mineração por CPU

A mineração por CPU foi um dos primeiros métodos empregues no universo das criptomoedas, consistindo na utilização da unidade central de processamento de um computador para participar na validação de transações e na geração de blocos em redes blockchain, com vista à obtenção de recompensas em criptoativos. Nos primórdios do Bitcoin (2009-2010), recorrer a CPUs de computadores domésticos era uma solução eficaz. Com o aumento da dificuldade da rede e o surgimento de equipamentos especializados, a eficiência da mineração por CPU diminuiu drasticamente para as criptomoedas de referência, embora mantenha relevância em projetos recentes pensados para resistir à utilização de ASICs.

Contexto: Origem da Mineração por CPU

A história da mineração por CPU está indissociavelmente ligada ao aparecimento do Bitcoin. Em janeiro de 2009, Satoshi Nakamoto extraiu o bloco génese do Bitcoin recorrendo a uma CPU comum. Nesta fase, a mineração era sobretudo realizada por entusiastas e membros pioneiros da comunidade cripto, bastando instalar o cliente de Bitcoin para participar no consenso da rede e receber recompensas em Bitcoin.

As principais características da mineração inicial por CPU eram:

1. Acesso facilitado: qualquer computador pessoal podia ser utilizado, sem necessidade de hardware especializado
2. Retorno elevado: a baixa dificuldade do Bitcoin permitia recompensas significativas
3. Forte descentralização: o processo de mineração permitia uma participação justa dos utilizadores comuns
4. Consumo energético reduzido: requisitos de energia muito inferiores aos dos equipamentos atuais

Com a valorização do Bitcoin e o aumento da concorrência, a tecnologia evoluiu rapidamente das CPUs para as GPUs (Graphics Processing Units), FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays) e, por fim, para os ASIC (Application-Specific Integrated Circuit), tornando a mineração por CPU economicamente inviável para o Bitcoin e outras criptomoedas de grande dimensão.

Funcionamento: Como Opera a Mineração por CPU

O princípio fundamental da mineração por CPU assenta na resolução de puzzles criptográficos através de cálculos de hash, de acordo com o seguinte processo:

1. O software de mineração recolhe transações não confirmadas da rede blockchain e agrega-as em candidatos a bloco
2. A CPU executa algoritmos de mineração (tais como SHA-256, Scrypt, RandomX, entre outros) para encontrar valores de hash que cumpram os requisitos de dificuldade
3. O processo consiste em calcular os hashes do cabeçalho do bloco, variando constantemente o valor do nonce
4. Quando o valor de hash cumpre o nível de dificuldade exigido pela rede, o minerador pode anunciar o novo bloco e receber a respetiva recompensa

Vantagens e desvantagens da mineração por CPU:

• Vantagens:

  1. Barreiras de entrada reduzidas, permitindo a participação de praticamente qualquer utilizador
  2. Facilidade de acesso ao equipamento, dispensando hardware especializado
  3. Adequada para criptomoedas emergentes que implementam algoritmos compatíveis com CPU

• Desvantagens:

  1. Baixa taxa de hash, insuficiente face ao desempenho dos equipamentos profissionais
  2. Relação desempenho/consumo energético desfavorável, com impacto negativo na rentabilidade
  3. Deixou de ser rentável nas principais criptomoedas

Perspetivas Futuras: Tendências da Mineração por CPU

Embora a mineração por CPU tenha perdido competitividade no Bitcoin e nas principais criptomoedas, este método mantém-se ativo e em evolução em nichos específicos:

1. Proliferação de algoritmos resistentes a ASIC: Para preservar a descentralização, vários projetos de criptomoedas adotam algoritmos desenhados para favorecer CPUs, como o RandomX do Monero, dificultando o desenvolvimento de hardware especializado.

2. Fases iniciais de projetos emergentes: Muitas novas criptomoedas incentivam a mineração por CPU nas etapas iniciais, promovendo maior participação e distribuição equitativa dos tokens.

3. Mineração com valor adicional: Alguns projetos exploram o conceito de "proof of work útil", permitindo que as CPUs realizem simultaneamente cálculos com utilidade prática, como investigação científica ou treino de algoritmos de inteligência artificial.

4. Mineração em CPUs de baixo consumo e dispositivos móveis: Com o avanço tecnológico dos chips, poderão surgir soluções adequadas para mineração em ambientes com restrições energéticas.

Apesar de ocupar uma posição marginal nas operações de mineração convencionais, a mineração por CPU conserva relevância histórica e técnica como via de entrada para a participação em blockchain e como solução para determinados criptoativos.

A mineração por CPU simboliza o início do espírito de descentralização das criptomoedas. Embora o seu papel nas operações de mineração convencionais tenha diminuído, o acesso facilitado continua a ser um canal importante para novos utilizadores conhecerem a tecnologia blockchain. Os esforços para contrariar a centralização promovida pelos ASIC conferem-lhe nova relevância em projetos específicos. Com a contínua evolução da tecnologia blockchain, o papel da mineração por CPU poderá transformar-se, mas a sua importância histórica como instrumento original para concretizar a visão de descentralização de Satoshi Nakamoto permanecerá irrefutável.