Mineração Qubic, consenso e computação

A mineração Qubic parece ser mal compreendida por muitas pessoas, compreensivelmente porque na verdade não é mineração no sentido tradicional de criptomoedas. A mineração é tipicamente utilizada por blockchains para garantir a segurança da rede e é necessária para encontrar cada novo bloco. Cada novo bloco cria uma gama de possíveis próximos blocos e, variando um campo nonce, hashes aleatórios são gerados. Como uma boa função de hash retorna um valor dramaticamente diferente mesmo com mudanças muito pequenas na entrada, apenas ao calcular um hash para quase os mesmos valores em um buffer (pode ser que apenas um número esteja sendo incrementado), você obtém um fluxo de valores de hash de alta entropia que parecem aleatórios.

Metade dos hashes terá o último bit sendo 0, e a outra metade 1. Metade daqueles com 0 tem outro 0, então 25% terminarão com 00. Com as taxas de hash atuais, isso se estende a níveis absurdos com uma quantidade considerável de bits 0 em sequência. Se você encontrar um valor nonce que gera um valor hash com bits 0 suficientes em sequência, você ganha aquele bloco. Você o transmite, outros nós o aceitam e ele se torna o novo topo da blockchain.

Então, há o próximo bloco que é minerado a partir do topo, mas talvez algum minerador encontre dois blocos começando do topo anterior. Se eles fizerem isso antes que um novo bloco seja encontrado a partir do novo topo, então ele substitui o antigo novo topo e é como se o antigo novo topo nunca tivesse existido! Reorganização de blockchain e órfãos. Muito complicado e se você não entender totalmente, não se preocupe, muito poucas pessoas realmente entendem como tudo isso funciona e é realmente probabilístico sobre se um bloco permanecerá válido junto com todas as suas transações. É também a razão pela qual ataques de 51% são possíveis, o que leva a gastos duplos.

No entanto, a Qubic não precisa lidar com nada disso, pois não é uma blockchain típica e os mineradores não estão minerando zilhões de hashes em busca de um monte de bits 0. Sim, se você acha que fazer hashes repetidamente dos mesmos dados para encontrar o que tem o maior número de bits 0 é praticamente inútil, você está certo. Isso só é útil no contexto de fazer um novo bloco e obter as moedas de recompensa do bloco. Mesmo blockchains de prova de participação usam uma análoga desse método de mineração, apenas onde a participação é usada para ajustar o número de bits 0 necessários. Claro, na prova de participação não há mineração real, então algum outro método é necessário para gerar uma variedade de valores de hash, geralmente chaves públicas, mas os detalhes não importam. O mesmo conjunto de preocupações de reorganização afeta a prova de participação, na verdade mais, pois a prova de participação pode acabar em um estado onde um único participante obtém todos os blocos.

De qualquer forma, para entender a mineração Qubic, esqueça todas as complexidades acima. Na mineração Qubic, não é necessário para um novo tick. Na verdade, toda a mineração poderia parar e os ticks continuariam a funcionar. Sem mineração, não haveria como saber quem eram os computores com melhor desempenho, portanto, isso causaria problemas na próxima época. Para criar o próximo tick, há um líder de tick que transmite um novo tick proposto. Os 676 computores enviam votos criptograficamente assinados que incluem hashes de todo o estado interno da rede Qubic. Dois terços precisam votar com a maioria do quórum em concordância para que o tick seja aceito. Se o líder do tick não publicar um novo tick proposto, então obteríamos um tick vazio. Neste caso, os dados do tick são todos zeros e o hash também todos zeros. Ainda há necessidade de um voto de quórum sobre o tick vazio.

Se não houver quórum, a Qubic para de funcionar. Enquanto a Qubic estiver funcionando, sabemos que a maioria do voto de quórum dos computores está totalmente sincronizada, até o último bit do estado da rede Qubic. No entanto, os computores precisam de mineração para manter seus lugares. Portanto, a mineração Qubic não é sobre gerar o próximo bloco, mas sim ajudar seu computor a manter (ganhar) um dos cobiçados lugares de computor. Somente os 676 computores recebem recompensas. A cada época, há um máximo de 1 trilhão de QU enviados aos 676 computores, com um desconto baseado em seu desempenho. Recentemente, todos os computadores estão se saindo muito bem, então cerca de 99% do 1 trilhão é enviado aos computores. O saldo vai para o Árbitro, que atua para garantir que os computores estejam se comportando corretamente.

Enquanto o Árbitro publica a lista de computores para a nova época, todos os computores já têm essa informação no arquivo do sistema. A lista publicada pelo árbitro é apenas para aqueles que não estão executando nós completos. Na realidade, os poderes do árbitro são bastante limitados e, até agora, estão tão distantes do consenso que não afetam a operação tick por tick da Qubic.

Recentemente, a Qubic tem sido uma das criptomoedas mais lucrativas para minerar, com cerca de 3 milhões de dólares em valor sendo minerado a cada semana, embora a mineração não seja necessária para novos blocos. A mineração se revela, na verdade, um treinamento para a IA e, em seu estado atual, uma pesquisa sobre as melhores formas de treinar a IA. É vital que todos os computores tenham poder de mineração suficiente para manter seus preciosos lugares, então, de uma maneira única, a Qubic está configurada para ter um treinamento incentivado para a IA e tem isso como parte de garantir a rede indiretamente. Os computores de melhor desempenho têm muito investido na Qubic e estão mais incentivados a fazer a Qubic funcionar corretamente. É provável que alguns dos principais detentores da lista rica sejam os principais computores, mas isso é apenas minha especulação.

A Qubic é uma moeda de CPU ou uma moeda de GPU? Sim. Atualmente, com o recente advento de uma piscina pública de mineração de GPU, vimos muitos novos mineradores se juntarem às fileiras. Espera-se que o treinamento de IA seja otimizado puramente para o treinamento de IA. Se ficar evidente que a GPU pode lidar com isso, então haverá mineração de GPU. Atualmente, estamos à beira de algumas mudanças de algoritmo que se espera que impactem a GPU mais do que a CPU. Na semana passada, houve uma mudança que pareceu afetar o desempenho da maioria das CPUs e GPUs de forma bastante igual, cerca de 50%. Se todos estão obtendo 50% menos resultados, então não há mudança relativa. Algumas GPUs foram mais afetadas, provavelmente devido à RAM limitada, pois a mudança recente dobrou a quantidade de RAM necessária.

Foi anunciado que os requisitos de RAM dobrarão e depois dobrarão novamente (e novamente?) e isso pode fazer com que mais e mais GPUs se tornem menos competitivas. No entanto, com a lucratividade da GPU tão alta agora, mesmo que seja reduzida um pouco, ainda pode ser que a Qubic seja uma das melhores para minerar com GPU. Apenas o tempo dirá se os desenvolvedores de mineração de GPU conseguem manter o nível de eficiência comparável ao da CPU com as mudanças que se aproximam.

Ainda há apenas algumas piscinas de mineração, embora nada impeça mais de serem formadas. As coisas ainda estão muito cedo no ecossistema Qubic e podemos esperar que haja competição em todas as áreas usuais à medida que mais e mais players da indústria reconheçam que a Qubic veio para ficar. Os altos níveis de lucro disponíveis tornam isso bastante interessante para os primeiros adotantes e agora devemos estar recebendo os seguidores rápidos.