I forrige uke overgikk bitcoin endelig sin høye pris, overstiger $ 23.000 for første gang, med årlige gevinster på over 180 prosent.

Dette ble i stor grad tilskrevet økende institusjonell interesse, med etablerte navn som Square, Galaxy Digital og Grayscale Investments som alle bidro til å presse bitcoins mangel til nye høyder. I mellomtiden har anerkjente markedsindeksleverandører gjort lovende kunngjøringer, med S&P Dow Jones Indices kunngjorde lanseringen av kryptoindekser det kommende året, noe som signaliserer større interesse i verden av tradisjonell finans. Når den blir styrket av fremtredende forbrukervendte spillere som PayPal som katalyserer fornyet interesse for kryptovaluta, er denne anerkjennelsen – i form av økonomisk legitimitet så vel som kommersielt løfte – ekstremt verdifull for å kartlegge veien til bitcoins langsiktige fremtid.

Men hvis vi trekker tilbake gardinen – ser bak kulissene inn i selve mekanikken som har forankret Bitcoin gjennom årene – har suksessen hvilt på et stadig voksende økosystem av gruvearbeidere og deres pålitelige maskinvare. Gjennom årene har Bitcoin-gruvedrift raskt sementert sin posisjon som en lukrativ industri, med den globale gruveindustrien som genererer 5,4 milliarder dollar i inntekter bare i 2019. I et rom der suksess bestemmes av den delikate balansen mellom kostnader, ytelse og effektivitet, har maskinvareselskaper for gruvedrift absolutt følt effekten av “innovasjonsklemmen” når de ønsker å utvikle infrastrukturer som kan levere fremtidens databehov..

Tilbake til 2009, hvor den første toppen av innovasjon fant sted, la oss se på hva som har endret seg og hvor bransjen er på vei når året nærmer seg.

Til fordel for spesifisitet

Da Satoshi Nakamoto utvannet Bitcoins opprinnelsesblokk i 2009, var gruvedrift uten tvil en mer tilgjengelig oppgave. Langt fra det beregningsintensive bildet som Bitcoin er assosiert med i dag, krevde de første dagene av gruvedrift bare bruk av datamaskinens sentrale prosesseringsenhet (CPU).

Dette endret seg i oktober 2010, da 1 bitcoin ble utrolig verdsatt til $ 0,10, og den aller første gruvedriftprodusenten laget med grafikkbehandlingsenheter (GPUer) ble utviklet. GPU-enheter skiller seg ut for deres komparative spesifisitet – ofte assosiert med spillindustrien, er GPUer optimalisert for å beregne enkelt matematiske operasjoner parallelt, noe som fører til en effektivitetsøkning på seks ganger sammenlignet med CPUer.

Imidlertid, til tross for hastigheten, ble GPU-er senere overskygget av feltprogrammerbare gate-arrays (FPGA-er). Selv om det er mye mer arbeidskrevende å utvikle på grunn av deres spesifisitet på programvare- og maskinvarenivå, og som krever muligheten til å kjøre tilpasset kode, er denne spesifisiteten det som førte til suksessen i anvendelsen av FGPAer for bitcoin mining..

I 2013 slo innovasjonen til igjen med oppfinnelsen av verdens første applikasjons-spesifikke integrerte krets- (ASIC) -bearbeidere. Etter år med forskning og utvikling hadde industrien nå sin første form for spesialisert maskinvare, spesielt utviklet for det eneste formålet med bitcoin mining. Disse ASIC-baserte gruvearbeiderne er ikke lenger begrenset til programvare og infrastruktur for generell bruk, og tilbyr uovertruffen gevinst når det gjelder kraft og effektivitet.

I mellomtiden, med økt konkurranse om å få tak i en betydelig andel av nettverket, oppstod ordninger for deling av profitt. Enkeltpersoner samlet seg for å danne gruvebassenger, delte kostnadene og ressursene for å drive gruvearbeidere, men høstet også belønninger som et kollektivt team. På den annen side begynte større aktører å gå inn i Bitcoin-gruverommet som fullverdige gruvedrift, og katalysere ytterligere hensyn som tilgang til kapital, plassering og regulering for dagens generasjon gruvearbeidere.

År etter, i et rom dominert av flere spillere, konkurrerer gruvedriftfirmaer nå når det gjelder chipstørrelse og derfor effektivitet. Ettersom sjetongene reduseres i størrelse, kan gruverigger behandle klatring av hash-priser i tråd med Bitcoin-nettverkets vekst uten å gå på kompromiss med kostnads- og strømeffektivitet.

Age of ASICs

Midt i bjørnemarkedet i 2019 og årets tidligere pandemi-kamper har tidligere tilfeller vist gruvesektorens evne til å være motstandsdyktig i turbulente tider – og dette kan ikke overdrives.

Siden 2013 har utviklingen innen gruvedriftsteknologi imidlertid fortsatt basert på ASIC-maskinvare alene. Gruvearbeidere kan snart velge å konkurrere på andre vilkår utover maskinvarens, det være seg når det gjelder energieffektivitet og bærekraft eller geografisk dominans. Mindre brikkestørrelser representerer absolutt betydelige teknologiske milepæler i den store ordningen, men når det gjelder konkurransefortrinn, er dette nok?

For det første, midt i bitcoins stabile prisoppgang, har lønnsomheten for gruvedrift vokst de siste månedene. Gruvearbeidere har fortsatt insentiver til å fortsette å investere i ASIC-basert gruvedrift med fortjeneste – enten det er nye modeller eller til og med eldre varianter på bruktmarkedet som kan gjenbrukes og brukes på nytt. Bare i løpet av november så gruvearbeidere daglige inntekter tilbake til nivåer før halvering, ser høyder på 21,7 millioner dollar på en enkelt dag.

Samtidig, mens det er andre gruvedrift maskiner på markedet som imøtekommer spesifikke altcoins, fortsetter ASIC-baserte gruvearbeidere å dominere. Med forventet optimisme for bitcoin fortsetter inn i det nye året, er gruvesektorens fremtid trygg. Som reflekterer troverdigheten til bevis på arbeid (PoW) som den mest prøvde og testede konsensusmodellen det siste tiåret, er ASIC-gruvedrift maskiner best posisjonert til å oppfylle dette stadig økende behovet for datakraft.

Et kvantesvikt

Likevel, gjennom toppene og trauene av innovasjon, er det noe helt nytt – som vi lærte med ASICs – ofte kreves for å komme i gang med videre fremgang. Utover sjetonger holder bitcoin-gruvespillere øye med nye felt innen superdatamaskiner. Disse teknologiene har potensial til å utfordre eksisterende maskinvare når det gjelder hastighet, men også når det gjelder sikkerhet – noe som utgjør en trussel mot kryptografien som understøtter bitcoin og flertallet av kryptoaktiva i dag.

Når det gjelder Bitcoin, er sikkerheten til asymmetrisk kryptografi iboende for dens generelle sikkerhetsfunksjoner så mye som å være et av kjerneverdiproposisjonene. Allerede i 1994 ble imidlertid publiseringen av Shors kvantealgoritme utgjorde en eksistensiell trussel mot alle systemer som utnytter asymmetrisk kryptering på grunn av dets evne til å bryte sistnevntes sikkerhetsforutsetninger. Med en kvantecomputer kan Shors algoritme brukes til å trekke ut en privat nøkkel fra den tilsvarende offentlige nøkkelen, og derved forfalske en digital signatur og true integriteten til et system.

Faktisk fant forskning fra Deloitte det 25 prosent av all bitcoin i omløp er potensielt sårbare for et kvantealgoritmeangrep – forutsatt at kvantecomputere kan oppfylle Bitcoin-nettverkets nåværende transaksjonsgjennomstrømning på omtrent 10 minutter. Heldigvis opprettholder dagens ASIC for tiden en 10-års hastighetsfordel i forhold til kvantecomputere. Når det er sagt, skulle kvanteberegning spille en rolle i å skrive neste fase av kryptodrift, vil det sannsynligvis oppstå fordeler i tilfelle en langsiktig reduksjon i driftskostnader.

Når bitcoin-gruvesektoren vurderer fremtiden, er trusler utvilsomt i horisonten: fra den økende appellen til mindre beregningskrevende konsensusmodeller som bevis på innsats (PoS) til sofistikerte tilfeller av krypto-jacking, hvor ens datakraft er ulovlig oppnådd for formålene med gruvedrift av kryptovalutaer, som er raskt å se gunst sammenlignet med tradisjonelle ransomware-ordninger. Selv om det er mange risikoer, har de siste årene vist at en streng satsing på forskning og utvikling overalt har gjort det mulig for teknologien å modnes, og innvarsle en ny bølge av institusjonell og kommersiell interesse – og denne økende etterspørselen er satt til å katalysere en ny fase av vekst i bitcoin mining.

Hvis det er noe vi vet med sikkerhet: det er langt fra enden av veien.