【解説】マイニングの手法について~CPU、GPU、ASICとは~

様々な仮想通貨が次々と発行されていますが、ビットコインやイーサリアムなどの仮想通貨の説明で度々出てくる「マイニング」について説明したいと思います。

マイニングとは

マイニング(mining)は和訳するとで「採掘する」という意味になります。
どうして「採掘」と言われるかをビットコインを例として説明します。

ビットコインは発行上限数が決まっていて、2100万枚までしか発行されない仕組みとなっています。
すでに1600万枚以上が発行済みとなっていますので、残りの500万枚弱を今後「採掘」していくことになります。
発行上限が決まっていて、発行枚数の残り数も少なくなると、希少価値は上がっていきますよね?
このような様子が、「金の採掘」と似ている点から、「鉱山から金(ビットコイン)を掘り出す」すなわち「マイニング」と言われているようです。

もちろんビットコインの「マイニング」は金のように物理的に鉱山から掘り当てるものではなく、コンピューターを利用して全世界のビットコイン取引履歴等の帳簿合わせや整合性の確保等を、計算や処理をすることで証明することによって、ビットコインの採掘をしていきます。

ビットコインの採掘(マイニング)とは

ビットコインは、一定期間ごとに、すべての取引記録を取引台帳に追記します。その追記の処理には、ネットワーク上に分散されて保存されている取引台帳のデータと、追記の対象期間に発生したすべての取引のデータの整合性を取りながら正確に記録することが求められます。

その整合性を取る作業はコンピューターによる計算で実現できるのですが、膨大な計算量が必要となります。分散されて保存されている1つの大きな取引台帳のデータも、追記対象の取引のデータも、すべてを正確に検証してから追記しなければならないのです。

そこで、ビットコインでは、この追記作業に有志のコンピューターリソースを借りています。余っているコンピューターの計算能力を借りることによって、膨大な計算を行い、みんなで共有する1つの大きな取引台帳に追記を行っているのです。

この追記作業の手伝いをしてくれた人、追記作業のために膨大な計算処理をし、結果として追記処理を成功させた人には、その見返りとしてビットコインが支払われます。つまり、追記作業を手伝ってビットコイン全体が健全に運用されるようにがんばってくれたことへの報酬として、ビットコインが支払われるのです。

この報酬は、新たに発行されたビットコインによって支払われます。つまり、通貨の新規発行がこの瞬間に起こるのです。
bitflyer公式サイトより

マイニングは無限に出来るのか

先ほどビットコインの例で説明したとおり、発行上限数が決まっていますが、上限(およそ2100万枚)を発行してもマイニングが終わることはありません
ビットコインの場合は、マイニングで得られる報酬も4年置きに半減期を迎えており、難易度も希少価値も年々上がり、報酬も少なくはなってきていますが、発行上限数に達しても、ビットコインを利用した際に付加される「送金手数料」から報酬は支払われる仕組みになっているようです。

採掘(マイニング)で無限に生み出されるのか

ビットコインの発行総量は、事前に決められています。また、採掘(マイニング)によって発行される量も調整されています。そのため、一瞬にして発行量が増えてインフレが起こったり、混乱が生じることを避けた設計がなされています。

ビットコインの発行総量は、2140年までに2,100万 Bitcoin とされていて、それ以降は新規に発行されることがありません。
bitflyer公式サイトより

マイニングは誰でも出来るのか

結論から言うと、ネットに繋げることが出来る環境があり、パソコンを持っていればマイニングは誰でも出来ます。
しかし、一般家庭で大衆向けのパソコンを使ってマイニングをしても、パソコンを稼動する為に利用している電気料をマイニング報酬が上回ることが難しく、利益を生むことが難しい現状にあります。

誰がマイニングをしているのか

主に、企業がビジネスとして取り組んでいるケースが多くなっています。
現在は、ビットコインのマイニング難易度も非常に高くなっているため、専用のハイスペックマシンを用意しないと利益を上げることが難しくなっているのですが、マイニング専用マシンを構築するためには、数百万円レベルでの資金が必要となるからです。

マイニングを誰がしているかは、第三者機関によって公開されており、WEB上でリアルタイムに確認することが可能です。

参考:Blockchain.info

また最近では「クラウドマイニング(プールマイニング)」と呼ばれる、多くのユーザで協力しあい、複数のコンピュータをインターネットによって接続し、採掘する方法が主流となっており、個人でもクラウドマイングを利用することで、マイニングの報酬を得ることが可能となっているので、個人でも容易に参加することが可能です。

マイニングの手法について

ーCPUマイニングー

ビットコインが開発された当初は、一般向けコンピューターの「CPU」を利用してマイニングは行われていました。
まだ知名度も低かった為、マイニングに参加する人は少なく、ビットコイン自体の価値も低かった為、CPUに簡単なコードを入力するだけで報酬を得る事が出来ていたようです。

現在も同様な手法でマイニングを行っても、先ほど述べたように、電力代のほうが高くつくだけだと想定されます。

中央処理装置コンピューター中枢となる装置で,命令解釈実行制御を行う。一般的に演算装置制御装置分けられるが,主記憶装置を含めることもある。
参考:IT用語辞典

ーGPUマイニングー

CPUを用いたマイニングで中々報酬が得られなくなった後、GPUを利用したマイニングが行われるようになりました。
元々GPUは「画像描画」を処理する為に作成されたもので、3DCG等でより滑らかに動作をさせるものでした。
その特徴からゲームなどをする際には欠かせないものとして広く知られています。

GPUとは、3DCG3Dグラフィックス)の描画をする際に必要な計算処理を受け持つ半導体チップのことである。

GPUは、かつて3Dグラフィックアクセラレータ呼ばれていたチップから発展したものであるが、3DグラフィックスアクセラレータCPU補助的存在であったのに対して、GPUはVRAMなどと密接に連携することによって、より多くグラフィック関係の処理を担当するようになっている

GPUは、高繊細レンダリング、グラフィックス・シェーディングなどで力を発揮するため、主に3Dゲームや3Dグラフィックデザインなどに使用されている。
参考:IT用語辞典

このGPUの処理能力がマイニングにも利用できると分かると人々はGPUでマイニングをするようになりました。
GPUでは複数のスレッドをたてる(計算を同時にする)ことが出来るので、CPUよりも、より効率的に処理を行えるようになったのです。

ーASICマイニングー

今、ビットコインマイニングと言えばASICマイニングが主流です。
ASICは特定用途の為に作られる集積回路のことで、ビットコインマイニングの為に作られた「ASIC」が誕生した事によってビットコインマイニングは更なる進化を遂げました。

特定用途向け集積回路汎用 LSI に対し,特定のユーザー用途向けて開発された LSI
参考:IT用語辞典

 

ちなみに先ほど上記で、Blockchain.infoというサイトにマイニングしている人が誰か公開されているといいましたが、現在ランキングTOPのAntPool社は、ASICマシンの製造メーカなのです。
機械を作っている企業なので、一番マイニングが出来ているのは当然ですよね。。。
しかも、2位以下のほとんどの企業がAntoPool社の機械を使っており、ランキング内に入っている企業のCPUをAntPool社が採用しているため、今後もこのパワーバランスは崩れないかも知れません。

まとめ

最近なにかと話題に挙がるビットコインですが、一般向けのパソコンではマイニングで利益を出すことが難しく、ほとんど利益を出せません。しかし、クラウドマイニングと呼ばれる方法など利用することで、誰にでも容易に参加が出来ますので、ビットコイン採掘に興味をお持ちの方は、試されてみてはいかがでしょうか。

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2017.09.14

 

最後に:複数取引所を登録する必要性とは

仮想通貨取引所はいくつか登録しておき、相場(価格や手数料)により、使用する取引所を代えて取引する事が手数料等を抑えて損をしないための重要なポイントになります。
登録数が多く、オススメできる国内取引所を紹介します!

1.coincheck(コインチェック)~初心者にオススメ~

初めて仮想通貨を取り扱う人に使ってもらいたい取引所です。
WEBサイトやスマートフォンアプリが非常に使い易く、少額から取引が可能ですので、初めて取り扱う人には最適です!
取扱通貨数が多いことも魅力のひとつです。

ビットコイン取引高日本一の仮想通貨取引所 coincheck bitcoin

2.Zaif(ザイフ)~低手数料、自動積立~

最大のポイントになるのは手数料の低さではないでしょうか。Nem(ネム)の場合、取引手数料が0.1%とかなり低いので、他所でNem(ネム)を取扱いしている方は、こちらへ切り替えた方がよいでしょう。
また、新たなサービスとしてビットコイン・イーサリアムの自動積立を行っています。定期預金のように毎月決まった額分自動で購入が可能となります。

3.bitflyer(ビットフライヤー)~CMでも有名な取引量国内1位~

国内ビットコイン取引量1位の老舗取引所であるbitflyerは、安全性が高いのはもちろんのこと、ビットコインFXサービス(レバレッジ15倍)も提供していますので、仮想通貨の取扱いに慣れてきた人にはオススメです!

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