Penentuan Tingkat Kesulitan

Tingkat kesulitan akan berubah setiap mencapai 2016 blok. Kisaran waktunya kurang lebih selama 2 minggu. Perubahan tingkat kesulitan, disesuaikan dari seberapa efisien para penambang selama periode 2016 blok sebelumnya. Jadi seperti ini perhitungan tingkat kesulitan dalam menambang Bitcoin:

X = (Y * 2016 * 10 MENIT) / (Z)

x = Tingkat Kesulitan Berikutnya
y = Tingkat Kesulitan Sebelumnya
z = Waktu yang dibutuhkan untuk menambang 2016 blok terakhir
10 menit = waktu rata-rata penciptaan 1 blok

Pada perhitungan di atas, 2016 * 10 menit akan menghasilkan waktu tepat 2 minggu. Sehingga 2016 blok yang akan diciptakan nantinya akan membutuhkan waktu kurang lebih 2 minggu. Efek dari perhitungan perubahan tingkat kesulitan diatas, menentukan skala tingkat kesulitan yang bisa memperhitungkan sebuah blok bisa ditemukan di dalam jaringan. Yaitu dalam rata-rata waktu 10 menit.

Setiap penambang Bitcoin akan menghitung tingkat kesulitan tersebut. Dan hanya akan menerima blok yang memenuhi kriteria di tingkat kesulitan yang bisa mereka hitung. Penambang yang berada di cabang berbeda, mungkin tidak menghitung nilai kesulitan yang sama. Namun pada dasarnya setiap penambang di penambangan diatas blok yang sama akan menyetujui tingkat kesulitannya. Sehingga memungkinkan pencapaian konsensus di dalam jaringan.

Tingkat kesulitan pertambangan Bitcoin akan terus meningkat. Namun kenaikan itu tidak akan selalu stabil dan linier, tapi bergantung pada aktifitas para penambangnya, juga pada situasi di pasar. Ada beberapa faktor misalnya berapa banyak penambang baru yang bergabung. Sehingga bisa mempengaruhi nilai tukar Bitcoin pada saat itu.

Karena penambang yang baru bergabung banyak, dan tingkat pertambangan semakin ditunjang dengan munculnya perangkat-perangkat yang lebih efisien, maka blok akan bisa ditemukan dengan lebih cepat. Sehingga tingkat kesulitan pun jadi meningkat. Maka waktu yang dibutuhkan akan selalu berkisar rata-rata dalam 10 menit untuk menemukan dan menciptakan blok baru.

Bagaimana jika dalam menemukan blok, ternyata membutuhkan waktu rata-rata lebih dari 10 menit?

Jika hal ini terjadi, maka tingkat kesulitan akan turun. Jadi, berbagai kondisi rata-rata penciptaan blok baru dalam tempo 10 menit tersebut, akan mempengaruhi apakah nanti tingkat kesulitan akan naik atau turun. Misalnya, jika rata-rata penciptaan blok dalam 2 minggu lebih cepat atau lebih kecil dari 10 menit, maka tingkat kesulitan akan bertambah dan menyesuaikan. Namun jika rata-rata lebih besar dari 10 menit, maka tingkat kesulitan akan turun.

Hardware Menambang Bitcoin

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, bahwa untuk melakukan pertambangan Bitcoin, dibutuhkan sebuah perangkat keras untuk melakukan perhitungan atau komputasi dalam memecahkan puzzle. Seiring dengan perkembangan jaman, dan tingkat kesulitan yang makin bertambah, daya komputasi pun makin ditunjang juga dengan perkembangan perangkat keras ini.

Pengkalkulasian dalam pertambangan menggunakan fungsi hash SHA-256. SHA ini adalah singkatan dari Secure Hash Algorithm. Pada saat Bitcoin diciptakan oleh Satoshi Nakamoto, memilih menggunakan SHA-256, tentu saja karena fungsi hash yang paling bagus dan bisa digunakan saat itu adalah SHA-256 ini.

SHA-256 adalah satu famili di SHA-2. Ada beberapa yang sejenis di SHA-2 seperti pada SHA-224, SHA-384, dan SHA-512. Sementara pada SHA-256 terdapat 256 bit. Setiap fungsinya bisa beroperasi pada 32 bit kata. Sehingga bisa mengakomodir hardware 32 bit. Angka 256 ini berasal dari 256 bit state dan output. Pada perkembangan selanjutnya, telah muncul family SHA-3. Namun masih belum digunakan di dalam Bitcoin.

Para penambang, harus bisa menghitung fungsi ini secepat mungkin. Sehingga penambang akan saling berlomba satu sama lain. Semakin cepat, maka semakin banyak pula keuntungan yang bisa mereka peroleh. Nah, sekarang mari kita lihat beberapa jenis perangkat pertambangan yang bisa digunakan untuk menambang Bitcoin.

Menambang Bitcoin Dengan CPU

Saat pertama kali Bitcoin mulai dijalankan, perangkat yang digunakan bisa dilakukan hanya dengan menggunakan CPU pada komputer biasa. Tentu saja, hal itu karena tingkat kesulitan pada saat itu juga masih rendah bukan. Jadi pertambangan menggunakan CPU ini dianggap sebagai generasi pertama perangkat pertambangan Bitcoin.

Pada saat itu, bisa dikatakan para penambang hanya mencari nonce lebih secara linier dengan SHA-256. Dan memeriksa selanjutnya, jika telah menghasilkan sebuah blok yang valid.

Yang menjadi pertanyaan, seberapa cepat jika pertambangan Bitcoin dilakukan dengan CPU? Jika komputer yang digunakan adalah komputer high end di masa saat ini kemungkinannya kurang lebih 20-25 juta hash per detik, dalam satuan MH/s. Dan jika dibandingkan pada tingkat kesulitan yang ada pada saat ini, mungkin akan membutuhkan beberapa ribu tahun untuk bisa menemukan blok yang valid. Sehingga pertambangan dengan CPU ini benar-benar sudah menjadi cukup sulit.

Pertambangan dengan menggunakan CPU, tidak lagi menguntungkan pada masa sekarang. Bagi orang-orang yang pernah melakukan pertambangan menggunakan CPU, pastinya akan merasa kecewa, karena mereka juga belum mengetahui secara pasti bagaimana cara kerja Bitcoin.

Menambang Bitcoin Dengan GPU

Kartu Grafis
Kartu Grafis, salah satu perangkat untuk menambang dengan GPU

Generasi kedua selanjutnya, adalah penambang mulai menggunakan GPU. Sebuah kartu grafis yang hampir digunakan di semua jenis komputer dewasa ini. GPU ini bisa menghasilkan paralelisme yang tinggi, dan bisa cukup berguna dalam hal pertambangan Bitcoin.

Pertambangan Bitcoin bisa di paralelkan, sehingga penambang juga bisa mencoba melakukan hashing pada waktu yang sama dengan nonce yang berbeda. Ketika OpenCL mulai dirilis di tahun 2010, memungkinkan untuk menjalankan berbagai jenis perhitungan yang lebih cepat pada sebuah kartu grafis. Karena hal ini jugalah yang pada akhirnya membuka peluang untuk bisa melakukan pertambangan Bitcoin melalui GPU.

Sebuah kartu grafis mempunyai properti yang bisa dibilang cukup atraktif. Mudah untuk digunakan, bahkan orang yang masih amatir pun akan mudah melakukan setting awal kartu grafis ini. Membeli kartu grafis pun juga cukup mudah dicari di pasaran. Dan satu manfaat utamanya adalah, kartu grafis juga bagus untuk pertambangan Bitcoin.

Mengapa dikatakan bagus? Karena kartu grafis bisa bekerja secara paralel, yang bisa digunakan sebagai simultan perhitungan di SHA-256. Bahkan, beberapa jenis GPU juga telah memiliki instruksi khusus untuk bisa melakukan operasi yang cukup berguna di SHA-256. Dan satu lagi yang menarik, karena kebanyakan kartu grafis bisa di overclocked, meski juga cukup beresiko jika terlalu dipaksakan. Kesalahan pun bisa terjadi saat melakukan perhitungan SHA-256 menggunakan overclocked ini.

Pertambangan dengan GPU ini bisa dimodifikasi sedemikian rupa. Sehingga penambang bisa membuat dan merancang beberapa GPU dalam satu motherboard. Bahkan banyak juga para penambang yang membuat rancangan khusus serupa, dengan menggunakan banyak GPU yang digabungkan dalam satu set motherboard. Sehingga keseluruh GPU itu pun bisa digunakan bersama-sama dalam menambang Bitcoin.

Salah satu contoh perakitan GPU ini bisa dibaca disini: Membuat Sendiri GPU Mining Rig

GPU ada kelebihan, tentu juga ada kekurangan. GPU membutuhkan daya yang besar. Sehingga konsumsi listrikpun juga menjadi besar. Disamping itu, biaya untuk merangkai GPU ini juga lumayan mahal, terlebih jika berniat untuk menggunakan kartu grafis yang banyak. Dan pendingin pun banyak yang tidak terjelaskan spesifikasi yang baik untuk menunjang kinerja GPU ini.

Menambang Bitcoin Dengan FPGA

FPGA adalah singkatan dari Field Programmable Gate Array. FPGA adalah sebuah IC digital yang banyak dipakai untuk mengimplementasikan rangkaian-rangkaian digital. Para penambang Bitcoin mulai banyak beralih menggunakan FPGA, ketika GPU mulai banyak ditinggalkan.

Salah Satu Mining rig FPGA
Salah Satu rig FPGA

Saat itu, banyak yang memakai Verilog, hardware yang didesain menggunakan FPGA. Pada dasarnya FPGA muncul dalam pertambangan Bitcoin seperti halnya awal banyak penambang beralih dari CPU ke GPU. Yakni bertujuan untuk bisa melakukan pertambangan Bitcoin semaksimal mungkin.

Pada chip FPGA ini, memungkinkan penggunanya untuk menyesuaikan dan mengatur ulang konfigurasinya. Pada dasarnya FPGA memang bisa menawarkan kinerja yang lebih baik dari kartu grafis. Terlebih dengan keleluasaan untuk mengkonfigurasi setelannya. Selain itu FPGA juga ada pendingin yang bisa memudahkan proses kerjanya.

Dengan FPGA ini, penambang pun bisa merangkai perangkatnya dengan lebih bersih dan rapi jika dibandingkan dengan GPU. Penggunaan FPGA memungkinkan bisa mencapai hingga GH/s, atau kurang lebih satu miliar hash per detik. Namun, jika penambang mempunyai ratusan board masing-masingnya 1GH/s pada saat ini, kemungkinan membutuhkan rata-rata waktu 50 tahun untuk bisa menemukan blok Bitcoin baru.

Oleh karena itu, banyak yang menganggap penggunaan FPGA pun masih kurang efektif. Karena peningkatannya pun dirasa hanya sedikit jika dibandingkan dengan GPU. Selain itu ada beberapa kelemahan juga di FPGA. Kelemahannya adalah banyak yang mengalami kerusakan saat digunakan untuk pertambangan Bitcoin. FPGA dalam pertambangan Bitcoin pun tidak berlangsung lama. Hanya beberapa bulan saja. Jauh lebih lama pada GPU yang saat itu bisa mencapai waktu hingga 1 tahun. Beberapa bulan setelah banyak yang menggunakan FPGA, lalu muncul ASIC.

Menambang Bitcoin Dengan ASIC

asic
Salah satu perangkat pertambangan Asic

Pada masa sekarang ini, pertambangan telah banyak didominasi oleh ASIC. ASIC adalah sebuah chip khusus untuk mengerjakan pekerjaan tertentu. ASIC atau kepanjangan dari Application-Specific Integrated Circuit ini memang dibuat secara khusus untuk bisa melakukan pertambangan Bitcoin.

Ada banyak vendor besar yang menjual kepada konsumen dengan berbagai jenis dan type. Dari berbagai banyak type tersebut, ada berbagai tingkat besaran komputasi, dan besaran daya yang dikonsumsinya. Sehingga penambang pun bisa memiliki masing-masing type Asic tersebut.

Proses perancangan Asic membutuhkan keahlian dan keunggulan produk yang bisa bertahan lama. Meski begituk, Asic untuk pertambangan Bitcoin ini memang didesain dan diciptakan dengan cepat. Sejumlah analis menyatakan bahwa vendor asic bahkan memproduksi asic tercepat dalam sejarah sirkuit terpadu. Terutama pada penanganan masalahnya saat produk berada di tangan konsumen.

Sebagian besar produk Asic di generasi pertama, ada banyak bug dan sebagian besar juga tidak memberikan angka dan kinerja yang semestinya. Namun kemudian Asic telah menjadi yang paling handal di masa sekarang.

Sampai pada tahun 2014, jangka masa Asic cukup pendek karena telah meningkat cukup pesat yang meningkatkan hash rate jaringan Bitcoin. Masa pertumbuhan Asic di era pertama berlangsung dalam enam bulan. Selama masa ini, sebagian besar keuntungan yang telah dibuat ada di masa pertama. Seringkai penambang bisa membuat setengah dari keuntungan yang diharapkan pada jangka hidup Asic dalam enam minggu pertama penggunaannya.

Jadi dalam hal ini, kecepatan pengiriman produk dari vendor ke tangan konsumen menjadi faktor yang penting untuk menghasilkan keuntungan dalam pertambangan. Meskipun ada ketidakmatangan dalam proses produksi Asic, pelanggan sering mengalami hambatan dalam terlambatnya pengiriman produk. Sehingga seringkali datang terlambat dan hampir usang saat produk Asic tersebut diterima di tangan konsumen. Sementara, tingkat pertumbuhan daya hash Bitcoin telah stabis. Namun di era awal akan nampak banyaknya pelanggan yang merasa frustasi dan banyak yang berasumsi telah ditipu oleh vendor.

Dalam sejarah pertambangan Bitcoin, ekonomi dalam pertambangannya masih belum menguntungkan bagi penambang kecil untuk bisa melakukan pertambangan. Terlebih untuk bisa membeli peralatan pertambangan dan memulai mendapat keuntungan darinya.

Nyatanya, banyak orang yang telah melakukan order pembelian perangkat pertambangan ini akan kehilangan uang, jika didasarkan kalkulasi yang mereka buat pada saat memutuskan order pembelian tersebut. Selain itu, pertambangan Bitcoin pun seolah menjadi sebuah pertaruhan terkait apakah harga Bitcoin nantinya akan naik atau tidak. Bagi banyak penambang, meskipun mereka bisa membuat banyak keuntungan dari menambang Bitcoin, akan lebih baik jika mereka baru saja mengambil keuntungan tersebut untuk segera membeli peralatan pertambangan, lalu diinvestasikan dalam Bitcoin, lalu menjualnya untuk memperoleh keuntungan.

Meski para penambang bisa segera memesan perangkat pertambangan, namun hal itu tidak terlalu bagus jika mereka belum mengetahui secara detail tentang Bitcoin dan cryptocurrency. Saat ini, kebanyakan produk Asic telah dijual secara komersial. Hampir tidak mungkin produk-produk tersebut bisa terbeli dari hasil pertambangan, karena pasti akan ada biaya listrik dan juga kebutuhan daya untuk pendinginnya.

List Hardware Asic Bisa Dilihat Disini: List Hardawre ASIC

Lanjutkan ke halaman berikutnya …