Алгоритм ProgPoW в Ethereum: дата запуска, критика и детали майнинга

Содержание статьи:

1. Зачем Ethereum нужен новый алго?
2. Суть работы
3. За и против нового алгоритма
4. Хешрейт нового алгоритма
5. Хешрейты для разных моделей Nvidea и AMD

ProgPoW — это новый алгоритм, который предложен на замену Ethash. Он призван сделать Ethereum устойчивы к ASIC. Идея обсуждается в сообществе с августа 2018 года. Мнение на счет реализации алгоритма ProgPoW — разное. В этой статье разберем особенности консенсуса, его влияние на майнинг-индустрию и Ethereum, критику и особенности работы майнеров с подобными монетами.

ProgPoW — это модификация алгоритма Ethash, разработанная для работы с графическими процессорами. Полное название Programmatic Proof-of-Work.

Хотя Ethash подходит для GPU-майнинга, но проблема в том, что устройство не может использовать ресурсы полностью. Как утверждают разработчики ProgPoW в статье на Medium:

SM (потоковый мультипроцессор, вычислительные ядра графического процессора NVIDIA, которые создают, управляют, планируют и исполняют инструкции из множества потоков параллельно) занимают большую часть графического процессора. Они работают менее чем на 30%.

Алгоритм разработан, чтобы довести 30% до 90%, делая устройство потенциально более ценным.

Зачем Ethereum нужен новый алго?

Идея внедрить ProgPoW обсуждалась во время встречи разработчиков ETH Core 4 января. Большинство из команды разработчиков склоняются к принятию этого нового алгоритма.

Многие члены сообщества Ethereum недовольны тем, что ASIC захватывают сеть. Пока они не так мощны, ситуация далека от биткоина. Но все, что отделяет ASIC от крупного майнинга на Ethash, это большая пропускная способность памяти с небольшим вычислительным ядром. Linzhi, Bitmain и Innosilicon работают над этими устройствами.

ProgPoW нужен для того, чтобы пресечь захват хешрейта сети ASIC-ами. Если Ethereum переключится с алгоритма Ethash на ProgPoW, он станет более ASIC-устойчивым. При этом алгоритм ведет себя иначе. Он не делает монету сложной для ASIC-ов, он делает обычные видеокарты такими эффективными, что смысл в асиках пропадает. Теоретически трудно сделать конкуретный ASIC в таких условиях. Все сравняются. Видеокарты более доступны и гибки, так что люди могут выбирать майнинг на GPU для поддержки децентрализованной сети.

ProgPoW имеет такую структуру, что разгон GPU не требуется. При этом он несовместим с существующими ASIC для Ethash. Производителю придется разрабатывать новые платы, хотя сами алгоритмы похожи между собой.

Суть работы

ProgPoW добавляет последовательность случайных математических инструкций и случайных чтений из кэша. Это делает состояние микширования намного большего размера. Чем больше состояние микширования и чем больше случайность, тем сложнее построить аппаратное обеспечение с фиксированными функциями. Это приводит к удорожанию производства ASIC.

Такие ASIC должны иметь структуру, похожую на GPU, с аналогичными производственными затратами и производительностью.

Еще есть FPGA-майнинг. FPGA можно перепрограммировать для разработки практически любого алгоритма, однако изменение потока битов требует времени. Так как изменение алгоритма будет происходить каждые 50 блоков (каждые 12 минут), использование FPGA для майнинга на ProgPoW будет неэффективным.

Основная команда Ethereum официально не разрабатывает ProgPoW. Это инициатива сообщества со своими активистами. Наиболее весомая команда — IfDefElse со своей веткой на Github и статьями на Medium. Предположительно, это три человека, которые сохраняют анонимность. Они разрабатывают это решение и собираются найти внешнего аудитора для ProgPoW.

Один участник стал известен. Это Кристи-Ли Минехан, который также является главным технологическим директором Core Scientific, основателем Mineority Group, и бывший Genesis Mining.  Она также участвовала в создании ETHlargement, инструмента, который повышает производительность майнинга Ethereum на некоторых GPU.

За и против нового алгоритма

Кто выступает за идею снова сделать Ethereum только для видеокарт:

• обычные пользователи, которые хотят заработать через карты,
• истинные сторонники, которые хотят сохранить сеть децентрализованной,
• инвесторы в сам ETH и проекты на его блокчейне, которые опасаются централизации.

Ethereum Cat Herders, которое назначено для аудита ProgPoW, провело опрос в твиттере. В этом голосовании большинство (53%) отдавало голос за переход. Тем не менее, есть распространенные проблемы, которые мы обсудим дальше.

1. ProgPow лоббирует интересы Nvidia и AMD, потому что Кристи-Ли имеет с ними тесные связи. Она сама заявляла о том, что связывалась с компаниями. Сообщество подозревает, что разработка спонсируется. Продажи GPU для майнинга — сильный фактор роста для компаний.
2. Переход на ProgPow отвлекает от PoS. Во-первых, это грозит задержкой, во-вторых, это снова делает PoW привлекательным. Хотя команда ETH Core не занимается разработкой этого решения, так что ETH 2.0 не должно пострадать.
3. Производители ASIC могут придумать решение, но не опубликовать его и майнить тайно. Обычно так и делается перед запуском новой модели. Если заявить об этом открыто, разработчики ProgPow изменят алгоритм. Если асик не попадает в открытую продажу, технология держится в секрете и конкуренция замедляется. Так было с майнером от Innosilicon для SIA Coin.
4. Сеть будет слабее из-за меньшего хешрейта, если уйдут ASIC-фермы. Это не совсем так. Сетевой хэшрейт Ethereum в 2018 году (когда был майнинг на GPU) был достаточным, чтобы атака 51% была невыполнима финансово.
5. Новый алгоритм дает привелегии GPU-майнерам, но децентрализованная криптовалюта не должна выделять какую-то определенную группу пользователей. Эти претензии не совсем верны, так как Ethereum была разработана как устойчивая к ASIC монета. Для этого она была основана на Ethash. То есть правила игры не поменялись.
6. Из-за ProgPoW нужен хардфорк. Так как многие инвестировали в ASIC для Ethereum, мощность может уйти в форк. Это реальная угроза, но в то же время впереди еще PoS. Он вообще отменяет любой майнинг. Если смотреть так, то перепрограммировать ASIC и уйти на другую монету сложнее, чем установить другой майнер на Nvidia или AMD.
7. ASIC все равно будут. Да, это так. Но по замыслу разработчиков они будут похожи на обычные видеокарты. Это значит, что конкуренция будет выше, а цены на такие устройства дешевле.

Форк Константинополь снижает вознаграждение за майнинг, цена на ETH не так высока, как в начале 2018 года. В целом, Ethereum идет к PoS. Обновление даст сообществу последнюю возможность просто помайнить монет в пуле.

Хешрейт нового алгоритма

Хешрейт ProgPoW для майнинга на 50% ниже, чем у Ethash. Графический процессор, который показывает 20Mh/s на Ethash, будет давать около 11 Mh/s на ProgPoW. Причина в том, что ProgPoW — это другой алгоритм, поэтому хешрейт также измеряется по-разному. Вся сеть пропорционально снизится. При переходе процессор не будет работать медленнее, и вы не заработаете меньше ETH. Изменятся только показатели.

ProgPoW обещает одинаково хорошо работать с картами AMD и Nvidia.

Вот показатели из тестнета:

На полной памяти из другого источника:

Хешрейты для разных моделей Nvidea и AMD

Вокруг нового алгоритма много шума. Вы можете проголосовать за ProgPoW, используя Ethermine или любой другой пул, который его поддерживает. Пул добавляет специальный тег PPYE (S) к своим блокам.

Другой способ проголосовать за или против — на http://progpowcarbonvote.com/. Там нужно отправить нулевую эфирную транзакцию по адресу на сайте.

Существует много проблем, связанных с внедрением и безопасностью ProgPoW, а также его влиянием на сеть. Поскольку это замена существующего алгоритма Proof of Work, технический аудит алгоритма является очень важным. Его проводит Ethereum Cat Herders.