Все мы знакомы с повествованиями о «отходах энергии» и «выбросах углерода», связанных с майнингом биткойнов. «Это пустая трата энергии!» «Это излучатель углерода!» Очевидно, Биткойн - это уникальное и ужасное нападение на окружающую среду в масштабах, ранее неслыханных в истории человечества.
Но теперь нарратив «Биткойн против окружающей среды» начинает сдвигаться в сторону «электронных отходов». В более широком контексте экологических повествований в этом нет ничего нового, а в контексте потребительских циклов, связанных с электронными устройствами, на самом деле является вполне законной проблемой загрязнения. Ежегодно образуется более 40 миллионов тонн электронных отходов. Но это также проблема, которая возникла еще до Биткойна, и, как и рассказы о потреблении энергии, Биткойн составляет лишь крошечную часть проблемы.
По оценкам BBC, ежегодно утилизируется около 40 миллионов тонн электронных отходов, из которых биткойн вносит 30 000 тонн. Это 0,075% всех электронных отходов, производимых ежегодно.
Надеюсь, вы видите, что, как и в рассказах о биткойнах об использовании им энергии, биткойн вносит свой вклад в эту большую социальную проблему как незначительную ошибку округления. Однако это не меняет того факта, что электронные отходы представляют собой настоящую экологическую проблему.
Семьдесят процентов токсичных отходов, производимых обществом, находится в форме электронных устройств. Подумайте, как часто вы меняете свой смартфон, телевизор, настольные мониторы. Большинство людей заменяют смартфон каждые два года. Каждую черную пятницу люди устремляются в розничные магазины, чтобы купить новейшую модель телевизора того года на распродаже. Это проблема консьюмеризма, а не проблема биткойнов.
Единственное реальное решение для потребителей - изменить свое потребительское поведение. Это более широкая общественная дискуссия о том, чтобы не покупать вещи, которые вам не нужны, повторно использовать то, что все еще работает, и иначе думать с более низким менталитетом временных предпочтений. Есть много факторов, которые, на мой взгляд, уже гарантировали, что потребители биткойн-майнеров будут лидировать в этом изменении поведения.
Как работают интегральные схемы?
Все интегральные схемы в современных вычислениях - это просто пакеты транзисторов, расположенные в схеме для формирования логических вентилей. На очень высоком уровне вы можете просто думать о транзисторе как о черном ящике, который принимает ток и выдает другой в зависимости от входа, и, соединенный вместе в логических вентилях, это позволяет двоичные данные (единицы и нули), представленные current для кодирования информации, чтобы пройти через серию логических вентилей, которые выполнят над ними вычисления и выдадут результат.
Логические вентили структурированы очень специфическими физическими способами для выполнения математических операций с током (данными), проходящим через них, для достижения результата. Буквально каждый тип вычислений, выполняемых на вашем компьютере, построен на этом фундаменте.
Каждый логический вентиль, состоящий из транзисторов, имеет особую конструкцию, определяющую, какие математические вычисления он выполняет и какие конкретные входы будут приводить к каким конкретным выходам. Вы можете увидеть пример логического элемента ИЛИ на изображении выше. Интегральные схемы - это просто множество этих вентилей, связанных друг с другом таким образом, чтобы их большие цепочки могли выполнять более сложные вычисления. Вкратце, это интегральная схема.
Снижение темпов НИОКР в Кремниевой долине
Причина, по которой интегральные схемы становятся все быстрее и быстрее с годами, заключается в том, что производители упаковывают транзисторы все ближе и ближе друг к другу, чтобы вместить больше из них в одну интегральную схему. Это то, что некоторые имеют в виду, когда говорят о чипах с размером 16 нм (нм) и 7 нм.
Проблема в том, что после того, как вы начинаете разбивать транзисторы слишком близко друг к другу, вы получаете электрические помехи между транзисторами, то есть заряд, протекающий через один транзистор, потенциально может мешать заряду, протекающему через один рядом с ним, и вызывать ошибку в вычислениях.
Это потребовало полного изменения формы и физической структуры транзисторов, чтобы предотвратить это по мере их сближения в схеме. Транзисторы FinFET - это текущая физическая основа логических вентилей в микросхемах 14 нм, 10 нм и 7 нм.
И последнее, что нужно сделать, прежде чем я свяжу все это воедино и свяжу его с «проблемой электронных отходов при добыче полезных ископаемых»: производственный процесс, используемый для вытравливания этих микроскопических конструкций транзисторов в кремниевые микросхемы, очень дорог и сложен.
Чтобы протравить транзисторы в кремнии на переднем крае тока, нужно взять крошечные капли олова и бросить их перед лазером, который превращает каплю олова в плоский блин, который затем удаляется другим лазером, испаряя его и создавая ультрафиолетовый свет. который отражается через несколько зеркал, чтобы пройти через маску, контролирующую, на что будет падать свет, чтобы вытравить желаемое на кремнии (я совершенно серьезно). Техника называется экстремальной ультрафиолетовой литографией (UEV).
Сейчас, когда литейные производства чипов начинают развертывать производственные мощности 5 нм с системами 3 нм в разработке, мы приближаемся к точке, где физическая конструкция транзисторов должна быть переделана, чтобы преодолеть проблему слишком близкого расположения транзисторов. вместе и вызывая ошибки в вычислениях.
Некоторые из этих конструкций транзисторов даже потребуют разработки новых методов производства для их точного травления в меньших масштабах (вы можете найти более подробное описание здесь). Это то, что нужно для достижения уровня 3 нм или 2 нм.
Подумайте о том, насколько сложно современное производство, о точности, необходимой для того, чтобы взять микроскопическую каплю олова, изменить ее форму, а затем взорвать ее лазером, чтобы испарить ее в точное время и отразить УФ-свет с помощью нескольких зеркал через маску. Даже этого процесса недостаточно для получения 2-нм чипов. Требуется что-то еще более сложное и точное, и это будет невозможно в одночасье. Возможно, мы никогда не сможем преодолеть уровень 1 нм с точки зрения производственной точности.
Новые, лучшие биткойн-майнеры не так быстро появляются, как раньше. Это окажет очевидное влияние на жизнеспособность развертывания старого оборудования для майнинга.
Это уже очевидно, учитывая, что количество Antminer S9 все еще работает. В упомянутой выше статье BBC выдвигается «исследовательское» утверждение о том, что средний майнер биткойнов имеет продолжительность жизни 1,29 года. На данный момент S9 работают прибыльно в течение пяти лет, будучи выпущенными в 2016 году (на начало этого месяца около 1500 S9 ожидают развертывания).
Стимулы к повторному использованию и ремонту
На данный момент существует несколько процветающих рынков для бывших в употреблении майнеров биткойнов. Вы можете приобрести их везде, от биткойн-компаний, таких как Kaboom Racks, до основных онлайн-магазинов, таких как Amazon.
Когда выходит новая, более эффективная машина, майнеров не просто выбрасывают на свалку, они перепродаются, чтобы их подключить в другое место и продолжить добычу. Крупные производители теперь даже предлагают образовательные программы, чтобы научить людей обслуживать и ремонтировать старое оборудование.
ASIC буквально печатают деньги до тех пор, пока их хешрейт и ваша цена на электроэнергию работают с прибылью по отношению к текущей целевой сложности сети. В мире есть все стимулы для того, чтобы не просто выбросить их на свалку и заставить работать до тех пор, пока они, так сказать, «не развалятся». Тогда есть все стимулы отремонтировать их, если затраты на это не являются чрезмерными, и как можно скорее вернуть их в рабочее состояние. Такие компании, как Upstream Data и многие другие брокеры, использовали старое оборудование, а также новые подразделения для строительства своих портативных шахтёрских хижин.
Одно из самых больших изменений в поведении, необходимое для решения проблемы загрязнения, вызванного электронными отходами, - это повторное использование старых устройств, когда это возможно или когда вы получаете новые, чтобы каким-то образом передать ваше старое устройство тому, кто будет его использовать, а не выбрасывать его. .
Это «изменение» поведения, по сути, является поведением майнеров по умолчанию, когда дело касается их оборудования. Итак, примите это во внимание, поскольку динамика производства микросхем с более низким нанометром становится все сложнее, дороже и занимает больше времени, и задайте себе этот вопрос: является ли Биткойн злой машиной, разрушающей окружающую среду, не обращая на нее внимания, или Биткойн действительно решает проблемы окружающей среды. проблемы, которые есть у всех отраслей, быстрее, чем у любой другой отрасли на Земле?
Это гостевой пост Шиноби. Выраженные мнения являются полностью их собственными и не обязательно отражают точку зрения BTC Inc или Bitcoin Magazine .
Источник