جهاز تعدين العملات الرقمية: تعدين ASIC وGPU وتكاليف التشغيل

جهاز التعدين، أو ما يُعرف أيضًا بجهاز تعدين العملات الرقمية أو ماكينة التعدين، هو حاسوب مُجهّز أو مُصمّم لتعدين العملات الرقمية عبر تنفيذ دالة تجزئة (hash function) ضمن آلية إثبات العمل بشكل متكرر. جهاز تعدين البيتكوين اليوم عادةً ما يكون جهاز ASIC واحد (دائرة متكاملة مخصصة لتطبيق معيّن)، بينما يربط جهاز GPU (بطاقات معالجة الرسوميات) عدة بطاقات رسوميات في حاسوب واحد.

إثبات العمل هو النظام الذي تعتمده شبكة بيتكوين لإضافة كتل جديدة من المعاملات إلى سلسلتها. كل عملية تجزئة يحسبها جهاز التعدين تمثل محاولة واحدة للوصول إلى كتلة صالحة، وعامل التعدين الذي تنجح محاولته هو من يضيف الكتلة ويحصل على مكافأتها.

يُقاس أداء جهاز التعدين بـمعدل التجزئة (hashrate)، وهو عدد عمليات التجزئة التي يحسبها الجهاز في الثانية الواحدة. تُقاس أجهزة تعدين البيتكوين بوحدة تيراهاش في الثانية (TH/s)، حيث يساوي 1 TH/s تريليون عملية تجزئة في الثانية. أما المقياس الثاني المهم للجهاز فهو استهلاكه للطاقة بالواط (W).

لماذا تُبنى أجهزة تعدين البيتكوين على رقائق ASIC وليس GPU؟

يُبنى جهاز تعدين البيتكوين من نوع ASIC حول رقائق مصممة لأداء مهمة واحدة فقط: حساب خوارزمية SHA-256، وهي دالة التجزئة التي تعتمدها بيتكوين. يُعد جهاز Antminer S21 XP من شركة Bitmain، المُصنّعة لأجهزة ASIC، أحد الأمثلة الحالية على أجهزة تعدين البيتكوين. يأتي جهاز S21 XP في صندوق واحد بأبعاد 449 × 219 × 293 ملم ووزن 18.7 كيلوغرام، وحتى أكتوبر 2026، تُقدّر Bitmain أداءه بـ270 TH/s.

لا يستطيع جهاز ASIC الخاص بالبيتكوين تشغيل سوى خوارزمية SHA-256 في الغالب، وبالتالي لا يمكنه تعدين سوى العملات التي تعتمد هذه الخوارزمية. وتُدرج ورقة مواصفات S21 XP ثلاث عملات من هذا النوع: BTC وBitcoin Cash (BCH) وBitcoin SV (BSV).

جهاز GPU هو جهاز تعدين مكوّن من لوحة أم، وعدة بطاقات رسوميات، ومزود طاقة كبير بما يكفي لتغذيتها جميعًا. يُستخدم جهاز GPU لتعدين العملات التي تناسب خوارزميات التجزئة الخاصة بها بطاقات الرسوميات.

كانت بيتكوين تُعدَّن على بطاقات الرسوميات في أوائل العقد الثاني من الألفية، إلى أن تفوقت عليها أجهزة ASIC لكونها أسرع وأقل استهلاكًا للطاقة لكل عملية تجزئة. ومنذ ذلك الحين، لم يعد تعدين بيتكوين عبر GPU عمليًا، ولا يمكن لحاسوب ألعاب أو جهاز مليء ببطاقات الرسوميات منافسة جهاز ASIC في تعدين بيتكوين اليوم.

لا يمكن لأي جهاز تعدين، سواء كان ASIC أو GPU، تعدين الإيثيريوم اليوم. ففي حدث "الدمج" (The Merge) في 15 سبتمبر 2022، استبدلت شبكة الإيثيريوم إثبات العمل بشكل دائم بآلية إثبات الحصة (proof of stake). وبموجب إثبات الحصة، أصبحت شبكة الإيثيريوم مؤمَّنة عبر عملات ETH المرهونة بدلاً من التعدين بإثبات العمل، وبذلك انتهى تعدين الإيثيريوم مع هذا الدمج.

ما الذي يحتاجه جهاز التعدين كي يعمل؟

يتطلب تجهيز جهاز تعدين بيتكوين توفير أربعة عناصر أساسية: مصدر طاقة بالجهد المحدد في ورقة المواصفات، ونظام تبريد، واتصال بالشبكة، وفي معظم الإعدادات، مجمع تعدين (mining pool). ويجب أن تكون كل هذه العناصر جاهزة قبل أن يبدأ الجهاز بأداء أي عمل مفيد. فبدون مجمع تعدين، يُعدّ الجهاز معدًّا للتعدين الفردي (solo mining)، أي أنه يبحث عن كتل كاملة بمفرده.

يعمل التبريد على إزالة الحرارة التي يولّدها جهاز التعدين. يُصنَّف جهاز Antminer S21 XP من Bitmain وفق درجة حرارة الهواء الداخل إليه: إذ تحدد Bitmain استهلاكه للطاقة عند دخول الهواء إلى الجهاز بدرجة حرارة 25 درجة مئوية، وتحدد مستوى ضوضائه عند أقصى سرعة للمراوح، ما يشير إلى اعتماده على المراوح للتبريد. ويحتاج جهاز مبرّد بالمراوح مثل S21 XP إلى تدفق مستمر من الهواء البارد في الغرفة التي يعمل بها.

يربط الاتصال بالشبكة جهاز التعدين بمصدر عمله، والذي عادةً ما يكون مجمع تعدين، وينقل نتائج الجهاز إليه. ويجب أن يظل الجهاز متصلاً بالإنترنت طوال فترة تشغيله. يتصل جهاز S21 XP من Bitmain بموجّه (راوتر) أو مبدل (سويتش) عبر كابل إيثرنت.

مجمع التعدين هو مجموعة من عمال تعدين بيتكوين يجمعون قوة حوسبتهم ويتقاسمون كل مكافأة كتلة بما يتناسب مع مساهمة كل عضو. ويحوّل التجميع المكافآت النادرة والكبيرة إلى مدفوعات أصغر وأكثر انتظامًا. وللانضمام إلى مجمع تعدين، تفتح واجهة الويب الخاصة بالجهاز عبر متصفح على جهاز متصل بالشبكة نفسها. ومن هناك تُدخل عنوان خادم المجمع، المعروف بعنوان stratum URL، واسم عامل يُعرّف الجهاز ضمن حسابك لدى المجمع.

كم تبلغ تكلفة تشغيل جهاز تعدين بيتكوين في المنزل؟

يكلّف جهاز تعدين بيتكوين مالاً في كل يوم يعمل فيه، إضافة إلى ثمن شرائه. وحتى أكتوبر 2026، تُدرج Bitmain استهلاك Antminer S21 XP للطاقة عند مأخذ الكهرباء بـ3,645 واط. ويقصد باستهلاك الطاقة عند المأخذ ما يسحبه الجهاز فعليًا من المقبس. وتصف Bitmain رقم 3,645 واط بأنه قيمة نموذجية، قيست عند دخول هواء بدرجة حرارة 25 درجة مئوية وبهامش خطأ يبلغ 5% زيادة أو نقصانًا، لذا يتفاوت الاستهلاك الفعلي بين الأجهزة.

الكيلوواط ساعة (kWh) هو استهلاك 1,000 واط لمدة ساعة واحدة، وهو الوحدة المستخدمة في فواتير الكهرباء. عند التشغيل على مدار اليوم، يستهلك Antminer S21 XP 3,645 واط مضروبة في 24 ساعة، أي ما يعادل 87,480 واط-ساعة، أو 87.48 كيلوواط ساعة يوميًا. وتشير بيانات إدارة معلومات الطاقة الأمريكية إلى أن متوسط استهلاك المنزل الأمريكي من الكهرباء بلغ نحو 10,791 كيلوواط ساعة سنويًا في عام 2022، أي نحو 29.6 كيلوواط ساعة يوميًا. وبذلك يستهلك جهاز S21 XP واحد كهرباء تعادل نحو ثلاثة أضعاف استهلاك ذلك المنزل المتوسط يوميًا.

وحددت إدارة معلومات الطاقة الأمريكية متوسط سعر الكهرباء السكنية في الولايات المتحدة بـ18.16 سنتًا لكل كيلوواط ساعة في أغسطس 2026. وبهذا السعر، يكلّف تشغيل جهاز Antminer S21 XP واحد نحو 15.89 دولارًا يوميًا من الكهرباء، أو نحو 477 دولارًا على مدى 30 يومًا. ولتقدير تكلفتك الخاصة، اضرب 87.48 كيلوواط ساعة في سعر الكيلوواط ساعة المدرج في فاتورتك.

وحتى أكتوبر 2026، تنص ورقة مواصفات Bitmain لجهاز Antminer S21 XP على الحاجة إلى مصدر طاقة بجهد يتراوح بين 220 و277 فولت (V) وتيار 20 أمبير (A). وهذا النطاق يعني أن الجهاز لا يعمل من مقبس كهرباء أمريكي قياسي بجهد 120 فولت. وقبل تشغيل الجهاز في المنزل، ينبغي أن يتحقق كهربائي مختص مما إذا كانت دارات المنزل قادرة على تحمل حمل لا يتوقف أبدًا.

تتحول كل الكهرباء تقريبًا التي يستهلكها جهاز تعدين بيتكوين إلى حرارة. لذا فإن جهاز Antminer S21 XP في المنزل يُسخّن الغرفة التي يعمل بها على مدار الساعة.

وحتى أكتوبر 2026، تُقدّر Bitmain مستوى ضوضاء جهاز Antminer S21 XP بـ76 ديسيبل (dBA) عند أقصى سرعة للمراوح. وقياس الديسيبل (dBA) هو مقياس مُرجَّح يتوافق مع طريقة إدراك الأذن البشرية لمستوى الصوت. وعند 76 ديسيبل، يكون صوت S21 XP أعلى من مستوى المحادثة العادية الذي يتراوح بين 60 و70 ديسيبل تقريبًا.

يقع مستوى 76 ديسيبل الخاص بجهاز S21 XP بين حدين وضعهما المعهد الوطني الأمريكي للصمم واضطرابات التواصل الأخرى. فالصوت عند مستوى 70 ديسيبل أو أقل من غير المرجح أن يسبب فقدان السمع حتى مع التعرض الطويل، في حين أن التعرض الطويل أو المتكرر لصوت عند مستوى 85 ديسيبل أو أعلى قد يؤدي إلى فقدان السمع. ولم تحدد Bitmain المسافة التي قاست عندها رقم 76 ديسيبل، لذا تبقى هذه المقارنة تقريبية.

ما لا يستطيع جهاز تعدين بيتكوين فعله بمفرده

امتلاك جهاز تعدين بيتكوين لا يعني تلقائيًا الحصول على مكافآت BTC. وحتى أكتوبر 2026، قدّرت Blockchain.com، وهي مزوّد بيانات للشبكة، متوسط معدل التجزئة لشبكة بيتكوين على مدى 7 أيام بنحو 1,010 إكساهاش في الثانية (EH/s). ويساوي 1 EH/s مليون TH/s. وبذلك يمثل جهاز بقدرة 270 TH/s مثل Antminer S21 XP نحو جزء واحد من كل 3.7 مليون جزء من ذلك الإجمالي.

تضيف شبكة بيتكوين كتلة واحدة كل 10 دقائق تقريبًا، أي 144 كتلة يوميًا. وعند معدل تجزئة الشبكة في أكتوبر 2026، يُتوقع أن يجد جهاز Antminer S21 XP واحد يعمل بمفرده في تعدين بيتكوين كتلة واحدة كل 71 عامًا تقريبًا في المتوسط. وهذا الانتظار الطويل هو السبب الذي يدفع الأجهزة للانضمام إلى مجمعات التعدين بدلاً من الاعتماد على التعدين الفردي.

صعوبة الشبكة هي رقم يحدد مدى صعوبة العثور على كتلة صالحة، وتعيد بيتكوين حساب هذا الرقم كل 2,016 كتلة، أي كل أسبوعين تقريبًا. وعندما تنضم قدرة حوسبة إضافية إلى الشبكة، ترتفع الصعوبة وتتقلص حصة الجهاز نفسه من المكافآت.

مكافأة كتلة بيتكوين هي كمية BTC المُصدرة حديثًا في الكتلة، والمعروفة بدعم الكتلة (block subsidy)، إضافة إلى رسوم المعاملات ضمن تلك الكتلة. وتُدفع المكافآت بعملة BTC، لذا تتحرك قيمتها بتحرك سعر BTC، بينما تتحرك فاتورة الكهرباء بتحرك سعر الطاقة.

تبقى مكونات جهاز تعدين بيتكوين ثابتة منذ يوم شرائه، في حين تحتاج الأجيال الأحدث إلى طاقة أقل لأداء العمل نفسه. وتُقاس كفاءة الطاقة بوحدة واط لكل TH/s (W/TH)، وكلما انخفض هذا الرقم كان أفضل. وقد تُدرج ورقة المواصفات هذا الرقم بوحدة جول لكل تيراهاش (J/TH)، وهو الرقم نفسه، لأن الواط الواحد يساوي جولاً واحدًا في الثانية. وحتى أكتوبر 2026، تشير أرقام Bitmain إلى أن جهاز Antminer S19 XP الأقدم يستهلك نحو 21.5 W/TH، بينما يستهلك Antminer S21 XP نحو 13.5 W/TH، أي أن S19 XP يستهلك طاقة أكبر بنحو 59% لأداء معدل التجزئة نفسه.

يوفر جهاز تعدين بيتكوين قوة الحوسبة اللازمة للتجزئة. أما معدل تجزئة الشبكة وصعوبتها، ومكافأة الكتلة، وسعر BTC، فهي العوامل التي تحدد قيمة ذلك العمل، بينما يحدد سعر الطاقة مقدار ما يذهب من تلك القيمة إلى فاتورة الكهرباء.