O que é um ASIC usado na mineração de Bitcoin (BTC)?

Hoje você vai descobrir o que é um ASIC, uma peça fundamental na mineração de Bitcoin (BTC). A mineração é a atividade responsável por garantir a segurança do protocolo, bem como por manter o consenso sobre o estado final das transações.

Além disso, você saberá o que é necessário para iniciar uma mineradora de Bitcoin, bem como qual o valor médio para adquirir os seus primeiros ASICs e suas respectivas lucratividades.

O que é um ASIC?

ASIC é a sigla para Circuito Integrado de Aplicação Específica (do inglês Application Specific Integrated Circuit). Os ASICs são computadores criados e utilizados para fins de tarefas específicas, ao contrário de chips projetados para aplicações mais generalistas.

Após o nascimento do Bitcoin em 2009, qualquer computador com internet poderia minerar o criptoativo e até mesmo encontrar blocos sozinho, mas devido ao constante aumento da necessidade de poder computacional, a mineração caseira se tornou ineficiente, e a demanda por ASICs cresceu vertiginosamente. 

A empresa chinesa Canaan desenvolveu o primeiro ASIC para o Bitcoin ainda em 2012, pouco antes do primeiro halving.

É importante destacar que os ASICs de Bitcoin são desenvolvidos exclusivamente para esta atividade. Diferente das placas de vídeo, que servem para uma série de atividades, não é possível, por exemplo, rodar jogos em um ASIC de Bitcoin, pois eles normalmente não possuem muita memória gráfica.

Mineração do Bitcoin

A mineração do Bitcoin é o que coloca toda a sua política monetária descentralizada em vigor. Uma rede distribuída como o Bitcoin não possui um Banco Central para emitir moedas, mas em seu design o protocolo premia com novos tokens e taxas de transação os indivíduos e empresas que emprestam o poder computacional de suas máquinas para gerar novos blocos de transações, que são então validadas pelos nós da rede. 

Este processo para encontrar um bloco exige uma prova de trabalho, um esforço matemático que agrupa transações em blocos cronologicamente encadeados, que é conhecido como blockchain ou timechain. 

O processo chamado de mineração é uma analogia ao trabalho de extração de ouro e outros metais preciosos: requer tempo, energia, e fica mais difícil conforme se torna mais competitivo. A única diferença da escassez mineral para a escassez do bitcoin é que esta última é completamente programada na estrutura de seu protocolo: só poderão ser minerados 21 milhões de bitcoins em toda a sua história.

No sentido oposto, nunca se sabe quanto ouro será extraído, nem a quantidade exata do metal em circulação na economia.

Além de receber os novos bitcoins, os mineradores também lucram com as taxas da rede, com cada transação repassando um valor ao minerador que inseriu aquela transação em um bloco. 

A taxa oscila com a urgência de confirmação na transação pela parte pagante – quanto maior a taxa, mais rapidamente a transação será confirmada. O software de mineração tende a selecionar a maior quantidade possível de transações que cabem em um bloco, priorizando as com taxas maiores.

A mineração usa o algoritmo SHA-256. SHA vem Secure Hash Algorithm (Algoritmos de Hash Seguro), que funciona com um mecanismo simples de entrada e saída, no qual dados inseridos (numéricos, textuais ou quaisquer outros) são transformados em um hash, uma sequência alfanumérica com 64 caracteres.

Inicialmente a mineração poderia ser realizada com máquinas comuns. Usuários usavam as próprias CPUs para minerar. A título de comparação, um PC de última geração pode computar mais de 15 milhões de hashes por segundo (MH/s). Com essa velocidade, um bloco só seria encontrado após centenas de milhares de anos em média – isso dentro da dificuldade de 2015. 

A segunda geração da mineração foi através das GPU (Unidades de Processamento Gráfico), modalidade de mineração criada pelo pioneiro Laszlo Hanyecz, famoso por gastar milhares de bitcoins em duas pizzas. 

Após os GPUs, vieram os FPGAs (Arranjo de Porta Programável em Campo), processadores que ao contrário dos ASICs, não possuem uma função exclusiva dedicada desde sua fabricação, mas são programáveis de acordo com o interesse do usuário. Sendo mais caros que os ASICs, possuem uma necessidade de manutenção e gasto energético menor. São menos utilizados hoje pela mineração de bitcoin e mais presentes em outros projetos de menor escala.

Após a Canaan desenvolver o primeiro Bitcoin ASIC voltado para a mineração, um novo setor no mercado de hardwares surgiu. 

A suíça KNC foi criada em 2013, especializada em criar mineradoras ASIC e FPGA, sendo pioneira na venda de chips de 28 e de 20 nanômetros em massa. A empresa teve modelos de sucesso, como o Netuno e o Titan. A companhia não só se destacou na produção de hardwares, como também investiu em parques industriais de mineração.

A holandesa Bitfury é uma empresa que desde 2011 entrou no mercado de design de hardware ASIC. Posteriormente, a Bitfury começou a lidar com serviços de análise de dados e Lightning Network. 

A Cointerra é uma empresa texana que surgiu em 2013, já antecipando a potência na mineração que o Texas se tornaria. A companhia produziu hardwares de alto desempenho na mineração como o GoldStrike e o TerraMiner. 

Foram Jihan Wu e Micree Zhan que fundaram em 2013 a Bitmain Technologies Ltda, operadora da Antpool, um dos maiores pools de mineração de bitcoin, com escritórios espalhados pela China, Hong Kong, EUA, Israel, Países Baixos e Suíça, sendo a maior designer de chips ASIC do mundo. 

A linha de ASICs Antminer, da Bitmain, é a linha de hardware de maior destaque da empresa. A Bitmain é responsável pela linha de ASICs mais conhecida do mundo, com modelos como o S19, S17 e outros.

Como minerar bitcoin com um ASIC?

Cada máquina da linha mais popular de ASICs atualmente, o Antminer S19, da Bitmain, custa mais de 20 mil reais. Mesmo com um preço tão alto, minerar blocos sozinho demanda uma energia e tempo descomunais.

A partir daí surgiram os pools de mineração, cooperativas de máquinas espalhadas pelo mundo, que remuneram os participantes de acordo com o poder de processamento que cada um consegue emprestar. 

É importante notar os custos que devem ser levados em conta ao tentar ingressar na mineração, sendo a eletricidade o mais importante. Utilizando a calculadora da Nicehash, podemos ver que teríamos mais de R$60,00 de lucro diário utilizando um Bitmain AntMiner S19 Pro, com eletricidade a custo zero.

Sabemos que esse é um cenário extremamente improvável e específico, servindo mais como comparativo. Utilizando o valor da bandeira tarifária amarela da Agência Nacional de Energia Elétrica, teremos um prejuízo de quase R$170,00 diários.

No cenário econômico atual, o custo energético da mineração do Bitcoin torna inviável a realização dessa atividade econômica no Brasil, a não ser que a mineradora possua acesso a uma fonte barata, gratuita ou a energia desperdiçada.