O que é mineração de CPU? É arriscado ou lucrativo?

Imagine extrair materiais valiosos de um corpo de minério.

O que você mais precisaria? Equipamentos adequados para extração, processamento e manuseio de materiais. Da mesma forma, o poço de ouro digital das criptomoedas exige que você tenha ferramentas para verificar e adicionar transações a um livro-razão de blockchain para mineração de criptomoedas.

Uma maneira de minerar criptomoedas é através da unidade central de processamento (CPU) do seu computador. Unidades de lógica aritmética (ALUs) nas CPUs realizam operações aritméticas e lógicas avançadas, tornando as CPUs capazes de realizar operações e cálculos complexos.

Qualquer pessoa com um computador de mesa pode usar o poder de processamento de sua CPU para resolver algoritmos complexos e validar transações de moedas criptográficas. Esse processo de mineração é conhecido como mineração de CPU em software de mineração de criptomoedas.

As CPUs podem alternar rapidamente entre tarefas e seguir instruções de execução de algoritmos do tipo 'se isso, faça aquilo, caso contrário, faça outra coisa'. Essa capacidade da CPU minimiza o tempo de espera do usuário ao trabalhar com diferentes softwares.

As CPUs também podem realizar cálculos matemáticos, mas não são adequadas para resolver equações matemáticas repetitivas ou longas. Os entusiastas da mineração de criptomoedas mudaram para a mineração com unidade de processamento gráfico (GPU) devido à incapacidade das CPUs de lidar com grandes volumes de dados matemáticos.

Embora seja possível com qualquer computador, a lucratividade da mineração de CPU diminuiu em comparação com o uso de hardware especializado, como GPUs.

Mineração de CPU vs. Mineração de GPU

Mineração de CPU utiliza o poder de processamento de uma CPU para validar transações e minerar novas moedas. Mineração de GPU depende da capacidade das unidades de processamento gráfico de resolver problemas matemáticos complexos e verificar transações eletrônicas.

Uma CPU atua como um executivo. Ela tenta ser mais inteligente em qualquer tarefa que lhe seja atribuída. Seu objetivo principal é executar instruções de software e alternar tarefas em um instante. As CPUs também:

• Criam uma ilusão de memória virtual para programas
• Garantem compatibilidade retroativa com códigos legados
• Imponem níveis de privilégio entre programas de usuário e o sistema operacional (SO)

Uma GPU faz menos trabalho executivo, mas é extremamente boa em processar trabalhos repetitivos. As GPUs podem executar mais equações matemáticas porque possuem mais ALUs do que as CPUs. É por isso que os mineradores de GPU se destacam em cálculos paralelos.

Vamos analisar quatro fatores que diferenciam as habilidades de mineração de CPU e GPU.

Velocidade

As GPUs são muito mais rápidas do que as CPUs na resolução de problemas matemáticos relacionados à mineração. As CPUs lidam com um conjunto de instruções maior com menos núcleos.

Por exemplo, um núcleo de CPU usando instruções de extensão SIMD de 128 bits ou oito extensões vetoriais avançadas (AVX) de 2256 bits executa quatro instruções de 32 bits por clock. Em comparação, uma GPU executa 3200 instruções de 32 bits por clock.

Eficiência energética

A eficiência da mineração é outro fator a considerar ao comparar a mineração de CPU e GPU. Quanto mais eficiente for o hardware que você usa, mais energia você economiza.

As GPUs conservam energia melhor do que as CPUs e se tornaram a escolha preferida dos mineradores.

Manutenção

As CPUs não são tão fáceis de manter ou atualizar quanto as GPUs. Você precisa ter cuidado com a temperatura da CPU e possíveis danos.

Por outro lado, as GPUs são bastante fáceis de manter.

Nível de dificuldade

A GPU deve ser a primeira escolha se você estiver procurando minerar sem esforço. As CPUs podem processar qualquer coisa que você pedir a elas. Mas um processamento mais alto também gera calor e aumenta a chance de danos permanentes ao hardware.

Em resumo, as CPUs são mais versáteis e lidam com conjuntos de instruções amplos, enquanto os núcleos de GPU processam dados muitas vezes mais rápido do que as CPUs.

Mineração de CPU na história da mineração de Bitcoin

Em 2009, o Bitcoin (BTC) não era tão popular quanto é hoje. O criador pseudônimo Satoshi Nakamoto foi o primeiro a minerar bitcoins em 3 de janeiro de 2009. Ele minerou o primeiro lote de 50 bitcoins usando o chip de CPU de seu computador. Este primeiro bloco de Bitcoin era conhecido como Bloco Gênesis.

A mineração de criptomoedas por CPU depende do mecanismo de consenso 'um processador, um voto'. Satoshi Nakamoto propôs essa ideia no artigo de 2008 Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. O Bitcoin não segue mais esse princípio, e apenas algumas altcoins permitem que os mineradores cunhem moedas com CPUs.

A falta de competição entre mineradores nos primeiros dias significava que qualquer pessoa poderia usar a energia computacional de suas CPUs para criar novos blocos de criptomoedas e ganhar recompensas de mineração. Em 2010, você provavelmente poderia gerar centenas de BTC usando uma CPU Intel Pentium, já que menos competição significava uma taxa de sucesso mais alta. No entanto, muita coisa mudou desde então.

A competição aumentou gradualmente à medida que mais mineradores se juntaram à rede BTC em busca de recompensas de bloco. No entanto, os mineradores logo descobriram que seus ganhos superavam seus custos de eletricidade e depreciação das máquinas.

Além disso, o aumento da dificuldade algorítmica resultou em tempos de descoberta de transações mais longos. Esses problemas levaram à mineração com GPU.

Como funciona a mineração de CPU

A mineração de CPU utiliza hardware de computador para realizar cálculos relacionados ao blockchain. Você pode usar laptops e desktops comuns para minerar moedas e depois armazená-las com software de custódia de criptomoedas. Os mineradores de criptomoedas usam CPUs para executar funções de hash até encontrarem o resultado correto. Após resolver o problema de mineração de um bloco, eles recebem uma recompensa de bloco na moeda proprietária de uma rede.

Dependendo da configuração, as CPUs dependem de processadores de centro solitário, centro duplo ou centro quádruplo. Mais centros permitem que um processador atenda a diferentes diretrizes de mineração de CPU de forma consistente.

Algumas CPUs podem imaginar dois centros para cada centro acessível e facilitar a hiper-threading indiretamente. Embora a hiper-threading sugira a multiplicação da força potencial, centros reais têm um desempenho melhor do que os virtuais. Alguns mineradores conectam dois ou mais processadores de CPU a servidores e estações de trabalho baseados em processadores Intel e AMD.

A mineração de CPU geralmente aproveita o mecanismo de prova de trabalho (PoW) para provar a conclusão do trabalho, adicionar novas moedas e se tornar elegível para recompensas. Seu sucesso depende de duas capacidades técnicas da CPU:

1. Taxa de hash mede as chances de resolver quebra-cabeças criptográficos necessários para receber recompensas de mineração. É medida em hash por segundo (h/s). A mineração com chip de CPU mede a taxa de hash em kilo hashes por segundo (kh/s). Mesmo as melhores CPUs podem alcançar uma taxa de hash de 8-20 kh/s.
2. Eficiência no uso de energia mede o consumo geral de energia em hashes por quilowatt-hora. Essa avaliação ajuda os mineradores a comparar recompensas e custos de eletricidade.

Alguns mineradores de CPU também criam plataformas de mineração multi-CPU conectando várias CPUs. A ideia aqui é combinar e concentrar o poder de várias CPUs em um único computador. Servidores e estações de trabalho com essas configurações precisam de placas de servidor ou placas-mãe personalizadas com múltiplos núcleos e threads.

Como começar a mineração de CPU

Se você está pronto para mergulhar e começar a minerar hoje, você tem duas opções. Você pode ir sozinho ou se juntar a um pool de mineradores para começar a mineração de CPU.

1. Mineração solo

Na mineração solo, um minerador independente confirma blocos de transações de blockchain sem suporte de terceiros ou de pool. Os mineradores solo dependem do poder de hash do hardware e da taxa de hash da rede para adicionar novas moedas às suas carteiras de criptomoedas.

A mineração solo é muito competitiva, e pode levar anos para um minerador descobrir um bloco. Esse método de mineração era mais lucrativo nos primeiros dias devido à menor complexidade da taxa de hash. Apesar do fator de dificuldade, a mineração solo pode ser benéfica, pois oferece retornos mais altos do que a mineração em pool ao longo do tempo. Compare as despesas de eletricidade e outros encargos com os lucros antes de mergulhar fundo em uma operação de mineração de CPU solo.

2. Pool de mineração

Um pool de mineração atrai mineradores individuais para colaborar e compartilhar poder de computação para descobrir novos blocos. Os mineradores de pool compartilham seus recursos em uma rede para aumentar as chances de lucratividade. Após validar e adicionar um bloco, eles dividem as recompensas com base nas contribuições individuais de poder de processamento. Alguns pools de mineração de criptomoedas exigem que os mineradores mostrem PoW para receber recompensas.

Juntar-se a um pool de mineração permite que os mineradores cubram os custos de eletricidade e hardware. No entanto, eles abrem mão de alguma autonomia de mineração e devem seguir as regras do pool para participar.

O Slushpool foi o primeiro pool de mineração de Bitcoin e apareceu no fórum Bitcointalk em 2010.

Como encontrar a melhor CPU para mineração

Nem todas as CPUs são criadas iguais, então encontrar a melhor para minerar criptomoedas é desafiador. Considere esses fatores para encontrar a melhor CPU para plataformas de mineração.

Número de núcleos

Pense em um núcleo como o cérebro de uma CPU. Um núcleo de CPU consiste em bilhões de transistores microscópicos. Ele recebe e processa informações de tarefas para uso externo. As primeiras CPUs em 1971 tinham apenas um núcleo de CPU. Esses núcleos não precisavam executar vários programas ao mesmo tempo.

As CPUs precisaram de mais núcleos à medida que os usuários começaram a executar aplicativos mais intensivos em recursos. Quanto mais núcleos seu computador tiver, mais fácil será executar várias tarefas. Para construir a melhor CPU para mineração de criptomoedas, você precisa de núcleos suficientes para verificar transações de blocos com rapidez.

Threads

Um thread é uma sequência de instruções de programação ou componentes virtuais que dividem núcleos físicos em múltiplos núcleos virtuais. Uma CPU pode dividir seus núcleos em até 2x para oferecer mais poder de processamento.

Por exemplo, uma única CPU Intel Core tem 2 threads por núcleo. Da mesma forma, uma CPU dual ou octa-core tem de 4 a 16 threads. Idealmente, usar CPUs com mais threads gera poder de processamento ideal.

Algumas CPUs hoje oferecem capacidades de multithreading ou hiper-threading. A hiper-threading permite que um único núcleo atue como dois núcleos para acelerar a execução de aplicativos. O multithreading executa dois ou mais threads concorrentes usando um único recurso de processo.

Velocidade de clock

A taxa de clock, ou velocidade de clock, mede a taxa na qual um gerador de clock gera pulsos para sincronizar diferentes operações de componentes. As CPUs medem a velocidade de clock ou a taxa de ciclos em gigahertz (GHz). Uma velocidade de clock mais alta ajuda os mineradores de criptomoedas a alcançar uma taxa de hash mais alta e evita o overclocking.

As CPUs modernas especificam uma velocidade de clock base (mínima) e uma velocidade turbo (máxima). Elas ajustam a taxa de clock dependendo da intensidade da tarefa e da temperatura.

Opções de resfriamento

Os transistores da CPU produzem energia térmica ou calor durante a operação. Esse calor aumenta a temperatura geral da CPU. As CPUs de mineração requerem sistemas de resfriamento eficientes para permanecer dentro de suas temperaturas de operação seguras.

As CPUs vêm com opções de resfriamento a ar ou líquido para absorver e redistribuir o calor para longe do hardware. Enquanto os coolers a ar realocam e dispersam o calor dentro do gabinete, os coolers líquidos usam ventiladores de radiador para mover o calor para fora do sistema.

Consumo de energia

CPUs poderosas consomem grandes quantidades de energia. Se você minerar moedas criptográficas que exigem muita energia, acabará gastando muito em contas de eletricidade. É por isso que os mineradores compram CPUs com menor consumo de energia ou mineram moedas menos exigentes. Alguns mineradores de CPU também consideram se juntar a pools de mineração para recuperar os custos de eletricidade do pool.

Classificação TDP

A classificação de potência de design térmico (TDP) mede o desempenho de potência e térmico de um processador em watts. CPUs com boas classificações de TDP ajudam você a economizar no consumo de eletricidade enquanto mantém temperaturas de operação estáveis. Se você quiser comprar CPUs de TDP mais alto para mineração, também precisará de coolers poderosos.

A mineração de CPU é lucrativa?

A lucratividade da mineração de CPU depende dos seus projetos de mineração de criptomoedas e das configurações da CPU. A mineração de CPU pode ser uma ótima maneira de obter tokens no início e mantê-los seguros até que os rendimentos sejam maiores.

Os mineradores frequentemente combinam CPUs e placas gráficas para obter mais lucros. No entanto, tenha cuidado, pois a mineração de criptomoedas pode ser altamente volátil e especulativa.

A mineração de CPU é segura?

Sim, mas você precisa ter cuidado com algumas coisas. Primeiro, seu software antivírus pode sinalizar um cliente de mineração como um vírus. Isso acontece quando os mineradores de CPU registram o software de mineração como um vírus cavalo de Troia. Você pode simplesmente adicionar o software à lista de exceções para parar de ver esses erros.

Em segundo lugar, você precisa ter cuidado ao minerar em laptops. Os laptops não suportam temperaturas crescentes como as CPUs, e a mineração pode causar danos permanentes ao hardware. Os usuários também podem usar software de benchmarking para testes de desempenho de computador, avaliações de hardware e otimização de sistema para mineração de CPU.

Prós e contras da mineração de CPU

Os mineradores de CPU usam uma configuração comum de computador pessoal (PC) ou uma fazenda de CPU para minerar novas moedas. Mineradores individuais frequentemente começam a mineração de CPU com seus computadores domésticos para gerar uma renda passiva moderada. Aqui estão alguns prós e contras para avaliar se a mineração de CPU é adequada para você.

Prós da mineração de CPU:

• Fácil de começar
• Ajuda a ganhar uma renda passiva escalável
• Envolve custos operacionais mínimos e investimento em hardware
• Gera o melhor ROI possível ao longo do tempo
• Disponível para todos com um computador
• Minere facilmente criptomoedas mineráveis apenas por CPU

Contras da mineração de CPU:

• Vulnerável a redes de bots
• Não pode minerar a maioria das criptomoedas
• Não é lucrativa devido ao alto consumo de eletricidade
• Possível dano permanente ao equipamento devido a temperaturas inseguras

Melhores práticas para mineração com CPUs

Se a questão potencial da temperatura da CPU está te preocupando, aqui estão algumas melhores práticas para uma mineração de CPU segura.

• Mantenha a temperatura da sua CPU abaixo de 80°C (176°F). Este é o benchmark a ser alcançado com variações de janelas em cada lado. Uma maneira é verificar a temperatura de um computador a partir do sistema básico de entrada/saída (BIOS). Você também pode usar software de monitoramento de hardware para ficar de olho nisso.
• Limite os processos. Lembre-se, uma CPU pode executar múltiplos processos ao mesmo tempo, mas gera calor à medida que trabalha mais. Você precisa minimizar os processos em segundo plano enquanto minera criptomoedas na CPU. Tais processos incluem jogar, navegar na internet e assistir a vídeos no YouTube.
• Limpe frequentemente os ventiladores e placas. As CPUs podem facilmente entupir devido ao calor que geram. Sopre e limpe a poeira frequentemente com ar comprimido.
• Obtenha um sistema de resfriamento. Equipamentos de resfriamento, como ventiladores de gabinete de PC, filtros de poeira e coolers de CPU ajudam a manter seu sistema dentro de faixas de temperatura seguras.
• Esteja ciente de golpes de mineração de criptomoedas que usam seu processador para minerar criptomoedas. Por exemplo, o XMrig CPU instala um cavalo de Troia em computadores e usa seus recursos para minerar moedas digitais. Essas ameaças fazem com que os computadores superaqueçam e tenham um desempenho ruim.

Negociar criptomoedas pode ser tão lucrativo quanto a mineração de CPU

A mineração de CPU não é a única opção para minerar criptomoedas. Você também pode usar mineração com circuito integrado específico de aplicação (ASIC) ou mineração em nuvem para ganhar com a descoberta de blocos.

Se você achar a mineração muito desafiadora, também pode ganhar uma renda passiva negociando em exchanges de criptomoedas.

Este artigo foi publicado originalmente em 2022. Foi atualizado com novas informações.