[Blockchain A-Z] 암호화폐 직관적 이해 : 암호화폐 채굴기 하드웨어 (CPU, GPU, ASIC)

채굴자들이 해시 암호문을 해독할 때 사용하는 하드웨어 중 CPU, GPU, ASIC에 대해 알아봅니다.

중앙 처리 장치 (CPU;Central Processing Unit)

컴퓨터의 연산이 이루어지는 핵심 공간입니다. 여러 일을 처리하기 위해 다재다능해야하며 한 분야에 특화되지 않고 정교한 일을 할 수 있지만, 보통 일반적인 일을 합니다.

프로그램의 명령어를 해석하여 데이터를 연산/처리를 하고 그렇게 돌아가도록 제어해주는 부분, 혹은 그 기능을 내장한 칩을 의미합니다.

따라서, SHA256 해시와 같은 문제를 풀 수 있습니다. 하지만 10MH/s라는 속도의 한계를 갖습니다.

이 속도는 비트코인 네트워크의 경우 2,200MH/s($10^7$H/s) 정도인 것을 생각해 보면 그렇게 빠른 속도는 아닙니다.

그래픽 처리 장치 (GPU;Graphics Processing Unit)

컴퓨터나 노트북에 있는 그래픽 카드 또는 비디오 카드라고 부르는 장치입니다. GPU는 컴퓨터 그래픽과 영상 처리에 매우 효과적으로 사용되며, CPU보다 능률적으로 해시를 보다 빠르게 계산합니다.

행렬 연산은 영상 작업에 필수적이기 때문에 GPU는 행렬 연산이나 행렬 곱셈에 특화되어 있습니다.

이는 이미 해시 계산에 특화되어 있다고 할 수 있고 이러한 특성화를 이용해 GPU는 해시를 보다 빠르게 계산합니다.

GPU는 다양한 기능을 수행할 필요가 없기 때문에 CPU와 배교했을 때 더 효율적으로 처리할 수 있습니다.

따라서 최대 1GH/s라는 속도를 갖습니다.

특정 용도용 집적 회로 (ASIC;Application-Specific Integrated Circuit)

이플리케이션별 집적 회로를 뜻하며 오직 한 가지 작업에 완벽히 특화되어 있습니다.

ASIC는 어떤 연산도 할 필요 없이 SHA256 해시를 계산하는 것에 특화되어 있습니다. 연산할 때 회로에만 의존하고 물리적 수준에서 연산이 이루어집니다.

따라서 최대 1000GH/s라는 속도를 갖습니다.

클라우드

클라우드 마이닝은 공유 처리 능력을 가진 원격 데이터 센터를 이용한 암호화폐 채굴 프로세스입니다.

이는 채굴자들이 할 수 있는 채굴의 한 중류이며 채굴자들이 오프 프레미스 형태로 어딘가 떨어진 곳에서 수수료를 지불하여 장비를 빌리고 해당 장비로 채굴합니다.
이 장비는 거대한 서버실과 같아 클라우드 컴퓨팅이나 클라우드 저장소와 비슷한 형식입니다.

하지만, 클라우드 채굴 제공 업체의 확인하기 어렵고 높은 사기율로 주의해야합니다. 뿐만 아니라 피라미드 방식을 운영하기도 해서 클라우드 마이닝 서비스를 선택하기 전에 광범위한 조사가 필요하다는 단점이 있습니다.

CPU대 GPU대 ASIC

- 성능

CPU < GPU < ASIC

GPU가 CPU를, ASIC가 GPU를 압도적으로 이깁니다. 만약 ASIC를 사용한다면 GPU는 사용할 필요가 없습니다.

그러나 ASIC는 비트코인과 같이 SHA256해시를 사용하는 특정 암호화폐에서 사용하는 것이 좋지만, 이더리움의 이더 해시의 경우 메모리에 의존적이어서 해시 계산을 위해 숫자를 무작위로 추출할 때 메모리 접근을 요구해서 ASIC의 속도는 크게 도움이 되지 않습니다.

따라서 ASIC는 SHA256해시를 사용하는 암호화폐에서만 사용되고 이더리움의 경우 여전히 GPU를 사용합니다.

- 해시율

해시율을 다른 암호화폐와 비교하면 안됩니다. 해시율은 암호화폐의 종류에 따라 달라져 같은 암호화폐에서만 비교할 수 있습니다.

예를 들어 이더리움의 경우 이더리움 채굴기끼리 해시율을 비교할 수 있습니다. 만약 다른 두 개의 암호화폐를 이야기한다면 잘못된 결과를 이끌기 때문에 해시율 비교는 좋지 않습니다.

즉, 블록체인 하드웨어는 각각의 블록체인 프로토콜에 적합한 하드웨어를 사용해 채굴해야합니다.