イーサリアム（ETH）マイニングに必要なハードウェアとは？

イーサリアム（ETH）のマイニングは、ブロックチェーンネットワークのセキュリティを維持し、取引を検証するために不可欠なプロセスです。かつてはGPUを用いたPoW（Proof of Work）マイニングが主流でしたが、2022年の「The Merge」と呼ばれるアップデートにより、PoS（Proof of Stake）へと移行しました。しかし、PoW時代のマイニングハードウェアに関する理解は、暗号資産の歴史を理解する上で、また、将来的なPoWアルゴリズムの暗号資産を検討する上で重要です。本稿では、イーサリアムPoWマイニングに必要なハードウェアについて、詳細に解説します。

1. マイニングの基礎知識

マイニングとは、複雑な計算問題を解くことで新しいブロックを生成し、ブロックチェーンに追加する作業です。この計算問題を最初に解いたマイナーは、報酬として暗号資産を得ることができます。イーサリアムのPoWマイニングでは、Ethashアルゴリズムが使用されていました。Ethashは、GPUに最適化されたアルゴリズムであり、大量のメモリを必要とします。計算能力が高いほど、ブロックを生成する確率が高くなり、報酬を得やすくなります。

2. GPU（Graphics Processing Unit）

イーサリアムPoWマイニングにおいて、GPUは最も重要なハードウェアでした。GPUは、並列処理に特化したプロセッサであり、Ethashアルゴリズムの計算を効率的に行うことができます。マイニングに使用されるGPUは、主に以下の要素で評価されます。

• ハッシュレート（Hashrate）：GPUが1秒間に実行できるハッシュ計算の回数。ハッシュレートが高いほど、マイニング効率が高くなります。
• メモリ容量：Ethashアルゴリズムは、大量のメモリを必要とします。一般的に、4GB以上のメモリを搭載したGPUが推奨されました。
• 消費電力：GPUは多くの電力を消費します。電力効率が高いGPUを選ぶことで、電気代を抑えることができます。
• 価格：GPUの価格は、性能や市場の需給によって変動します。

かつて、マイニングに人気があったGPUのモデルとしては、NVIDIA GeForce RTX 3060、RTX 3070、RTX 3080、AMD Radeon RX 6600、RX 6700 XT、RX 6800 XTなどが挙げられます。これらのGPUは、高いハッシュレートと比較的低い消費電力を両立しており、マイニングに適していました。

3. マザーボード

マザーボードは、GPUやCPU、メモリなどのコンポーネントを接続するための基盤です。マイニング用のマザーボードを選ぶ際には、以下の点に注意する必要があります。

• GPUスロット数：複数のGPUを搭載する場合、十分な数のGPUスロットを備えたマザーボードが必要です。
• PCIeレーン数：GPUはPCIeスロットを介してマザーボードに接続されます。GPUの性能を最大限に引き出すためには、十分な数のPCIeレーンが必要です。
• 電源供給能力：GPUは多くの電力を消費します。マザーボードは、GPUに安定した電力を供給できる必要があります。
• 冷却性能：GPUは発熱量が大きいため、マザーボードの冷却性能も重要です。

マイニング用のマザーボードとしては、ASRock H110 Pro BTC+、Biostar TB250-BTC PROなどが人気がありました。これらのマザーボードは、多くのGPUスロットを備え、マイニングに最適化されています。

4. CPU（Central Processing Unit）

CPUは、マイニングリグ全体の制御や、OSの起動、ネットワーク通信などの処理を行います。マイニングにおいては、CPUの性能はGPUほど重要ではありませんが、安定した動作を確保するためには、ある程度の性能を持つCPUが必要です。一般的に、Intel CeleronやPentiumなどのローエンドCPUで十分です。

5. メモリ（RAM）

メモリは、マイニングリグの動作に必要なデータを一時的に保存します。メモリ容量が不足すると、マイニングのパフォーマンスが低下する可能性があります。一般的に、4GB以上のメモリを搭載することが推奨されます。OSやマイニングソフトウェアの要件に応じて、8GB以上のメモリを搭載することも検討できます。

6. ストレージ（SSD/HDD）

ストレージは、OSやマイニングソフトウェアをインストールするために使用します。SSD（Solid State Drive）は、HDD（Hard Disk Drive）よりも高速な読み書き速度を持つため、OSの起動やソフトウェアの動作を高速化することができます。マイニングにおいては、SSDを使用することが推奨されます。容量は、120GB以上のSSDで十分です。

7. 電源ユニット（PSU）

電源ユニットは、コンポーネントに電力を供給します。マイニングリグは多くの電力を消費するため、十分な容量を持つ電源ユニットが必要です。電源ユニットを選ぶ際には、以下の点に注意する必要があります。

• 容量：GPUの消費電力の合計に加えて、余裕を持った容量の電源ユニットを選ぶ必要があります。
• 効率：電源ユニットの効率が高いほど、電力損失を抑えることができます。80 PLUS認証を取得した電源ユニットを選ぶことが推奨されます。
• 保護機能：過電圧保護、過電流保護、短絡保護などの保護機能を備えた電源ユニットを選ぶことで、マイニングリグを安全に保護することができます。

マイニング用の電源ユニットとしては、Corsair HX1200、EVGA SuperNOVA 1000 G+などが人気がありました。これらの電源ユニットは、高い容量と効率、そして豊富な保護機能を備えています。

8. 冷却システム

GPUは発熱量が大きいため、適切な冷却システムが必要です。冷却システムには、以下の種類があります。

• 空冷：ファンを使用してGPUを冷却します。比較的安価で設置が簡単ですが、冷却性能は水冷に劣ります。
• 水冷：水冷クーラーを使用してGPUを冷却します。冷却性能は空冷よりも高く、静音性にも優れていますが、設置が複雑で高価です。
• 浸漬冷却：GPUを冷却液に浸して冷却します。冷却性能は非常に高く、静音性にも優れていますが、設置が非常に複雑で高価です。

マイニングにおいては、空冷または水冷が一般的です。GPUの数や発熱量に応じて、適切な冷却システムを選ぶ必要があります。

9. マイニングフレーム

マイニングフレームは、GPUやマザーボード、電源ユニットなどのコンポーネントを固定するためのフレームです。マイニングフレームを使用することで、マイニングリグを整理整頓し、冷却効率を高めることができます。マイニングフレームには、オープンフレームとクローズドフレームの2種類があります。オープンフレームは、冷却性能が高いですが、防塵性が低いです。クローズドフレームは、防塵性が高いですが、冷却性能はオープンフレームに劣ります。

10. ネットワーク環境

マイニングリグは、インターネットに接続する必要があります。安定したネットワーク環境を確保することで、マイニングの効率を高めることができます。有線LAN接続が推奨されます。また、マイニングプールに参加する場合は、マイニングプールのサーバーとの通信が安定している必要があります。

まとめ

イーサリアムPoWマイニングに必要なハードウェアは、GPU、マザーボード、CPU、メモリ、ストレージ、電源ユニット、冷却システム、マイニングフレーム、そして安定したネットワーク環境です。これらのハードウェアを適切に選択し、組み合わせることで、効率的なマイニングリグを構築することができます。しかし、イーサリアムはPoSへ移行したため、これらのハードウェアはPoWマイニングには使用されなくなりました。しかし、これらの知識は、他のPoWアルゴリズムを使用する暗号資産のマイニングを検討する際に役立ちます。また、暗号資産の歴史を理解する上でも重要な知識です。