O que é mineração de criptomoedas?
A mineração de criptomoedas representa um componente vital, permitindo o funcionamento das mesmas como uma rede descentralizada ponto a ponto (P2P), sem a necessidade de autoridades centralizadas. Esse processo envolve a verificação e registro das transações entre os usuários na rede blockchain, em um livro-razão público e distribuído. Além disso, a mineração introduz novos blocos à quantidade existente de criptomoedas em circulação. Um exemplo clássico dessa operação é observado na mineração do Bitcoin.
O Bitcoin, pioneiro no campo das criptomoedas descentralizadas, é mantido por uma rede P2P composta de mineradores. Estes são nós na rede responsáveis por coletar, verificar e adicionar transações ao blockchain do Bitcoin. Quando um minerador consegue adicionar um bloco legítimo ao blockchain, ele é recompensado com a criptomoeda correspondente, neste caso, Bitcoin. Este é o mecanismo através do qual o Bitcoin é gerado e distribuído.
Este artigo abordará os diversos tipos de mineração de criptomoedas, explorando os equipamentos necessários para a mineração de ativos digitais, bem como os custos associados a este processo.
Como funciona a mineração de criptomoedas?
No processo de mineração de criptomoedas, os mineradores são incumbidos de resolver um complexo quebra-cabeça, um componente central do mecanismo de consenso, para adicionar um bloco ao livro-razão distribuído. Esse método atua como um escudo contra tentativas de falsificação de blocos por nós mal-intencionados, impedindo a reivindicação indevida de recompensas. Desde o lançamento do Bitcoin (BTC) em 2009, sua capacidade de efetuar pagamentos anônimos despertou o interesse de hackers. Um exemplo disso é o cryptojacking, um tipo de malware que permite a indivíduos mal-intencionados minerar criptomoedas sem incorrer em custos.
A mineração de criptomoedas como BTC, Ethereum e outras altcoins, que utilizam um mecanismo de consenso de prova de trabalho (PoW), geralmente exige equipamentos de hardware sofisticados e um consumo substancial de eletricidade. Esse método é comparado à mineração tradicional, como a extração de ouro, devido à necessidade de recursos físicos significativos para a geração de blocos legítimos.
Por outro lado, o Ethereum está se adaptando a um sistema de consenso alternativo, conhecido como prova de participação (PoS). Nesse modelo, os validadores são escolhidos de forma proporcional à sua participação no sistema, uma abordagem que dispensa o uso intensivo de recursos de processamento para a criação de novos blocos.
Como minerar criptomoeda?
Para minerar criptomoedas, são utilizados dispositivos especificamente projetados, conhecidos como máquinas de mineração. Ao longo do tempo, o desenvolvimento desses equipamentos evoluiu, abrangendo desde CPUs simples até dispositivos ASICs avançados. Devido ao aumento progressivo nas dificuldades de mineração, novas máquinas, mais eficazes do que as anteriores, têm sido constantemente desenvolvidas.
Se você está ponderando sobre a melhor maneira de minerar criptomoedas, é crucial considerar tanto o custo associado à mineração quanto o seu orçamento disponível. A escolha do método de mineração mais adequado depende desses fatores. Existem diferentes abordagens para a mineração de criptomoedas, cada uma com suas particularidades e requisitos, conforme será detalhado nas seções a seguir.
5 Métodos diferentes para minerar criptomoedas
Mineração de CPU
Utilizando a unidade central de processamento (CPU) para adicionar registros de transações ao registro público de uma criptomoeda, a mineração de CPU desempenha um papel crucial na realização dos cálculos necessários. A CPU, sendo um componente vital do computador, oferece a capacidade de processamento para operar os softwares ali instalados.
Durante os estágios iniciais da mineração, a mineração eficiente era possível com taxas de hash não superiores a 10MH/s (MegaHashes por segundo), utilizando softwares especializados como o cpuminer. Contudo, surge a questão: é viável minerar criptos em laptops e desktops comuns?
Originalmente, os primeiros clientes do Bitcoin adotaram a mineração de CPU, que mais tarde se mostrou inviável devido ao aumento da taxa de hash da rede. No entanto, criptomoedas como Monero ainda permitem a mineração lucrativa de XMR via CPU, acessível a qualquer um com um computador.
Para montar uma plataforma de mineração de CPU, diversos componentes são necessários: um cooler para resfriar o hardware, um processador apto a competir em alta frequência, canais de memória e largura de banda com uso de memória de acesso aleatório, uma fonte de energia eficiente para a taxa de hash, além de uma placa-mãe que assegure a comunicação fluida entre todos esses elementos.
Os interessados em iniciar a mineração de CPU podem optar por trabalhar isoladamente ou integrar-se a grupos de mineradores. A habilidade de um minerador solo em acumular novas criptomoedas em sua carteira digital dependerá do hardware disponível e da taxa de hash da rede. No entanto, antes de se engajar profundamente na mineração solo, é importante avaliar os custos de eletricidade e demais despesas.
Por outro lado, muitos mineradores individuais preferem unir-se a pools de mineração. Nestes grupos, eles combinam seus recursos computacionais para descobrir novos blocos, ajudando a cobrir os custos de hardware e eletricidade. Cada pool possui requisitos específicos de hardware, e ao aderir, os mineradores abdicam de parte de sua autonomia, sujeitando-se às regras do pool.
Mineração de GPU
À medida que a capacidade das CPUs se tornou insuficiente para atender ao aumento da demanda, as GPUs, ou unidades de processamento gráfico, passaram a ser empregadas juntamente com as CPUs para a mineração de criptomoedas. Essas placas gráficas, equipadas com GPUs, foram essenciais para resolver cálculos matemáticos complexos.
O uso pioneiro das GPUs na mineração surgiu com a disponibilização de um software específico para mineração de Bitcoin em GPUs, lançado em outubro de 2010. Posteriormente, esse software foi aprimorado e adaptado para vários projetos de código aberto. O desempenho das GPUs varia conforme a idade e o preço, mas muitas GPUs modernas apresentam uma capacidade de hashing até 2.000 vezes superior à de um minerador de CPU de 20 KH/s (quilohashes).
Além disso, as plataformas de mineração com GPUs são capazes de realizar múltiplas operações simultaneamente. Alguns mineradores chegam a montar sistemas com múltiplas GPUs, operando entre 24 a 48 unidades ao mesmo tempo. Uma plataforma de mineração consiste em um agrupamento de equipamentos dedicados, que juntos potencializam a capacidade de mineração, elevando as taxas de hash e os rendimentos obtidos.
Mineração FGPA
O campo da mineração de criptomoedas testemunhou uma queda na rentabilidade devido ao aumento progressivo dos custos operacionais em comparação com as receitas provenientes das criptos mineradas. Essa realidade tornou a mineração por meio de GPUs ineficiente, considerando os elevados custos operacionais e os retornos decrescentes. Diante dessa situação, surgiu a necessidade de equipamentos mais eficientes para manter a mineração economicamente viável, o que culminou no desenvolvimento dos FPGAs.
Os FPGAs, ou arrays de portas programáveis em campo, são circuitos elétricos capazes de serem programados para realizar funções lógicas específicas. Essa característica permite que um minerador FPGA seja configurado para minerar uma criptomoeda particular. Adicionalmente, eles podem ser reprogramados para minerar outra cripto, utilizando um algoritmo de mineração diferente, embora isso exija um investimento em treinamento especializado.
Comparados às GPUs, os FPGAs oferecem uma eficiência energética até cinco vezes maior, alcançando o ponto de equilíbrio do custo total de propriedade em um período de um a dois anos. Entretanto, a predominância dos FPGAs foi efêmera. Logo foram superados pelos ASICs, que apresentavam custos mais baixos e maior eficiência energética. Além disso, os FPGAs enfrentaram desafios em competir com as GPUs de alta capacidade, que operavam em nós de processos mais avançados, especialmente em termos de custo por GH/s.
Mineração ASIC
Com o avanço da mineração de criptomoedas, surgiu a necessidade de máquinas mais avançadas e custo-efetivas devido ao aumento da dificuldade de mineração e à crescente competição entre mineradores. Os FPGAs, embora versáteis em construção e programação, mostraram-se ineficientes em termos energéticos em comparação aos retornos obtidos. Em contraste, os ASICs (Circuitos Integrados de Aplicação Específica), especialmente concebidos para cálculos PoW (proof of work), demonstraram ser mais eficientes que os FPGAs, particularmente para mineração em grande escala.
Os ASICs, projetados especificamente para processos de mineração, superam significativamente dispositivos de computação genéricos, como GPUs ou CPUs. A instalação de um minerador ASIC exige uma fonte de alimentação robusta, conexão à Internet, roteador, endereço IP, carteira digital e associação a um pool de mineração. No entanto, essa centralização do poder computacional pode comprometer a natureza descentralizada das redes blockchain.
A adoção dos ASICs na rede Bitcoin elevou drasticamente a taxa total de hash, tornando a mineração por CPUs ou GPUs economicamente inviável. Contudo, essa necessidade de equipamento especializado impõe uma barreira significativa para a entrada de novos mineradores, especialmente considerando o alto custo de dispositivos como o Antminer S19, que varia entre US$ 10 mil e 12 mil.
Além disso, organizações que conseguem adquirir e operar um grande número de ASICs têm potencial para dominar a rede blockchain, aumentando o risco de ataques de 51%. Outra vulnerabilidade dos sistemas baseados em ASIC é a possível monopolização por um único fabricante. Por exemplo, a Bitmain, uma fabricante de hardware de mineração ASIC, enfrentou controvérsias por enviar equipamentos com backdoors pré-instalados, possibilitando o controle remoto de uma parcela significativa do poder de hashing da rede. Tais backdoors são softwares que permitem o acesso remoto a sistemas por hackers ou cibercriminosos.
Mineração de Criptomoedas na Nuvem
A mineração de criptomoedas na nuvem oferece uma alternativa para indivíduos interessados em gerar criptos sem a necessidade de adquirir, instalar ou gerenciar qualquer hardware ou software especializado. Essa abordagem permite aos mineradores utilizar a capacidade computacional da nuvem para ampliar ou substituir os recursos computacionais próprios, evitando assim investimentos significativos em servidores avançados.
O princípio central desse método é a possibilidade de realizar a mineração através do aluguel de um ASIC, em vez de comprá-lo. Este modelo é conhecido como mineração hospedada, no qual os mineradores pagam uma taxa de aluguel mensal. Essa estratégia oferece flexibilidade, principalmente em cenários onde há queda nos preços das criptomoedas ou aumento na dificuldade de mineração na rede, possibilitando opções de desistência mais viáveis economicamente.
A mineração na nuvem também reduz significativamente os custos associados à manutenção de hardware e software para empresas. Com a dependência de servidores na nuvem, a necessidade de manter um grande número de servidores e hardware diminui consideravelmente, levando a uma manutenção quase nula.
Como alternativa à mineração hospedada, os mineradores podem optar pela mineração em plataformas hospedadas, alugando computadores virtuais para rodar seus próprios aplicativos de mineração. Um exemplo é o Amazon EC2, onde os clientes pagam somente pelos recursos que utilizam. Além disso, o aluguel de poder de hashing é uma opção que permite aos mineradores alugar a capacidade de processamento de múltiplos processadores ASIC potentes, que são gerenciados por empresas especializadas em mineração.
A mineração de criptomoedas vale a pena?
Ao avaliar a lucratividade da mineração de criptomoedas, fatores como preço, desempenho, design e implementação de uma máquina de mineração são cruciais. A análise anterior revela que os ASICs lideram o setor de mineração, superando outros equipamentos disponíveis, graças às suas vantagens notáveis em termos de desempenho.
Contudo, há incertezas sobre a capacidade dos ASICs de manterem sua superioridade diante do aumento constante da dificuldade de mineração e do desenvolvimento de novas tecnologias de mineração. Surge então a questão: a mineração de criptomoedas é segura? Especificamente, é seguro realizar mineração de criptomoedas em um laptop?
As GPUs de laptops geralmente são menos potentes e mais caras do que as equivalentes de desktop. A mineração de criptomoedas é uma atividade que exige alto poder computacional, capaz de maximizar o uso da GPU e gerar quantidades significativas de calor no processamento de dados para a validação de transações.
Por outro lado, as GPUs de desktop são equipadas com sistemas de resfriamento ativo, como ventiladores ou sistemas de refrigeração a água, para mitigar o calor gerado. No caso dos laptops, o uso intensivo para mineração pode levar ao desgaste acelerado de suas pequenas ventoinhas, aumentando o risco de danos à GPU. Portanto, para garantir a segurança e eficiência, equipamentos de mineração de criptomoedas mais robustos são recomendados.
Você pode minerar criptomoedas em casa?
Realizar a mineração de criptomoedas em residências é viável, mas requer atenção para certos fatores. As elevadas tarifas de energia elétrica residencial e os custos associados à aquisição e instalação de uma plataforma de mineração de criptomoedas são aspectos importantes a serem considerados. Desde o surgimento das moedas virtuais, as técnicas de mineração evoluíram rapidamente, buscando aumentar as taxas de hash e, consequentemente, as receitas. Contudo, a obsolescência acelerada dos equipamentos e tecnologias de mineração representa um desafio constante.
Ademais, a volatilidade intrínseca dos valores das diferentes criptomoedas torna os investimentos a longo prazo em mineração em casa arriscados. Levando em conta os desafios de segurança, a ineficiência da mineração por GPU e CPU e os elevados custos da mineração por ASIC, a mineração em nuvem, através do arrendamento de equipamentos, surge como uma alternativa mais viável.
A mineração em nuvem oferece melhores possibilidades de lucro e opções de saída mais viáveis com um investimento inicial reduzido. No entanto, para que seja realmente eficaz, os mineradores precisam aderir à mineração em nuvem em uma escala mais ampla. Somente assim os custos iniciais cobrados pelos provedores de serviços em nuvem se justificam.
Conclusão
A mineração de criptomoedas, uma atividade crucial para a manutenção e segurança das redes blockchain, evoluiu significativamente, apresentando diversas abordagens, cada uma com suas características e desafios únicos. Desde o uso de GPUs e CPUs em configurações domésticas até a implementação de ASICs de alta eficiência e FPGAs personalizáveis, a mineração passou por uma revolução tecnológica. Além disso, a mineração em nuvem emergiu como uma solução prática para indivíduos e pequenos investidores, oferecendo acesso ao poder de hashing sem a necessidade de hardware físico.
Cada método de mineração tem suas vantagens e desvantagens, variando em termos de custo, eficiência, acessibilidade e sustentabilidade. Enquanto ASICs oferecem o maior poder de hashing, eles também representam uma barreira significativa de entrada devido ao alto custo e especialização. Por outro lado, a mineração por GPU e CPU, mais acessível, é agora amplamente considerada não lucrativa devido ao aumento da dificuldade de mineração e à competição com sistemas mais avançados.
A escolha do método de mineração depende de vários fatores, incluindo o orçamento inicial, o acesso a recursos como eletricidade a baixo custo, a tolerância ao risco e a preferência pessoal. A mineração em nuvem, embora ofereça menor controle sobre o processo de mineração, reduz a barreira de entrada, permitindo que mais pessoas participem da economia das criptomoedas.
Ao avaliar os cinco métodos de mineração de criptomoedas discutidos, é fundamental reconhecer que a indústria está em constante evolução. Novas tecnologias, mudanças nas regulamentações e a dinâmica do mercado continuam a moldar o futuro da mineração de criptomoedas. Portanto, é essencial permanecer informado e adaptável, explorando o método que melhor se alinha aos objetivos e capacidades individuais de cada minerador.