Разработан первый в своём роде энергоэффективный фотонный чип для майнинга криптовалют
Команда американских и итальянских физиков разработалиа фотонную интегральную схему, которая может использоваться для майнинга криптовалют. Она способна выполнять ключевые математические операции примерно на два порядка быстрее, чем существующие специализированные устройства для майнинга биткоина. Результаты исследования были опубликованы в журнале Optica.
«Сейчас майнинг криптовалют доступен только тем людям, которые имеют доступ к бесплатной или почти бесплатной электроэнергии. Созданный нами энергоэффективный фотонный чип позволит людям по всему миру участвовать в добыче данных цифровых активов», — заявил научный сотрудник Стэнфордского университета (США) Санил Пай, чьи слова приводит пресс-служба журнала.
Появление биткоина и других криптовалют в 2010-х годах привело к возникновению индустрии добычи и продажи цифровых активов. Изначально майнингом занимались IT-энтузиасты на индивидуальной основе с использованием графических ускорителей, но с ростом цены биткоина, а также других цифровых активов, которые можно было майнить, на рынке появились специализированные чипы, так называемые «асики» (ASIC) разработанные для осуществления максимально эффективных расчётов необходимых для добычи криптовалют. Вскоре отрасль разрослась, образовались гигантские промышленные майнинговые «фермы» на базе миллионов асиков, которые потребляют огромные объемы электроэнергии.
Вследствие этого некоторые стали задумываться о последствиях существования этой индустрии и о ее энергопотреблении. Исследования показывают, что на производство криптовалют уходит более 0,5% общемировых мощностей электростанций. К 2025 году только китайские майнеры планируют потреблять более 296 тераватт-часов энергии, что сравнимо с энергобюджетом многих развитых стран.
Фотонный майнинг
Ученые предложили революционное решение для проблемы высокой энергозатратности при майнинге биткоина и других криптовалют – переход на использование оптических фотонных чипов вместо традиционных кремниевых. Они смогли создать такую оптическую интегральную схему, которая способна совершать математические операции, необходимых для добычи криптовалют, включая перемножение матрицы на вектор.
Одним из инструментов, который позволил реализовать это, является один из разновидностей интерферометра. Это оптическое устройство, позволяет "вычитать" один луч света из другого и определять разницу между ними. Команда адаптировала криптографические алгоритмы, применяемые при майнинге биткоина, для работы с интерферометрами, что позволило им дополнительно упростить и ускорить вычисления.
Физики реализовали эту идею на прототипе фотонного чипа, который содержит в себе 36 оптических вычислителей, объединенных в двумерную сеть, а также системы ввода и вывода данных, коррекции ошибок и различные управляющие элементы. Для изготовления подобного устройства, как отмечают Пай и его коллеги, необходимы абсолютно те же технологии, которые сейчас применяются для "печати" обычных компьютерных процессоров.
Эксперименты показали, что прототип фотонного майнера тратил примерно на два порядка меньше энергоресурсов при исполнении ключевых математических операций, чем это делают его существующие кремниевые аналоги. Это позволит сократить расходы электричества на производство подобных цифровых активов, подытожили ученые.
Источник: ТАСС.
Начать торговать и присоединиться к криптовалютному сообществу можно здесь.
Можете также почитать наши статьи на других площадках: