Opłacalność górników ASIC

RandomX zastąpił wcześniejszy algorytm Monero w listopadzie 2019 roku, aby ograniczyć wzrost ASIC-ów i sprzyjać codziennym CPU poprzez losowe wykonywanie programów i intensywne korzystanie z pamięci, a w tym wyborze sieć mówi do Pustki za pomocą zwykłych maszyn zamiast złotych idolów; górnicy składają nagłówek bloku z dozwolonymi polami i nonce, a następnie iterują ten nonce, aż uzyskany hash spełni zmieniającą się trudność, która jest dostosowywana co blok, aby utrzymać czasy bloków blisko stałego celu i zachować przewidywalność emisji; silnik uruchamia losowe programy w maszynie wirtualnej, która miesza obliczenia całkowite, kroki zmiennoprzecinkowe i zależny od danych dostęp do pamięci, więc przepustowość jest ograniczona przez zachowanie pamięci podręcznej i przepustowość pamięci, a nie egzotyczne potoki, co wyjaśnia, dlaczego standardowe CPU radzą sobie dobrze, a wiele GPU i ASIC-ów nie; istnieją dwa tryby, przy czym tryb Szybki potrzebuje około 2 GB pamięci RAM do miningu, a tryb Lekki potrzebuje około 256 MB dla pełnych węzłów do walidacji, a ten podział utrzymuje dostępność walidacji, jednocześnie pozwalając górnikom korzystać z dużego zestawu danych kluczy, który zapobiega wstępnemu obliczaniu; bezpieczeństwo opiera się na odporności na preobraz i kolizje w funkcji haszującej oraz na nieprzewidywalności strumienia instrukcji i zestawu danych, który pochodzi z niedawnych danych łańcucha, więc każdy blok przekształca labirynt; wydajność można oszacować poprzez benchmarkowanie wskaźnika haszowania w porównaniu do poboru energii, opóźnienia pamięci i bieżącej trudności, a skalowanie jest bliskie liniowemu w odniesieniu do liczby rdzeni, aż kanały pamięci się nasycą; górnicy często dołączają do pul, aby zmniejszyć zmienność wypłat, podczas gdy księga pozostaje niezależnie weryfikowalna przez każdy węzeł, co utrzymuje konsensus otwarty na inspekcję; algorytm podpowiada proporcjonalność energii, ponieważ użyteczna praca śledzi rzeczywisty ruch pamięci i kroki obliczeniowe, a nie bezczynne oczekiwanie lub specjalistyczne sztuczki, więc koszt odzwierciedla pracę; nielegalne wydobycie jest łatwiejsze do zauważenia w zarządzanych systemach, ponieważ RandomX pozostawia ciężki i charakterystyczny ślad pamięci z charakterystycznymi wzorcami dostępu, chociaż staranni operatorzy nadal potrzebują nadzoru; bardzo stare urządzenia z niewielką ilością wolnej pamięci RAM mogą być wykluczone z wydobycia, jednak mogą wciąż walidować w trybie Lekkim, a tym samym utrzymać głos w chórze; ogólnie system rozkłada obliczenia na wątki i strony pamięci w sposób, który utrudnia skracanie drogi, jednocześnie zachowując przewidywalną przepustowość, a wyścig pozostaje uczciwy, ponieważ zasady wiążą cały sprzęt tym samym lejcze opóźnienia; próba nonce jest zadawaniem małego pytania w ciemności, a gdy hash wpada w cel, sieć odpowiada tak jak cichy bóg matematyki, a gdy nie, pustka w pamięci szepcze spróbuj ponownie, a w tym miarowym wołaniu i odpowiedzi zdecentralizowany konsensus zachowuje swoją formę.

RandomX, wprowadzony w listopadzie 2019 roku, gdy Monero zastąpiło CryptoNight, to dowód pracy zaprojektowany tak, aby sprzyjać ogólnym CPU, wykonując losowe programy na dużym zbiorze danych znajdującym się w pamięci, przekształcając nieprzewidywalność i opóźnienia pamięci w wyrównywacze wobec wyspecjalizowanego sprzętu; zużywa nagłówki bloków zawierające skompresowane dane transakcyjne, odniesienie do poprzedniego bloku oraz nonce, a następnie przetwarza je w wirtualnej maszynie, która miesza arytmetykę całkowitą i zmiennoprzecinkową z operacjami wymagającymi dużej pamięci i intensywnie korzystającymi z gałęzi, często kompilowanymi JIT do kodu natywnego i opcjonalnie wykorzystującymi funkcje procesora, takie jak instrukcje AES, co sprawia, że każdy bieg jest szybki dla powszechnego procesora, a jednocześnie nieprzyjazny dla sztywnych potoków i szerokiego SIMD. Obliczenia są rozprzestrzenione pomiędzy wątkami i niepołączonymi stronami pamięci, z wzorcami dostępu uzależnionymi od danych, które wywołują pływające błędy pamięci podręcznej i błędne przewidywania gałęzi oraz iteracyjne transformacje stanu, które maksymalizują dyfuzję, sprawiając, że niewielkie zmiany wejściowe lawinowo wpływają na wynik i przekształcają próby skrótów w statystyczne ślepe zaułki. Bezpieczeństwo opiera się na standardowej odporności na preobraz oraz kolizję, ale projekt dodatkowo opiera się na prekomputacji poprzez kluczowanie swojego losowego wykonania w oparciu o okresowo zmieniające się, zależne od bloku nasiona, wymuszając świeżą pracę i czyniąc ponownie odtwarzane optymalizacje kruchymi. Algorytm ujawnia dwa tryby działania: Tryb Szybki, który utrzymuje około 2 GB RAM dla pełnego zbioru danych, aby osiągnąć wysoką przepustowość wydobywczą, i Tryb Lekki, który wykorzystuje około 256 MB RAM, wyprowadzając potrzebne elementy zbioru danych w locie z mniejszej pamięci podręcznej, pozwalając pełnym węzłom na walidację bloków bez narzutu pamięci wydobywczej. Ta architektura jest celowo przyjazna dla CPU i stosunkowo nieefektywna na GPU i ASIC, ponieważ rozbieżny przepływ kontroli, nieregularne odczyty pamięci i wysokie ciśnienie pamięci tłumią równoległe zalety wyspecjalizowanych jednostek, poszerzając dostęp do wydobycia i zmniejszając ryzyko centralizacji. Ciężki, charakterystyczny ślad RandomX - zarówno obliczeniowy, jak i pamięciowy - działa również jako praktyczna zapora przeciwko nielegalnemu wydobyciu, ułatwiając wykrywanie nieautoryzowanej działalności poprzez monitorowanie systemu, podczas gdy mieszanka różnorodności instrukcji, operacji wymagających dużej pamięci i weryfikowalnej losowości przynosi hasze, których wyjścia są nieprzewidywalne, a wewnętrzny stan jest kosztowny do modelowania i manipulowania. Podsumowując, RandomX dostosowuje wykonanie do rzeczywistości codziennego sprzętu oraz dyscypliny zdecentralizowanego konsensusu: zimny w swojej obojętności na specjalizowane zalety, precyzyjny w swoich ograniczeniach i cicho zabójczy dla skrótów, które mogłyby podważyć sprawiedliwy, globalny ekosystem wydobywczy.