Inženýr Ken Shirriff, který se zabývá počítačovou historii, se rozhodl prozkoumat možnosti těžby bitcoinů na jednom z nejslavnějších starých počítačů, které toho byly schopné – Xerox Alto. Tento počítač byl revoluční v mnoha ohledech a byl to právě ten počítač, který uviděl Steve Jobs a jeho tým předtím, než se pustili do prvního Macintoshe, respektive předtím ještě neúspěšného počítače Lisa s grafickým uživatelským rozhraním.
Bitcoin jako první kryptoměna spatřil světlo světa už v roce 2008 a zatímco běžné uživatele zajímá vlastnost v podobě decentralizovaného, neomezeného a nejbezpečnějšího posílání peněz přes internet mezi jednotlivými adresami ve virtuálních peněženkách, samotnou funkčnost celé sítě zajišťují těžaři.
Těžaři zjednodušeně nezávisle potvrzují jednotlivé transakce v blocích, které jsou generované (vytěžené) v průměru jednou za deset minut a za to pouze oni dostávají nově emitované bitcoiny. Každý blok je ale konvertován do náhodného hashe /SHA-2, 256bit), takže odhalit ten správný trvá nějakou dobu a nezbývá než neustále zkoušet jiné. Vzhledem k tomu, že bitcoinů je stanovené omezené množství (21 milionů) a každé čtyři roky (210 tisíc bloků) se odměna sníží na polovinu (aktuálně je 12,5 BTC za potvrzení bloku), je nutné být při těžení stále efektivnější.
Je tak honba za tím, se dostat k odměně co nejdříve, což je stále těžší. Zatímco původně stačilo k těžení bitcoinů použít procesory a poté grafické karty, dnes už je to efektivní pouze pomocí specializovaných čipů. Co když ale použijeme opravdu historický počítač?
Xerox Alto těží bitcoiny
Počítač Xerox Alto uvedený v roce 1973 se proslavil nejen grafickým rozhraním operačního systému, ze kterého poté vycházely počítače Apple Lisa a Macintosh, ale i dalšími technologiemi – myší a rovněž ethernetem, takže bylo možné propojit více počítačů do jedné sítě. Xerox Alto tak splňuje vlastnosti pro případné použití pro těžbu bitcoinů či podobných technologií na bázi blockchainu.
Xerox Alto - legendární počítač, který změnil dějiny počítačů
Výpočetní hardware počítače ale nebyl ani na tehdejší dobu zrovna nejlepší – základní deska místo jednoho procesoru obsahuje spousty jednodušších čipů pracujících dohromady a základní frekvence je 5,88 MHz. Alto zvládlo zpracovat přibližně 400 tisíc instrukcí za sekundu. K tomu máte k dispozici až 512 kB operační paměti a disk s kapacitou 2,5 MB. Unikátní byl pochopitelně monitor na výšku s rozlišením 606 x 808 pixelů.
Protože hardwarovou podporu hashovací funkce SHA-256 byste u něj hledali jen těžko, bylo ji nutné naprogramovat v rámci programovacího BCPL. Vzhledem k omezeným možnostem práce s přesouváním bitů (častá operace u SHA-256) u použitých TTL čipů, bylo dosaženo výkonu, nad kterým doslova zůstává rozum stát.
Počkáte si tisíce vesmírů
Kenu Shirriffovi se nakonec podařilo naprogramovat funkční program pro těžbu bitcoinů s výkonem 1,5 bloku za sekundu. Pokud chcete srovnání, speciální malé 4W USB minery pro Bitcoin mají výkon v oblasti stovek MH/s (miliony hashů za sekundu), zařízení o velikosti napájecího zdroje k počítači jsou pak už na úrovní TH/s.
Pokud byste začali těžit s Xerox Alto, odměnu v podobě 12,5 bitcoinů za nový vytěžený blok byste čekali v průměru 5000x déle, než je současné stáří našeho vesmíru. Jestli by vás ani tato informace neodradila, v rámci ceny za spotřebovanou elektřinu byste zaplatili dle přepočtu asi 2x10^16 dolarů. Vzhledem k tomu, že výsledná odměna by měla hodnotu 12,5x aktuální ceny BTC, asi už si to definitivně rozmyslíte.
Vytěžený blok na Xerox Alto, bohužel pouze vybraný, legký a starý, za který už nedostanete peníze
Jde o neuvěřitelně šílená čísla, která ukazují, jako moc rychle probíhá technologický vývoj v oblasti výpočetního výkonu a efektivity – energie, která je pro dané výpočty potřeba.
Jde to i ručně
V roce 2014 se stejný inženýr pokusil těžit bitcoiny i ručně – pouze pomocí papíru a tužky. Jak můžete vidět na videu, je to poměrně jednoduché, ale v rámci rychlosti práce člověka extrémně zdlouhavá a neefektivní činnost. Jak moc? Došel k tomu, že jeho ruční výkon je přibližně 0,67 hashů za den.
V tomto pohledu je zajímavé i srovnání spotřeby energie. Pokud bychom u člověka předpokládali spotřebu 1 500 kcal na den, tak by spotřeba byla asi 10 MJ na jeden hash. Zařízení a čipy pro těžbu bitcoinu jsou každým rokem efektivnější (pokročilejší výrobní proces, menší a úspornější tranzistory), ale typicky to je asi tisíc MH/joule. Člověk je tak v tomto procesu 10^16 energeticky náročnější. A ještě mu to jídlo (energii) musí někdo donést, vyžaduje přestávky, spánek a navíc dělá chyby.
