¿Qué es la minería GPU?
La minería de GPU es un proceso de criptominería que utiliza núcleos de tarjetas gráficas especializadas para resolver acertijos criptográficos y verificar bloques de transacciones. Los mineros prefieren las GPU, ya que pueden dividir y procesar tareas similares, repetitivas pero que consumen muchos recursos más rápido con múltiples núcleos.
El creciente interés por las criptomonedas y la cadena de bloques hace que la criptominería sea más competitiva. La mayoría de los criptomineros de gran capitalización comenzaron con la minería de CPU para ganar recompensas mineras. Pronto, se dieron cuenta de que las CPU ofrecen salidas limitadas a pesar del alto consumo de energía. Fue entonces cuando los mineros se movieron hacia la minería GPU o las tarjetas de video para la minería. Este cambio se debió principalmente a la tasa de hash de las GPU.
Minería de CPU frente a minería de GPU Bitcoin
La principal diferencia entre la minería de CPU y GPU es que las GPU ofrecen tasas de hash más altas debido a sus unidades lógicas aritméticas (ALU). Es por eso que las GPU pueden resolver ecuaciones matemáticas complejas más rápido.
La minería de CPU utiliza los núcleos de CPU de una computadora para verificar transacciones criptográficas y generar nuevas monedas.
La minería GPU se basa en la potencia de procesamiento de las tarjetas gráficas para la misma tarea. Las GPU Bitcoin resuelven ecuaciones criptográficas complejas de manera más eficiente.
Los mineros eligen GPU en lugar de CPU debido a la facilidad de mantenimiento y actualización.
Ahora, veamos cómo la minería de GPU llegó a donde está hoy.
Historia de la minería Bitcoin GPU
La industria de los juegos de computadora fue la primera en utilizar procesadores gráficos modernos. Los jugadores usaron GPU para renderizar gráficos y videos en 3D mientras jugaban juegos de computadora.
Aunque muchas empresas han estado construyendo GPU desde la década de 1980, no fue hasta el lanzamiento de la GeForce 256 de Nvidia en 1999 que el término «GPU» se hizo popular. GeForce 256 fue la primera GPU totalmente integrada del mundo. Era un procesador de un solo chip con transformación, recorte, motores de renderizado e iluminación integrados.
Las GPU no se abrieron paso en la minería de criptomonedas Bitcoin hasta 2010. Los mineros todavía usaban CPU multinúcleo para extraer 50 bitcoins (BTC) por bloque. La mayoría de los criptomineros estaban contentos con las especificaciones de las CPU que se ofrecían en aquellos días. Un par de computadoras por ahí podrían hacerte ganar hasta diez dólares al día.
Las cosas cambiaron cuando Laszlo Hanyecz ofreció pagar 10.000 BTC por un par de pizzas. Su idea era conseguir comida a domicilio a cambio de bitcoins. Alguien de la comunidad aceptó la oferta. Hanyecz terminó teniendo una comida valorada en $ 212 millones hoy (al momento de escribir este artículo).
Este evento le mostró al mundo cómo las criptomonedas pueden volverse valiosas y cambiaron la minería de bitcoins para siempre. Como resultado, la competencia minera aumentó en los días posteriores. Las GPU demostraron ser competentes cuando los mineros buscaron hardware dedicado para vencer a la competencia.
ArtForz, otro minero de bitcoin, se asoció con Hanyecz para ejecutar códigos privados de minería utilizando granjas de GPU en 2010. En el mismo año, otro miembro de Bitcointalk, Puddinpop, lanzó el primer software de minería de GPU disponible públicamente, lo que impulsó la adopción de GPU.
Cualquiera podría construir una plataforma de GPU con pocas habilidades técnicas y unos pocos cientos de dólares en ese momento. Esta facilidad de uso y asequibilidad empujó a los mineros a comenzar a usar GPU. Los bajos requisitos computacionales hicieron que todo valiera la pena.
Cuando todo el mundo empezó a pensar en ganar mucho dinero con los equipos de minería con GPU, la dificultad de la minería aumentó. Los altos requisitos de potencia informática dificultaron que los aficionados y entusiastas de las criptomonedas ganaran dinero.
En 2011, los mineros comenzaron a hablar de arreglos de puertas programables en campo (FPGA) que usaban tres veces menos energía que las GPU. FPGA es un circuito reconfigurable que puede funcionar como una tarjeta gráfica, un microprocesador, una unidad de cifrado o los tres a la vez. Nangeng Zhang, alias Pumpkin Zhang, lanzó el primer minero FPGA, Pumpkin Miner, en 2011.
Después de la compra, los FPGA requerían que los mineros modificaran la parte programable en campo, por lo que los mineros pronto comenzaron a buscar circuitos específicos para la aplicación. Esto dio origen al circuito integrado de aplicación específica (ASIC).
Los mineros pronto comenzaron la minería ASIC debido a la mayor eficiencia energética de la tasa de hash. En 2015, los mineros de ASIC comenzaron a dominar la industria minera de bitcoin. Así es como la criptominería evolucionó de un pasatiempo a una industria.
Cómo funciona la minería GPU
La minería de GPU funciona intentando decodificar repetidamente diferentes hashes y cambiando un dígito en cada intento. Las GPU utilizan unidades aritméticas lógicas (ALU) para realizar operaciones aritméticas y lógicas. Estas ALU permiten que las GPU realicen cálculos complejos y aumenten los resultados de la minería.
La minería de GPU también aprovecha diferentes algoritmos hash para mapear datos de tamaño aleatorio a un hash de tamaño fijo. Estos algoritmos o funciones hash criptográficas condensan los datos en un tamaño más pequeño para facilitar el cálculo de hash y resolver problemas de cadenas de datos.
Algoritmos de minería GPU
Los algoritmos de minería de GPU mantienen los datos seguros mientras lo ayudan a verificar las transacciones. A continuación se muestran algunos algoritmos hash comunes que admiten la minería de GPU.
Algoritmo SHA-256
El algoritmo hash seguro 256 (SHA-256) es un algoritmo hash criptográfico de la familia de algoritmos SHA-2 desarrollado por la Agencia de Seguridad Nacional (NSA) y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST).
El valor de resumen hash final de este algoritmo es siempre de 256 bits, de ahí el nombre SHA-256. Es un algoritmo poderoso debido a su salida unidireccional. Por ejemplo, puede crear una salida hash con SHA-256, pero no puede recrear la entrada en función de la salida.
Dichos hashes son poderosos debido a su salida unidireccional. Puede producir una salida hash a partir de cualquier entrada dada, pero no puede reconstruir los datos de entrada dados a partir de la misma salida hash. La minería de GPU utiliza este algoritmo para verificar las transacciones a través de un mecanismo de consenso de prueba de trabajo (PoW).
Las criptomonedas populares que usan SHA-256 incluyen BTC, Terracoin (TRC), Peercoin (PPC) y Bitcoin Cash (BCH).
Algoritmo de cifrado
El investigador de seguridad informática canadiense Colin Percival desarrolló la función hash Scrypt. Utiliza derivación de clave basada en contraseña para evitar ataques de hardware personalizados a gran escala. Hoy en día, algunas criptomonedas usan Scrypt como algoritmo PoW.
El algoritmo Scrypt funciona creando y almacenando números pseudoaleatorios en ubicaciones de memoria de acceso aleatorio (RAM). Mientras que otros algoritmos basados en contraseñas requieren pocos recursos, Scrypt requiere un hardware elaborado para realizar ataques de hardware a gran escala.
Un ataque de fuerza bruta necesita cientos o miles de implementaciones de algoritmos para tener éxito. La principal ventaja de Scrypt es que aumenta la demanda de recursos del algoritmo para evitar este tipo de ataques.
Las criptomonedas populares que usan Scrypt incluyen Bitmark (BTM), Dogecoin (DOGE) y Latium (LAT).
Algoritmo X11
El entusiasta estadounidense de las criptomonedas Evan Duffield desarrolló el algoritmo X11 para el protocolo Darkcoin en 2014. X11 es una función de hash PoW diseñada para ser resistente a la minería ASIC. Este algoritmo utiliza una secuencia de 11 algoritmos hash para dificultar la creación de ASIC. De esa manera, una moneda tendrá mucho tiempo antes de que la centralización minera se convierta en una amenaza.
