ماینر چیست؟ راهنمای کامل انواع دستگاه استخراج (Miner) ارز دیجیتال

ماینر (Miner) یا استخراج‌کننده، یک سخت‌افزار یا سیستم کامپیوتری است که برای استخراج ارزهای دیجیتال به کار می‌رود. وظیفه اصلی این دستگاه، حل معادلات پیچیده ریاضی به منظور تایید تراکنش‌ها و حفظ امنیت شبکه‌های بلاک‌چینی مانند بیت‌کوین است. این فرایند، استخراج یا ماینینگ (Mining) نام دارد.

هر چند «ماینر» اغلب به یک دستگاه کامپیوتری اطلاق می‌شود، با این حال این واژه به شخص یا اپراتوری که این تجهیزات را مدیریت کرده و در این فعالیت سرمایه‌گذاری می‌کند نیز اشاره دارد. در واقع، اپراتور با مدیریت این تجهیزات، یک «عملیات استخراج» (Mining Operation) را شکل می‌دهد. این عملیات که منجر به پایداری و تامین امنیت شبکه می‌شود، با پاداش همراه است و رکن اصلی بلاک‌چین‌های اثبات کار (Proof-of-Work) محسوب می‌شود.

• مقاله پیشنهادی: استخراج بیت کوین چیست؟

ماینر چگونه کار میکند؟

فرایند کار یک ماینر شامل سه مرحله اصلی جمع‌آوری و اعتبارسنجی تراکنش‌ها، حل یک معمای رمزنگاری برای ساخت بلاک جدید، و در نهایت دریافت پاداش (در صورت موفقیت) است. این چرخه به طور مداوم در شبکه‌های مبتنی بر اثبات کار تکرار می‌شود و اساس عملکرد و امنیت آن‌ها را تشکیل می‌دهد.

اعتبارسنجی تراکنش‌ها و تامین امنیت شبکه

اولین وظیفه یک دستگاه ماینر ارز دیجیتال، نظارت بر تراکنش‌های در حال انتظار در شبکه است. این تراکنش‌ها در یک حافظه موقت به نام ممپول (Mempool) منتظر تایید هستند. ماینر تعدادی از این تراکنش‌ها را انتخاب کرده و صحت آن‌ها را بررسی می‌کند؛ برای مثال، اطمینان حاصل می‌کند که فرستنده، موجودی کافی برای انجام تراکنش را دارد و تلاشی برای خرج کردن دوباره یک دارایی (Double-Spending) صورت نگرفته است. پس از تایید، این تراکنش‌ها در یک «بلاک» نامزد (Candidate Block) دسته‌بندی می‌شوند.

حل معمای رمزنگاری و اثبات کار

برای اینکه بلاک نامزد به زنجیره اصلی بلاک‌چین اضافه شود، ماینر باید یک معمای ریاضی بسیار دشوار را حل کند. این فرایند که «اثبات کار» نام دارد، نیازمند قدرت محاسباتی بسیار زیادی است. ماینرها باید یک عدد تصادفی به نام نانس (Nonce) را پیدا کنند که اگر به همراه سایر داده‌های بلاک، از طریق یک تابع رمزنگاری (مانند SHA-256 برای بیت‌کوین) به یک خروجی یکتا به نام «هش» (Hash) تبدیل شود، این خروجی از یک مقدار هدف مشخص شده توسط شبکه، کمتر باشد.

این کار شبیه به یک مسابقه بزرگ است. میلیون‌ها دستگاه ماینر در سراسر جهان به طور همزمان در حال حدس زدن میلیاردها نانس در هر ثانیه هستند. اولین ماینری که بتواند نانس صحیح و در نتیجه هش معتبر را پیدا کند، برنده این رقابت شده و حق اضافه کردن بلاک خود به بلاک‌چین را به دست می‌آورد.

دریافت پاداش و ایجاد ارز دیجیتال جدید

به عنوان پاداش برای منابعی مانند برق و سخت‌افزار که برای تامین امنیت شبکه صرف شده است، دو نوع پاداش به ماینر تعلق می‌گیرد:

1. پاداش بلاک (Block Reward): تعداد مشخصی از واحدهای جدید آن ارز دیجیتال که در همان لحظه ایجاد می‌شوند. برای مثال، پس از رویداد هاوینگ (Halving) بیت‌کوین در سال ۲۰۲۴، پاداش استخراج هر بلاک به ۳.۱۲۵ واحد BTC کاهش یافت.
2. کارمزد تراکنش‌ها (Transaction Fees): مجموع تمام کارمزدهایی که کاربران برای تراکنش‌های موجود در آن بلاک پرداخت کرده‌اند.

این مکانیزم پاداش‌دهی، انگیزه اقتصادی لازم برای مشارکت ماینرها را فراهم می‌کند و تضمین می‌کند که شبکه همواره فعال و امن باقی بماند.

سیر تکامل ماینرهای ارز دیجیتال

تاریخچه سخت‌افزارهای استخراج، روایتی از یک رقابت فناورانه است که از پردازنده‌های کامپیوترهای خانگی آغاز شد و به دستگاه‌های فوق‌تخصصی و صنعتی به نام ASIC منتهی شد. این تکامل، ماهیت استخراج ارزهای دیجیتال را از یک فعالیت تفریحی به یک صنعت تمام‌عیار تبدیل کرده است.

CPU

در سال‌های ابتدایی ظهور بیت‌کوین (حدود ۲۰۰۹-۲۰۱۰)، استخراج به گونه‌ای طراحی شده بود که هر فردی بتواند با استفاده از واحد پردازش مرکزی (CPU) کامپیوتر شخصی خود در آن مشارکت کند. در آن زمان به دلیل تعداد کم ماینرها و سختی پایین شبکه، این روش کاملا امکان‌پذیر بود و با چشم‌انداز اولیه خالق بیت‌کوین (ساتوشی ناکاموتو) برای یک شبکه کاملا غیرمتمرکز همخوانی داشت.

GPU

با افزایش قیمت بیت‌کوین و محبوبیت آن، رقابت شدت گرفت. به زودی کشف شد که واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) که در کارت‌های گرافیک استفاده می‌شوند، به دلیل معماری خاص خود برای انجام محاسبات موازی، در حل مسائل تکراری هشینگ بسیار کارآمدتر از CPUها هستند. یک GPU می‌توانست قدرتی معادل ده‌ها CPU ارائه دهد. این کشف باعث ظهور «ریگ‌های استخراج» (Mining Rigs) شد که از چندین کارت گرافیک متصل به یک مادربرد تشکیل شده بودند و استخراج با CPU را برای رمزارزهای محبوبی مانند بیت‌کوین، غیراقتصادی کردند.

ASIC

نقطه عطف نهایی در این رقابت فناورانه، ظهور مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (ASIC – Application-Specific Integrated Circuit) در حدود سال ۲۰۱۲ بود. یک ماینر ASIC، دستگاهی است که فقط برای یک هدف، یعنی اجرای یک الگوریتم هش خاص (مانند SHA-256) با حداکثر سرعت و کمترین مصرف انرژی ممکن، طراحی شده است.

معرفی این دستگاه‌ها، استخراج با GPU را برای بیت‌کوین و سایر ارزهای مشابه به طور کامل منسوخ کرد. یک دستگاه ASIC می‌توانست تا هزاران برابر قدرتمندتر و بهینه‌تر از پیشرفته‌ترین ریگ‌های GPU عمل کند. این تحول، استخراج را به یک صنعت بسیار تخصصی و سرمایه‌بر تبدیل کرد و منجر به شکل‌گیری فارم‌ها یا مزارع استخراج (Mining Farms) بسیار بزرگ با هزاران دستگاه ASIC شد.

کدام دستگاه ماینر برای استخراج مناسب است؟

امروزه، دو نوع اصلی سخت‌افزار برای استخراج ارز دیجیتال وجود دارد، ماینرهای ASIC که به طور تخصصی برای یک الگوریتم خاص هستند و ریگ‌های استخراج مبتنی بر GPU که ابزارهایی انعطاف‌پذیر برای استخراج ارزهای متنوع به شمار می‌روند. انتخاب بین این دو به استراتژی، بودجه و ارز دیجیتال هدف بستگی دارد.

دستگاه‌های ASIC

یک دستگاه ASIC برای اجرای یک الگوریتم هشینگ با بالاترین کارایی ممکن طراحی شده است. این تمرکز، هم نقطه قوت و هم نقطه ضعف آن است.

• مزایا: بالاترین نرخ هش (Hash Rate) ممکن، بهترین بهره‌وری انرژی (که مهم‌ترین عامل در سودآوری است) و راه‌اندازی آسان.
• معایب: هزینه اولیه بسیار بالا، عدم انعطاف‌پذیری (یک ماینر بیت‌کوین نمی‌تواند ارز دیگری را استخراج کند)، منسوخ شدن با عرضه مدل‌های جدید، و تولید گرما و صدای بسیار زیاد.

ریگ استخراج GPU

یک ریگ استخراج، از یک یا چند کارت گرافیک قدرتمند برای استخراج تشکیل می‌شود. این روش عمدتا برای ارزهای دیجیتالی به کار می‌رود که در برابر ASIC مقاوم هستند.

• مزایا: انعطاف‌پذیری بالا برای استخراج ارزهای مختلف، و هزینه ورود پایین‌تر (با یک کارت گرافیک هم می‌توان شروع کرد).
• معایب: نرخ هش و بهره‌وری انرژی بسیار پایین‌تر در مقایسه با ASIC، پیچیدگی بیشتر در راه‌اندازی و نگهداری، و سودآوری تقریبا صفر برای استخراج ارزهای تحت سلطه ASIC مانند بیت‌کوین.

برای درک بهتر تفاوت‌های این دو نوع دستگاه ماینر، جدول زیر یک مقایسه کیفی ارائه می‌دهد.

معیارهای کلیدی برای ارزیابی یک دستگاه ماینر

برای مقایسه عملکرد دستگاه‌های استخراج، سه معیار اصلی وجود دارد:

1. نرخ هش (Hash Rate): سرعت دستگاه در انجام محاسبات هش را نشان می‌دهد و با واحدهایی مانند تِراهَش بر ثانیه (TH/s) اندازه‌گیری می‌شود. نرخ هش بالاتر به معنای شانس بیشتر برای یافتن بلاک است.
2. مصرف برق: میزان انرژی مصرفی دستگاه بر حسب وات (W) که بخش عمده‌ای از هزینه‌های جاری را تشکیل می‌دهد.
3. بهره‌وری انرژی: مهم‌ترین معیار سودآوری که با واحد ژول بر تراهش (J/TH) بیان می‌شود. این عدد نشان می‌دهد دستگاه برای تولید هر واحد قدرت محاسباتی، چقدر انرژی مصرف می‌کند. هرچه این عدد کمتر باشد، دستگاه کارآمدتر است.

جدول زیر مشخصات فنی برخی از دستگاه‌های ASIC پیشرو در سال ۲۰۲۵ را مقایسه می‌کند.

همان‌طور که در جدول ۱ مشاهده می‌شود، مدل‌های جدیدتر با خنک‌کننده‌های مایع (Hydro) به بهره‌وری انرژی بسیار بهتری دست یافته‌اند که آن‌ها را برای عملیات‌های صنعتی، بسیار سودآورتر می‌کند.

راهنمای انتخاب ماینر

انتخاب نوع دستگاه ماینر کاملا به اهداف، بودجه و ارز دیجیتال مورد نظر بستگی دارد. در ادامه یک راهنمای عملی برای اتصال این مفاهیم به یکدیگر ارائه می‌شود.

جدول راهنمای انتخاب دستگاه ماینر بر اساس ارز دیجیتال (در سال ۲۰۲۵)

توصیه‌هایی برای ماینرهای خانگی و علاقه‌مندان

برای این گروه، استخراج باید بیشتر به عنوان یک فعالیت آموزشی یا سرگرمی با پتانسیل سود اندک در نظر گرفته شود. بهترین گزینه، استفاده از یک ریگ استخراج GPU برای استخراج آلت‌کوین‌های مقاوم در برابر ASIC است. این رویکرد انعطاف‌پذیری لازم برای جابه‌جایی بین ارزهای سودآورتر را فراهم می‌کند. در هر صورت، پیوستن به یک استخر استخراج ضروری است.

• مقاله پیشنهادی: سرمایه گذاری در ارز دیجیتال

توصیه‌هایی برای سرمایه‌گذاران و اپراتورهای صنعتی

برای این گروه، موفقیت در مقیاس خلاصه می‌شود. تمرکز باید بر سه عامل، یعنی دسترسی به ارزان‌ترین منابع انرژی ممکن، تهیه کارآمدترین انواع ماینر ASIC موجود (با کمترین J/TH)، و سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های خنک‌سازی پیشرفته برای به حداکثر رساندن عملکرد و طول عمر تجهیزات، باشد. در این سطح، استخراج یک عملیات صنعتی کاملا دقیق و مبتنی بر داده است.

جمع‌بندی

دنیای استخراج ارز دیجیتال از یک مفهوم ساده و غیرمتمرکز، به یک صنعت پیچیده و بسیار رقابتی تبدیل شده است. درک هویت دوگانه «ماینر»، هم به عنوان اپراتور، و هم به عنوان دستگاه محاسباتی، و شناخت تفاوت بنیادین میان قدرت تخصصی ماینرهای ASIC و انعطاف‌پذیری ریگ‌های GPU، اولین گام برای ورود به این عرصه است. همان‌طور که در این مقاله بررسی شد، موفقیت در این صنعت دیگر تنها به قدرت محاسباتی خام وابسته نیست، بلکه یک معادله اقتصادی است که در آن، بهره‌وری انرژی دستگاه (با معیار J/TH) و مهم‌تر از آن، هزینه برق، متغیرهای اصلی و تعیین‌کننده هستند.