرصدی در قدرت هش و کاهش قابل توجه مصرف برق نسبت به فناوری های قدیمی تر، انقلابی در صنعت ماینینگ ایجاد کردند. یک ماینر ASIC به تنهایی می تواند قدرتی معادل صدها یا حتی هزاران GPU را ارائه دهد. این دستگاه ها به قدری کارآمد هستند که امروزه هرگونه استخراج جدی و سودآور بیت کوین، تقریباً به طور کامل توسط ماینرهای ASIC انجام می شود. رقابت در صنعت تولید ASIC بسیار شدید است و شرکت ها به طور مداوم در حال توسعه تراشه های کوچک تر و قدرتمندتر (مانند تراشه های ۷ یا حتی ۵ نانومتری) هستند تا بهره وری را به حداکثر برسانند. این تکامل مداوم تضمین می کند که ASICها برای آینده قابل پیش بینی، پادشاهان بلامنازع استخراج بیت کوین باقی خواهند ماند.

معیارهای مهم در سودآوری و انتخاب ماینر

انتخاب یک دستگاه ماینر مناسب، تصمیمی حیاتی است که مستقیماً بر سودآوری و بازگشت سرمایه شما تأثیر می گذارد. پیچیدگی های دنیای ماینینگ، لزوم بررسی دقیق چندین معیار کلیدی را پیش از هرگونه سرمایه گذاری ایجاب می کند. این معیارها عبارتند از:

۱. قدرت دستگاه (نرخ هش – Hash Rate)

نرخ هش مهم ترین شاخص قدرت پردازشی یک ماینر است. این عدد نشان می دهد که دستگاه شما در هر ثانیه چند «هش» (حدس محاسباتی) می تواند تولید کند. نرخ هش با واحدهای مختلفی نظیر مگاهش بر ثانیه (MH/s)، گیگاهش بر ثانیه (GH/s) و تراهش بر ثانیه (TH/s) اندازه گیری می شود. هرچه نرخ هش دستگاه بالاتر باشد، شانس آن برای حل معمای بلاک و دریافت پاداش بیشتر است. در واقع، نرخ هش بالاتر به معنای توانایی بیشتر برای رقابت در شبکه و یافتن سریع تر بلوک های جدید است. با این حال، دستگاه هایی با نرخ هش بالاتر معمولاً قیمت بیشتری نیز دارند.

۲. میزان مصرف برق (Power Consumption)

ماینرها دستگاه هایی با مصرف برق بسیار بالا هستند و هزینه برق می تواند بخش قابل توجهی از سود شما را بلعید. میزان مصرف برق دستگاه بر حسب وات (Watt) اندازه گیری می شود. برای محاسبه هزینه های عملیاتی، باید میزان مصرف برق دستگاه را در تعرفه برق منطقه خود ضرب کنید. به عنوان مثال، اگر دستگاهی ۳۰۰۰ وات برق مصرف می کند، به معنای ۳ کیلووات در ساعت است. این فاکتور به اندازه نرخ هش اهمیت دارد؛ زیرا حتی یک دستگاه با نرخ هش بالا نیز اگر مصرف برق بالایی داشته باشد، ممکن است سودآور نباشد. بهینه سازی مصرف انرژی یکی از چالش های اصلی در طراحی ماینرها است.

۳. بهره وری انرژی (Energy Efficiency – J/TH)

بهره وری انرژی، نسبت مصرف برق به نرخ هش را نشان می دهد و معمولاً با واحد ژول بر تراهش (J/TH) یا وات بر تراهش (W/TH) سنجیده می شود. این فاکتور به شما نشان می دهد که دستگاه به ازای هر تراهش قدرت پردازشی، چه مقدار انرژی مصرف می کند. هرچه این عدد پایین تر باشد، دستگاه بهینه تر و در نتیجه، سودآوری بیشتری خواهد داشت، به خصوص در مناطقی که تعرفه برق بالا است. یک ماینر بهره ور برای استخراج همان مقدار بیت کوین، نیاز به برق کمتری دارد.

۴. قیمت دستگاه و دوره بازگشت سرمایه (ROI)

بودجه اولیه شما نقش کلیدی در انتخاب ماینر دارد. همیشه گران ترین دستگاه، بهترین گزینه نیست. باید قیمت خرید دستگاه را در کنار درآمد تخمینی و هزینه های عملیاتی (عمدتاً برق) بسنجید تا دوره بازگشت سرمایه (ROI) خود را محاسبه کنید. ROI به مدت زمانی اشاره دارد که طول می کشد تا سود حاصل از استخراج، هزینه های اولیه خرید دستگاه و راه اندازی را جبران کند. عوامل دیگری مانند قیمت لحظه ای بیت کوین و سختی شبکه نیز بر این دوره تأثیرگذارند.

۵. الگوریتم استخراج (Mining Algorithm)

مطمئن شوید که ماینر انتخابی شما از الگوریتم ارز دیجیتالی که قصد استخراج آن را دارید، پشتیبانی می کند. برای بیت کوین، این الگوریتم SHA-256 است. ماینرهای ASIC به طور اختصاصی برای یک الگوریتم خاص بهینه شده اند؛ بنابراین، یک ماینر بیت کوین نمی تواند مثلاً لایت کوین (که از الگوریتم Scrypt استفاده می کند) را به طور کارآمد استخراج کند. انتخاب نادرست الگوریتم می تواند سرمایه گذاری شما را بی نتیجه بگذارد.

۶. سیستم خنک کننده و میزان نویز (Noise Level)

ماینرها گرمای زیادی تولید می کنند و برای عملکرد پایدار به سیستم خنک کننده قوی نیاز دارند. این دستگاه ها معمولاً صدای بسیار زیادی تولید می کنند. اگر قصد دارید ماینر را در محیط مسکونی یا اداری قرار دهید، میزان نویز (دسی بل) و نوع سیستم خنک کننده (هوا خنک یا مایع خنک) را حتماً در نظر بگیرید. ماینرهای هوا خنک بسیار پرصدا هستند، در حالی که ماینرهای مایع خنک، گزینه های کم صداتری محسوب می شوند، البته با پیچیدگی نصب و هزینه اولیه بالاتر.

۷. برند، گارانتی و خدمات پس از فروش

خرید ماینر بیت کوین از برندهای معتبر و شناخته شده مانند بیتمین (Bitmain) یا میکروبی تی (MicroBT) ریسک خرابی و مشکلات فنی را کاهش می دهد. همچنین، بررسی کنید که دستگاه دارای گارانتی معتبر و خدمات پس از فروش مناسب باشد تا در صورت بروز هرگونه مشکل، پشتیبانی لازم را دریافت کنید. اعتبار سازنده و پشتیبانی فنی، در یک صنعت پرنوسان و پیچیده مانند ماینینگ، از اهمیت بالایی برخوردار است.

با در نظر گرفتن این معیارها و انجام محاسبات دقیق متناسب با شرایط خاص خود (مانند تعرفه برق منطقه و بودجه)، می توانید بهترین دستگاه ماینر را انتخاب کرده و شانس موفقیت خود را در دنیای استخراج بیت کوین افزایش دهید.

شرکت های معروف سازنده دستگاه ماینر بیت کوین

صنعت تولید دستگاه های ماینر بیت کوین، به ویژه ASICها، توسط چند شرکت بزرگ و پیشرو در جهان اداره می شود. این شرکت ها با سرمایه گذاری های عظیم در تحقیق و توسعه، همواره در تلاشند تا دستگاه هایی با بالاترین نرخ هش و بهترین بهره وری انرژی تولید کنند. در ادامه به معرفی برخی از مهم ترین و شناخته شده ترین این شرکت ها می پردازیم:

Bitmain Technologies (بیت مین تکنولوژیز)

بیت مین، که در سال ۲۰۱۳ در چین تأسیس شد، بدون شک شناخته شده ترین و بزرگترین تولیدکننده سخت افزارهای ماینینگ ASIC در جهان است. این شرکت با سری محصولات Antminer خود، سهم قابل توجهی (گاهی تا ۸۰ درصد) از بازار جهانی ASIC را به خود اختصاص داده است. Antminerها برای استخراج ارزهایی مانند بیت کوین، لایت کوین و دش طراحی شده اند. بیت مین به دلیل کیفیت بالای محصولات و ارائه فناوری های پیشرفته در هر نسل جدید، شهرت دارد. با این حال، این شرکت به دلیل سهم بازار انحصاری و نقش آن در برخی بحث های فنی و سیاسی شبکه بیت کوین، همواره مورد انتقاداتی نیز بوده است.

• مدل های شاخص: Antminer S19 Pro، Antminer S21 Pro، Antminer S21 XP Hydro

MicroBT (میکروبی تی)

میکروبی تی، یکی دیگر از تولیدکنندگان بزرگ چینی، به سرعت به رقیبی قدرتمند برای بیت مین تبدیل شده است. این شرکت که دستگاه های ASIC خود را با برند Whatsminer به بازار عرضه می کند، در سال های اخیر توانسته با ارائه محصولات کارآمد و رقابتی، سهم قابل توجهی از بازار را به دست آورد. Whatsminerها به دلیل پایداری و عملکرد قابل اعتماد خود شناخته شده اند و اغلب در مزارع استخراج در مقیاس بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند.

• مدل های شاخص: Whatsminer M30S++، Whatsminer M60S، Whatsminer M66S Immersion

Canaan Creative (کنان کریتیو)

کنان کریتیو، که در سال ۲۰۱۳ در پکن تأسیس شد، اولین شرکتی بود که در سال ۲۰۱۹ سهام خود را در بورس نزدک (Nasdaq) عرضه کرد و به این ترتیب، اولین شرکت تولیدکننده ASIC شد که سهامی عام گردید. کنان محصولات خود را با نام AvalonMiner به بازار عرضه می کند. این شرکت نیز مانند بیت مین و میکروبی تی، بر تولید ASICهای قدرتمند برای استخراج بیت کوین تمرکز دارد و تجربه غنی در طراحی و تولید محصولات الکترونیکی دارد. کنان همواره در تلاش برای نوآوری و رقابت در بازار استخراج بوده است.

• مدل های شاخص: AvalonMiner A1566، AvalonMiner A1566 Immersion

Innosilicon Technology (اینوسیلیکون تکنولوژی)

اینوسیلیکون یک شرکت سخت افزاری با تیم های طراحی در چین و آمریکای شمالی است که به دلیل قیمت های رقابتی، کارایی بالا و قابلیت سفارشی سازی محصولات خود شناخته می شود. این شرکت پس از ورود به بازار رمزارزها، دستگاه های سری Terminator خود را برای استخراج بیت کوین معرفی کرد. محصولات اینوسیلیکون در بسیاری از دستگاه های الکترونیکی دیگر نیز کاربرد دارند که نشان دهنده تخصص آن ها در طراحی تراشه های پیشرفته است.

• مدل های شاخص: Terminator T3+ Pro

Zhejiang Ebang Communication (ژیانگ ایبنگ کامیونیکیش)

ایبنگ، که در ابتدا در زمینه محصولات مخابراتی فیبر نوری فعالیت می کرد، به یکی از بزرگترین تولیدکنندگان تراشه های ASIC در منطقه خود تبدیل شده است. ماینرهای ایبنگ با برند Ebit به بازار عرضه می شوند. این شرکت نیز در سال ۲۰۲۰ سهام خود را در بازار سهام آمریکا عرضه کرد و نشان داد که برنامه های بلندمدتی در صنعت ماینینگ دارد. محصولات Ebit نیز در مزارع استخراج استفاده می شوند و سهمی از بازار را به خود اختصاص داده اند.

Bitfury (بیت فری)

بیت فری، که از سال ۲۰۱۱ فعالیت خود را آغاز کرده، یک شرکت سخت افزاری و نرم افزاری در حوزه بیت کوین است. این شرکت علاوه بر تولید تراشه ها و سرورهای ماینینگ (مانند تراشه Clarke و سرور Tardis)، خود نیز عملیات ماینینگ در مقیاس بزرگ را به طور مستقل انجام می دهد. بیت فری به دلیل مشارکت در محاسبه حجم زیادی از هش ریت شبکه بیت کوین شناخته شده است و مراکز داده بزرگی در کشورهایی مانند ایسلند، گرجستان، کانادا و نروژ دارد.

این شرکت ها با نوآوری های مستمر خود، رقابت فشرده ای را در بازار دستگاه های ماینر بیت کوین ایجاد کرده اند که در نهایت به نفع ماینرها و افزایش کارایی عملیات استخراج است.

مقایسه سودآوری و ویژگی های فنی دستگاه های استخراج بیت کوین

همانطور که پیشتر اشاره شد، انتخاب بهترین دستگاه ماینر به عوامل متعددی بستگی دارد و ممکن است برای هر فرد با توجه به شرایط خاص (مانند تعرفه برق) متفاوت باشد. با این حال، می توان با مقایسه ویژگی های فنی کلیدی، تصویر روشنی از عملکرد و بهره وری مدل های مختلف به دست آورد. در جدول زیر، برخی از برترین و محبوب ترین دستگاه های استخراج بیت کوین در سال های اخیر را بر اساس فاکتورهای مهمی مانند قدرت (نرخ هش)، مصرف برق و بهره وری انرژی مقایسه می کنیم:

نام دستگاه (مدل)	سازنده	قدرت (نرخ هش)	مصرف برق (وات)	بهره وری انرژی (J/TH)	میزان صدا (دسی بل)	تاریخ عرضه (تقریبی)
Bitmain Antminer S21 XP Hydro	Bitmain	473 TH/s	5676 W	12.0	50	ژانویه 2024
Bitmain Antminer S21 Pro	Bitmain	234 TH/s	3531 W	15.09	75	جولای 2024
Bitdeer Sealminer A2	Bitdeer	226 TH/s	3729 W	16.5	75	مارس 2025
Canaan Avalon A1566 Immersion	Canaan	249 TH/s	4500 W	18.0	50	جولای 2024
MicroBT Whatsminer M60S	MicroBT	186 TH/s	3441 W	18.5	75	فوریه 2024
Canaan AvalonMade A1566	Canaan	185 TH/s	3681 W	18.5	75	ژانویه 2025
MicroBT Whatsminer M66S Immersion	MicroBT	298 TH/s	5513 W	18.5	75	اکتبر 2023
Bitmain Antminer S19k Pro	Bitmain	120 TH/s	2760 W	23.0	75	آوریل 2023
Bitmain Antminer S19j Pro	Bitmain	100 TH/s	3050 W	29.5	75	ژوئن 2021
MicroBT Whatsminer M30S++	MicroBT	112 TH/s	3472 W	31.0	75	اکتبر 2020

توضیحات تکمیلی جدول:

• قدرت (نرخ هش): این عدد نشان دهنده توان محاسباتی دستگاه است. هرچه بیشتر باشد، شانس یافتن بلوک و دریافت پاداش بالاتر است.
• مصرف برق (وات): میزان انرژی مصرفی دستگاه در هر ساعت. این فاکتور مستقیماً بر هزینه های عملیاتی تأثیر می گذارد.
• بهره وری انرژی (J/TH): این مهم ترین معیار برای مقایسه کارایی ماینرها است. هرچه این عدد کمتر باشد، یعنی دستگاه به ازای هر واحد قدرت پردازشی، برق کمتری مصرف می کند و بهینه تر است. ماینرهایی با J/TH پایین، حتی در مناطق با تعرفه برق نسبتاً بالا نیز می توانند سودآور باشند.
• میزان صدا: برای کاربردهای خانگی یا محیط های حساس به نویز، این فاکتور حیاتی است. ماینرهای هوا خنک معمولاً پرصدا (بالای ۷۰ دسی بل) هستند، در حالی که مدل های هیدرو به مراتب کم صداترند.

با توجه به داده های بالا، می توان دریافت که ماینرهای مایع خنک مانند Antminer S21 XP Hydro و Canaan Avalon A1566 Immersion با وجود مصرف برق کلی بالاتر (که به دلیل هش ریت بسیار بیشتر آن ها است)، از نظر بهره وری انرژی (J/TH) عملکرد فوق العاده ای دارند. این بدان معناست که آن ها در تبدیل انرژی به قدرت پردازشی، بسیار کارآمدتر هستند و در نتیجه، برای فارم های بزرگ و صنعتی گزینه های بسیار سودآوری به شمار می روند. همچنین، تولید صدای کمتر توسط این دستگاه ها، یک مزیت بزرگ محسوب می شود.

در مقابل، ماینرهای هوا خنک مانند Antminer S19 Pro و Whatsminer M60S نیز همچنان گزینه های قدرتمندی هستند، اما باید به میزان نویز بالای آن ها و نیاز به تهویه مناسب توجه شود. انتخاب نهایی همیشه باید با در نظر گرفتن تعادل بین هزینه های اولیه (قیمت دستگاه)، هزینه های عملیاتی (هزینه برق)، فضای موجود و اهداف استخراج کننده صورت پذیرد.

نتیجه گیری

در این مقاله به بررسی جامع شکل دستگاه بیت کوین پرداختیم و نشان دادیم که این سخت افزار تخصصی، که به آن ماینر ASIC گفته می شود، چه ظاهر و اجزای قابل مشاهده ای دارد. یک دستگاه ماینر بیت کوین معمولاً به شکل یک جعبه فلزی مستطیلی با فن های قدرتمند خنک کننده طراحی شده است که هدف اصلی آن، دفع حرارت زیاد ناشی از پردازش های پیچیده استخراج بیت کوین است. اجزای اصلی مانند فن ها، واحد منبع تغذیه، پورت های اتصال و برد کنترل، همگی با هدف تأمین حداکثر کارایی و پایداری در عملیات استخراج، در این ساختار فشرده و صنعتی جای گرفته اند. تفاوت های کلیدی بین ماینرهای هوا خنک (با فن های پرصدا) و ماینرهای مایع خنک (با رادیاتور و نویز کمتر) نیز از جنبه های ظاهری و عملکردی مورد بررسی قرار گرفت.

ظاهر صنعتی و قدرتمند یک دستگاه ماینر بیت کوین، بازتابی دقیق از کارکرد تخصصی و پرمصرف این سخت افزارها در حل مسائل پیچیده بلاک چین و حفظ امنیت شبکه بیت کوین است. این دستگاه ها نه تنها ابزاری برای کسب درآمد هستند، بلکه مهندسی پیشرفته ای را در خود جای داده اند که برای مقابله با چالش های حرارتی و پردازشی طراحی شده اند. برای علاقه مندان به ورود به این حوزه، درک شکل فیزیکی و اجزای قابل مشاهده ماینر، گام مهمی در انتخاب و راه اندازی صحیح دستگاه است. توصیه می شود پیش از هرگونه اقدام، مشخصات فیزیکی دستگاه ها را متناسب با نیازها و شرایط محیطی خود به دقت بررسی کنید.