Compreender os algoritmos de mineração é crucial para qualquer pessoa interessada no mundo das criptomoedas, principalmente quando se trata de criptomoedas de Prova de Trabalho. Esses algoritmos formam a base do processo de mineração, permitindo que os desenvolvedores moldem os seus projetos de acordo com requisitos específicos.

Neste artigo, vamos explorar o que são algoritmos de mineração, as razões por trás da existência de vários algoritmos e por que comparar hashrates e configurações de overclock em diferentes algoritmos pode levar a conclusões imprecisas.

O que são Algoritmos de Mineração?

Para resolver um bloco na blockchain, os mineradores devem encontrar uma solução (hash) para a função hash que tenha uma dificuldade maior ou igual à dificuldade mínima da rede. Um algoritmo de mineração é o conjunto de regras e operações matemáticas usadas pelos mineradores no processo de hash das criptomoedas Prova de Trabalho.

Para o conseguir, o minerador tenta continuamente nonces aleatórios (número usado apenas uma vez) na função hash na esperança de encontrar uma solução válida. Dependendo do algoritmo de mineração, pode ser possível calcular trilhões de soluções (hashes) por segundo, geralmente exibidos como TH/s.

O Propósito de Diferentes Algoritmos de Mineração

Se já usou o NiceHash Miner ou qualquer outro software de mineração, deve ter notado que existem vários algoritmos de mineração que podem ser minerados. A realidade é que existem dezenas de algoritmos diferentes, cada um com as suas próprias propriedades.

Podemos atribuir a existência de diferentes algoritmos de mineração a vários motivos, como compatibilidade de hardware, segurança do projeto, personalização e outros.

Compatibilidade de Hardware

Alguns algoritmos de mineração são projetados para serem minerados em hardware específico, como CPUs, GPUs ou ASICs (circuitos integrados específicos de aplicativos). Essa escolha de design é intencional, pois permite que os desenvolvedores controlem a descentralização e a segurança da rede. Por exemplo, algoritmos resistentes a ASIC promovem a descentralização ao impedir o domínio de hardware especializado no processo de mineração.

Alguns algoritmos, como o SHA-256, foram inicialmente minerados com CPUs, mas à medida que dispositivos mais poderosos foram desenvolvidos, os mineradores passaram para GPUs e, finalmente, para ASICs.

Segurança do Projeto

Ter um algoritmo novo e exclusivo pode ser benéfico para os projetos, pois isso evita qualquer vantagem competitiva que alguém já possa ter noutro algoritmo (por exemplo, desenvolvimento contínuo de poderosos FPGAs ou mineradores ASIC). O Monero garantiu bifurcar e alterar o seu algoritmo caso houvesse sinais de ASICs na rede, e já o fez várias vezes no passado.

Por outro lado, ter o mesmo algoritmo de outro projeto pode permitir recursos como mineração mesclada (merged-mining). Nesse processo, os mineradores de uma blockchain podem efetivamente minerar em ambas as redes simultaneamente, sem qualquer penalidade de eficiência ou de hashrate. Por exemplo, Litecoin e Dogecoin utilizam o algoritmo Scrypt. Isso pode ser muito benéfico para a segurança de ambas as redes, especialmente se as recompensas de mineração não forem tão atraentes, por isso foi implementado em Litecoin/Dogecoin.

Personalização

Além de decidir qual o hardware em que a moeda será minerada, os desenvolvedores também podem adaptar o algoritmo para atingir outros objetivos. O uso de memória e o consumo de energia de um algoritmo de mineração são algumas das propriedades que geralmente são personalizadas. Por exemplo, os desenvolvedores podem querer criar algoritmos mais eficientes em termos de energia ou algoritmos que aumentarão os seus requisitos de memória ao longo do tempo.

Por que Comparar Hashrates e Overclocks entre Algoritmos é Impreciso

Comparar hashrate entre diferentes algoritmos de mineração ou usar as mesmas configurações de overclock geralmente não é viável. Cada algoritmo de mineração tem o seu próprio conjunto de operações matemáticas, que requerem diferentes quantidades de poder computacional e memória para resolver. Como resultado, a hashrate, ou a velocidade com que um minerador pode resolver esses problemas, será diferente entre os algoritmos. Por exemplo, uma NVIDIA RTX 3090 pode minerar KawPoW a 52 MH/s, mas minerará KHeavyHash a 1GH/s.

O desempenho do hardware de mineração depende do algoritmo específico para o qual é otimizado. Por exemplo, um minerador ASIC projetado para o algoritmo SHA-256 não será eficaz para minerar uma criptomoeda baseada em Scrypt. Essa otimização também afeta as configurações de overclock, pois diferentes algoritmos colocam exigências diferentes nos componentes de hardware.

Além disso, diferentes algoritmos consomem diferentes quantidades de energia e geram vários níveis de calor durante o processo de mineração. Como resultado, as configurações de overclock que funcionam bem para um algoritmo podem não ser adequadas para outro, pois podem causar sobreaquecimento do hardware ou consumir quantidades excessivas de energia.

Conclusão

A existência de vários algoritmos mostra a adaptabilidade e inovação no espaço criptográfico, com cada algoritmo oferecendo as suas próprias vantagens e limitações distintas. Compreender essas diferenças é essencial para qualquer pessoa interessada em mineração.

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