마이닝 팜이란?
마이닝 팜은 채굴을 뜻하는 마이닝(mining)과 농장을 뜻하는 팜(farm)의 합성어로, 채굴 농장 또는 채굴장 정도로 해석할 수 있다. 가상화폐 관점에서 마이닝 팜(mining farm)은 가상화폐 채굴 작업을 수행하기 위해 특별히 최적화된 대규모 컴퓨터 네트워크를 의미한다.
이 작업에는 불가능에 가까울 정도로 복잡한 수학 퍼즐의 답을 추측하여 거래 블록을 처리하고 검증하는 것, 그리고 이후 해당 가상화폐의 블록체인에 추가할 기회를 얻는 것이 포함된다. 퍼즐이 매우 복잡하고 수많은 컴퓨터가 답을 맞히기 위해 경쟁하기 때문에, 이러한 퍼즐을 정기적으로 푸는 데 필요한 컴퓨팅 파워는 엄청나다. 하드웨어 집약적이어서 일반 표준 컴퓨터로는 작동이 어렵기 때문에 마이닝 팜이 만들어진 것이다.
마이닝 팜은 채굴기(miner)라고 불리는 수많은 고성능 기계로 구성된다. 채굴장은 강력한 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Units, GPU)로 구성된 소규모 채굴장부터, 채굴 전용으로 설계된 특수 하드웨어인 주문형 반도체(Application-Specific Integrated Circuits, ASIC)로 가득 찬 창고 크기의 채굴장까지 다양하게 구성된다.
마이닝 팜에서는 각 장치가 암호화 퍼즐을 풀고, 가장 먼저 답을 맞히면 해당 트랜잭션을 블록체인에 추가한다.
채굴자는 노력에 대한 보상으로 자신이 채굴하는 가상화폐의 일정량을 받게 된다. 이 전체 프로세스는 비트코인을 비롯한 많은 블록체인에서 사용되는 합의 메커니즘인 작업 증명(PoW)의 기초를 형성한다.
마이닝 팜의 역사
채굴의 개념은 가상화폐 분야 자체와 함께 발전해 왔다.
비트코인 초창기인 2009년 경에는 개인이 일반 가정용 컴퓨터나 노트북으로 가상화폐를 채굴하는 것이 가능했다. 더 많은 개인이 이 분야에 뛰어들면서 채굴의 난이도가 높아졌고 중앙처리장치(Central Processing Unit, CPU) 채굴은 수익성이 떨어지게 되었다.
2010년에는 최초의 GPU 마이닝 팜이 등장하기 시작했다. 이는 복잡한 방정식을 훨씬 더 빠르게 처리할 수 있도록 설계되어, CPU보다 훨씬 더 강력한 해싱 성능을 제공했다. 채굴자들이 경쟁력을 유지하기 위해 더욱 강력한 장비를 찾으며, 일종의 군비 경쟁이 이어졌다.
이러한 군비 경쟁은 채굴기를 가동하기 위한 전기료와 비트코인의 가치 등 몇 가지 요소와 균형을 이루고 있다. 마이닝 팜의 막대한 전기 사용량 때문에 채굴장은 대부분 전력 요금이 가장 낮은 곳에 지어졌다.
2011년에 채굴은 더 나은 효율성을 제공하는 FPGA(field-programmable gate arrays)를 사용하는 것으로 전환되었지만, 곧 ASIC가 등장하며 그 자리를 대체했다.
그리고 2013년, 채굴 목적으로 맞춤 제작되어 최고의 해싱 파워와 효율성을 제공하는 최초의 ASIC이 등장했다. 이로 인해 대규모 산업 마이닝 팜이 설립되었다. 이후 마이닝 팜은 계속해서 성장하여 전기 요금이 저렴한 지역으로 확산되었다.
최근 채굴은 엄청나게 높은 에너지 사용량과 기후 변화에 대한 책임으로 인해 비난을 받고 있다. 비트코인 채굴은 한때 전 세계 전력의 0.5~1%를 사용하는 것으로 추정되었지만, 현재 업계는 재생 에너지를 사용하는 방향으로 나아가고 있다.
마이닝 팜의 장단점
장점:
1. 마이닝 팜은 상당한 수익 잠재력을 제공한다. 높은 연산 능력으로 가상화폐를 더 빠르게 채굴할 수 있어 블록 보상을 받을 가능성이 높아진다.
2. 규모와 신중한 위치 선택은 마이닝 팜을 더욱 저렴한 전기 요금으로 운영할 수 있게 하며, 이는 이윤을 더욱 증가시킨다. 대부분의 사람들이 더이상 가정에서 채굴을 하지 않는 이유는 높은 전기 요금 때문이다.
3. 마이닝 팜은 가상화폐 네트워크의 탈중앙화와 보안의 근간을 형성한다. 마이닝 팜은 트랜잭션의 유효성을 검증하고 블록체인의 무결성을 유지하는 데 필요한 연산 능력을 제공한다.
단점:
1. 높은 초기 비용이 진입 장벽으로 작용한다. 필요한 하드웨어를 구입하고, 적합한 건물을 찾고, 인프라를 구축하려면 상당한 투자가 필요할 수 있다.
2. 에너지 소비 역시 큰 문제다. 마이닝 팜을 운영하려면 많은 양의 전기가 필요하기 때문에 환경 문제가 발생한다. 일부 지역에서는 이로 인해 규제 당국의 조사를 받고 가상화폐 채굴 활동이 금지되기도 한다.
3. 마이닝 팜은 네트워크 중앙 집중화에 기여할 수 있다. 소수의 강력한 채굴장이 네트워크 해시 비율의 상당 부분을 통제할 경우, 그들이 협력하기로 결정한다면 네트워크의 탈중앙화와 보안이 파괴될 수 있다.
결론
채굴 난이도가 높아짐에 따라 수익성 있는 채굴을 위해 필요한 작업 규모도 커졌다. 이제 막강한 연산 능력을 갖춘 마이닝 팜들이 환경을 지배하고 있다.
그러나 이러한 산업화는 환경적 영향과 중앙 집중화에 대한 우려와 같은 문제를 가져왔다.
채굴의 미래는 이러한 문제를 해결할 수 있는가에 달려있다. 아마도 재생 가능한 에너지원의 사용과 해싱 파워의 공평한 분배를 통해 이러한 문제에 대처할 수 있을 것이다.
본질적으로 마이닝 팜은 가상화폐 분야의 진화하는 특성을 보여준다. 가상화폐 부문의 성장에 대한 증거이자 직면한 문제의 바로미터다. 모든 혁신적 기술이 그렇듯 그 여정이 항상 순탄하지만은 않겠지만, 앞으로 나아가고자 하는 방향성은 분명하다.