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출처 : 코박

안녕하세요
Younha입니다

본격적으로 12ships의 채굴기와 토큰 이코노미에 대해 설명하기에 앞서, 이해에 필요한 배경지식들을 설명하고 있습니다. 그리고 오늘은 채굴시장의 전반적인 현황에 대해 살펴보고 12ships의 채굴기인 판옥선에 대해 살펴보도록 하겠습니다!

#1. 점점 어려워지는 채굴, 승자독식의 채굴풀

앞서 글들에서 설명한 바와 같이, 비트코인 시스템에서 채굴이란 이전 블록 정보들과 특정 난이도가 주어져 있을 때 nonce에 0부터 차례대로 연산해가면서 답을 찾는 과정이라고 했습니다. 결국 귀납적으로 미지수 값을 찾는 과정에 다름이 아니므로 질적으로는 어렵지 않지만, 양적으로는 결코 쉽지 않은 문제 풀이가 됩니다.

우선 단위를 생각해보고 갑시다. 채굴에서 난이도를 측정할 때 쓰는 단위는 초당 해시, 즉 초당 몇 번의 연산을 풀었느냐를 사용하며 그 단위들은 다음과 같습니다.

1,000H/S= 1KH/S (초당 천 번 연산한다)

1,000KH/S = 1MH/S (초당 백만 번 연산한다)

1,000MH/S = 1GH/S (초당 10억 번 연산한다)

1,000GH/S = 1TH/S (초당 1조 번 연산한다)

생각만해도 소름돋는 숫자네요. 초당 1조 번 이상을 연산한다니...! 그러나 과거 컴퓨터의 CPU와 그래픽 카드의 GPU 기반의 채굴 환경을 넘어, 이제 반도체 칩 기반의 채굴기를 사용하면서 엄청난 속도의 연산이 가능하게 됐습니다. 더구나 비트코인의 가격이 오름에 따라 채굴풀의 활동이 본격적으로 재개됐고, 지난 1월부터 최근까지 난이도가 거의 50% 수준이나 상승한 모습을 보여주고 있습니다. 아래 차트는 채굴의 상대적 난이도를 보여주는 것인데, 최근엔 블록생성을 위해 약 7.5 TH/s인 초당 7.5조 번의 연산을 수행해야만 함을 의미합니다.

채굴 난이도(초당 해시 암호화 연산횟수)

채굴 난이도가 경악스럽게 높아지면서 채굴은 하나의 산업이 되었고 충분한 기술력이나 자본이 없다면 경쟁에서 도태될 수밖에 없게 되었습니다.

이것은 두 가지 측면에서 생각해볼 수 있습니다. 첫째, 블록생성에 요구되는 해시파워가 높아짐에 따라, 성능이 좋고 동시에 충분히 많은 수의 반도체 칩을 보유하지 못한다면 채굴에 성공할 단위 확률이 감소할 수밖에 없습니다. 그리고 이 기술은 분명히 자본에 비례하는 경향이 있습니다.

둘째, 채굴자의 수입은 비트코인 가격에 크게 변동하는 경향이 있습니다. 이 높은 수준의 변동성(fluctuation)에 대비하려면 완충장치(buffer)로서 상당한 양의 자본을 보유해야만 할 것입니다. 비트코인의 거래량은 크게 변화하는 경향이 있긴 하지만, 매기 동일하다고 강한 가정을 세워봅시다. 이때 비트코인 가격의 하락에 따라 채굴자의 수입이 2% 수준에서 1%로 변화하다는 것은 곧 수입 자체가 절반 수준으로 하락함을 의미합니다.

그리고 아래의 그림은 비트코인 거래량 대비 채굴자의 수입을 보여주는 것입니다. 앞서 본 그래프에서 최근 채굴의 상대적 난이도는 지속적으로 상승하고 있었고, 아래 그림에서는 변동폭이 크긴 하지만 추세적으로 채굴 수입이 조금씩 하락하는 추세가 있음을 볼 수 있습니다. 즉, 채굴의 난이도가 상승할수록 평균적으로 채굴자가 투입한 비용 대비 수입은 점점 줄어들 가능성이 있다는 것입니다.

트랜잭션 거래량 대비 채굴의 수입 비중

결국 상황이 이러하다면 대규모 자본을 보유한 채굴풀이 우위를 점할 수 밖에 없을 것입니다. 이러한 추론은 당연한 것이지만, 아래 표를 보면 알 수 있듯이 대규모 자본을 보유한 채굴풀들이 상위에 랭크하고 있습니다.

상위 채굴풀 현황

#2. 한산도 : 아직 열두 척의 배가 있습니다!

1) 채굴 환경의 문제점

비트코인이 미래의 디지털 골드로 자리를 잡아가는 과정에서, 비트코인 신규 채굴의 50%는 상위 3~4개의 채굴풀에서 발생하고 있습니다(생태계상 문제). 더욱이 선제적으로 축적하고 있는 대형 채굴풀에 한국이 없다는 것은 약간 슬픈 일입니다. 그도 그럴 것이 한국은 크립토 필드 내 트랜잭션 거래량으로는 꾸준히 상위에 랭크하는 국가임에도 불구하고 말입니다. 사실 이것은 국가가 크립토를 규제하는 환경 탓도 있지만, 대형 채굴풀들은 대부분 비용을 줄이기 위해 전력요금이 낮은 곳으로 이동하고 있기 때문입니다. 그러나 기술을 통해 환경을 변화시킨다고 했던가요, 12ships은 독자적인 기술을 통해 이러한 무기력한 환경을 바꾸고자 합니다.

지금까지 채굴 환경은 높아져가는 채굴 난이도로 인해 채굴기의 가격이 폭등하고, 에너지 낭비가 급증하는 환경이었습니다. 아래 그림에서 볼 수 있듯이 비트코인 채굴을 위해 필요한 에너지는 매년 높아져 왔고, 콜롬비아의 연간 에너지 소비와 거의 유사한 수준이 되었습니다. 이에 12ships은 환경에 부담을 최소화시키는 채굴기법을 도입하고자 합니다.

2) 고성능 기술을 활용한 채굴 : 판옥선

이제 상위 대형 채굴풀들은 CPU나 GPU가 아닌 커스터마이징된 반도체칩인 ASIC을 활용하고 있습니다. 보통 성능에 따라 차이는 있지만 ASIC은 적은 전력으로 초당 수조 회의 연산을 수행하기 때문에 채굴에 최적화된 특성을 보이고 있어요. 그리고 한국하면 바로 반도체! 12ships 또한 ASIC 칩을 활용해 채굴기를 발명했는데, 바로 판옥선입니다.

채굴기인 판옥선의 두드러진 특징을 쉽게 요약하면 1) 압도적인 연산속도, 2) 냉각식을 통한 효율성 증대를 들 수 있습니다. ASIC 반도체칩을 탑재한 채굴기는 초당 연산속도가 수천 억에서 수 조회에 달하기 때문에 자연적으로 고열을 발산할 수밖에 없습니다. 그러나 ASIC 칩은 100도가 넘어가면 성능이 둔화되거나 불능이 되는 특성이 있어, 영구적으로 사용하기엔 큰 결함이 있습니다. 그리고 대부분의 채굴풀에서는 칩을 식히는 방식이 대형 팬을 통해 바람으로 식히고 있었죠. 이런 상황에서 비효율적일 수밖에 없습니다.

그러나 판옥선은 칩이 담긴 해시보드를 비전도성 액체에 담궈 빠르게 식힌 후 효율적으로 채굴하는 방식을 사용합니다. 이를 침전식 냉각방식이라고 말합니다. 이를 통해 판옥선은 고온에 따른 칩 불능을 막고, 채굴 효율성을 손상시키지 않으면서도 해시파워를 높일 수 있는 이점을 발휘합니다.

실제로 판옥선은 2,600개 정도의 ASIC 칩을 활용해 약 360 TH/s 정도의 해시 파워를 발휘합니다. 이는 전세계 채굴시장을 주름잡고 있는 비트메인의 앤트마이너 S17(이번 달 새롭게 출시되는 신형 채굴기)가 최대 50 TH/s의 해시 파워를 발휘한다는 것과 비교해볼 때, 놀라운 성능입니다. 이러한 채굴기를 본격적으로 가동할 수 있다면 채굴풀의 경쟁에서 밀리지 않을 지도 모르겠어요.

판옥선(360 TH/s) vs. 비트메인의 앤트마이너 S17(50 TH/s)

이에 더해 판옥선은 침전식 냉각을 활용해 유용한 부산물들을 창출합니다. 채굴을 통해 뜨거워진 판옥선은 비전도성 액체를 통해 식히게 되고, 이때 뜨거워진 액체를 냉각수를 활용해 다시 식히게 됩니다. 이때 냉각수의 온도가 다시 올라가게 되는데, 이러한 열 교환 과정을 통해 시간당 약 2,000 톤의 온수를 생산할 수 있습니다. 그리고 이 온수는 다양한 산업에 요긴하게 활용될 수 있죠.

12ships은 삼성 출신의 인재들과 열역학을 전공한 인재들으로 구성되어 있기에 이러한 시스템을 구체적으로 실현하기 위해 열심히 연구하고 있습니다!

지금까지 설명한 점들을 볼 때, 12ships은 채굴기 자체의 성능이 높아 향후 채굴풀의 대형화를 예상할 수 있고 채굴 과정에서의 부산물을 활용한 비즈니스 구체화를 도모할 수 있습니다.

다음에는 12ships의 비즈니스 모델과 토큰 이코노미에 대해 설명하도록 하겠습니다!