Algoritmo Equihash: red Zcash, mineros ASIC y características

Equihash es un algoritmo de prueba de trabajo montado no sobre la fuerza bruta de hashes sino sobre el problema generalizado del cumpleaños. El minero no busca un número con la cantidad de ceros que toca, busca un conjunto de valores cuya suma XOR da cero. Sus autores, Alex Biryukov y Dmitry Khovratovich, de la Universidad de Luxemburgo, presentaron el trabajo en el congreso NDSS en 2016.

De ahí sale también esa unidad de medida a la que no estamos acostumbrados. El rendimiento de las máquinas en Equihash no se cuenta en hashes por segundo sino en soluciones, Sol/s, y en la práctica en miles de soluciones, kSol/s. Una solución es el resultado de una pasada entera del algoritmo, no un cálculo suelto de la función hash, así que comparar esas cifras de forma directa con los terahashes de SHA-256 no vale con ninguna conversión.

Equihash se pensó como un algoritmo que chocaría contra el ancho de banda de la memoria y dejaría así a los chips dedicados sin ventaja. No funcionó. Primero los investigadores demostraron que el algoritmo no tiene un límite probado de resistencia al intercambio de tiempo por memoria, y después, en 2018, Bitmain sacó sin más un ASIC. Hoy la red Zcash es del todo cosa de máquinas, y en el catálogo de asic.es hay 6 modelos para Equihash de dos fabricantes.

En Bitcoin la tarea se plantea así: dar con un nonce que deje el hash de la cabecera por debajo del objetivo. En Equihash la tarea es otra: encontrar un conjunto de 2 elevado a k índices distintos cuya suma XOR de los hashes correspondientes sea cero. A eso se le llama problema generalizado del cumpleaños, y se resuelve con el algoritmo de Wagner.

El trabajo va en dos etapas. Primero el minero construye una lista grande de hashes, en Zcash son millones de entradas, y la mantiene en memoria. Después la lista se fusiona muchas veces consigo misma: en cada ronda solo quedan los pares que coinciden en el trozo de bits que toca. Las rondas son exactamente k, y para la última quedan los conjuntos que suman cero. Cada uno de esos conjuntos es una solución, un Sol.

Los parámetros n y k definen la forma del problema. Sube n, sube la memoria que hace falta. Sube k, baja la memoria pero sube el tiempo de verificación de la solución. Zcash usa Equihash(200,9) desde el mismo arranque y no ha cambiado los parámetros ni una vez. Otras redes eligieron sus propios juegos, y esto es determinante: una máquina montada para 200 y 9 no puede calcular físicamente una red con parámetros 144 y 5.

La verificación de la solución, en cambio, sale barata: al nodo le basta con recalcular 512 índices y comprobar que la suma es cero. Esa asimetría entre una búsqueda cara y una comprobación barata es justo aquello para lo que se creó el algoritmo.

1. Cabecera de bloqueVersión, hash del bloque anterior, raíces, hora, objetivo, nonce
2. Construcción de la listaDe la cabecera y un contador salen millones de hashes a memoria
3. k rondas de fusiónEn cada ronda quedan los pares que coinciden en un trozo de bits
4. SoluciónConjunto de 512 índices con suma XOR cero, eso es un Sol
5. Comparación con el objetivoHash de la solución por debajo del objetivo, bloque hallado. Si no, otro nonce

• 2016Alex Biryukov y Dmitry Khovratovich presentan Equihash en el congreso NDSS. La idea: hacer un algoritmo cuyo cuello de botella sea la memoria y no la aritmética.
• 2016El 28 de octubre arranca la red Zcash con los parámetros 200 y 9. Durante los cuatro primeros años el 20 por ciento de la recompensa va a los fundadores.
• 2018Bitmain saca el Antminer Z9 mini y el Z9. La idea de resistencia a los ASIC deja de funcionar del todo y las tarjetas gráficas se van del algoritmo.
• 2019En diciembre la actualización Blossom reduce a la mitad el tiempo de bloque, hasta 75 segundos, y a la mitad también la recompensa.
• 2020El 18 de noviembre llega la actualización Canopy: primer halving y fin de los pagos a los fundadores. En su lugar aparece un fondo de desarrollo.
• 2022En mayo la actualización NU5 pone en marcha el conjunto blindado Orchard sobre el sistema de pruebas Halo 2, que quita la necesidad de una ceremonia de configuración de confianza.
• 2024El 23 de noviembre llega el segundo halving junto con la actualización NU6. La recompensa por bloque cae hasta 1,5625 ZEC y la financiación de las organizaciones se sustituye por subvenciones y una reserva acumulada.
• 2026En junio, en el esquema de pruebas del conjunto Orchard se encuentra un fallo que existía desde 2022. La red lo cierra con un soft fork de emergencia y la actualización NU6.2 en cuestión de días.
• 2026El 28 de julio llega la actualización Ironwood: el conjunto blindado antiguo se cierra de forma definitiva y arranca uno nuevo. La salida del conjunto antiguo queda limitada al importe cuya entrada se puede demostrar.

Los 6 modelos del catálogo para Equihash, ordenados por eficiencia, los mejores arriba. El rendimiento va en kSol/s y la eficiencia en julios por cada mil soluciones. Pulsa en el nombre para abrir la calculadora de rentabilidad de ese modelo.

Para Equihash no hay firmware personalizado. El firmware AsicBoost se compila para placas SHA-256, en Scrypt hay dos modelos admitidos, y ni la serie Z ni los A9 entran en esa lista. La instalación por red con HashCore Toolkit va con esas mismas líneas compatibles.

Lo mismo vale para los desarrolladores de terceros. Ninguno de los proyectos conocidos de firmware alternativo para Antminer declara soporte del Z15, del Z15 Pro ni de las máquinas de Innosilicon: en sus listas solo hay SHA-256 y dos modelos de Scrypt. Todo el mercado del firmware personalizado está concentrado en el hardware de Bitcoin, porque allí el parque instalado es órdenes de magnitud mayor.

Aparte conviene avisar de una desinformación bastante extendida. Varias plataformas de venta publican artículos del estilo «pon un firmware alternativo en el Z15 y saca 460 kSol/s en vez de 420». Eso contradice de forma directa las listas oficiales de equipos compatibles de los propios desarrolladores de firmware. Poner en la máquina archivos de origen desconocido bajados de plataformas de venta y subastas no compensa: el riesgo de dejar la máquina inservible y de perder la garantía es real.

Conclusión práctica. La eficiencia en J/kSol queda fijada en el momento de la compra y después ya no mejora. Hay que calcularla antes de cerrar el trato.

Los ingresos en Equihash los marcan la dificultad de la red Zcash, la cotización de ZEC y tu eficiencia en J/kSol. Igual que en Dash, al minero no le llega la recompensa entera por bloque, y ese detalle se pasa por alto a menudo.

Tras la actualización NU6 de noviembre de 2024 la recompensa se reparte así: el 80 por ciento para el minero, el 8 por ciento para subvenciones de la comunidad y el 12 por ciento a una reserva acumulada cuyo gasto deciden por votación quienes tienen la moneda. La recompensa completa por bloque es de 1,5625 ZEC, o sea que al minero le van 1,25 ZEC. El siguiente halving se espera en noviembre de 2028.

El tiempo de bloque de Zcash es corto, 75 segundos, así que al día hay muchos bloques y los pagos del pool salen parejos. En cambio, históricamente la cotización de ZEC se mueve de forma mucho más brusca que la de la mayoría de monedas: en el otoño de 2025 se multiplicó varias veces y en el verano de 2026 se hundió de golpe con las noticias de un problema técnico en la red. Calcula la amortización con las cifras actuales y deja margen, no con el pico del gráfico.

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La eficiencia de las máquinas de Equihash se mide en julios por cada mil soluciones, J/kSol. No son hashes ni terahashes: una solución es el resultado de una pasada entera del algoritmo. Comparar los J/kSol con los J/TH de las páginas de SHA-256 o con los J/GH de la página de X11 no vale con ninguna conversión. La comparación solo tiene sentido dentro de Equihash.

Dentro del algoritmo la dispersión es moderada para lo que se ve en otras páginas, pero aun así se nota. El Antminer Z15 Pro pide 3,15 J/kSol, el Z15 pide 3,6, y toda la gama de Innosilicon junto con el Antminer Z11 se mueve entre 10,5 y 12,92. Entre el líder y el último puesto la diferencia es de algo más de cuatro veces.

La cuenta se hace así: la eficiencia se multiplica por el rendimiento en kSol/s y sale el consumo en vatios, se divide entre 1000 para pasar a kilovatios, eso se multiplica por la tarifa y por 720 horas al mes. La cifra que salga se compara con la producción prevista en la calculadora, recordando que al minero le va el 80 por ciento de la recompensa por bloque y no el cien.

Comprueba los parámetros de la red, no solo el algoritmo. La palabra Equihash en la página de una moneda todavía no dice nada. Una máquina de 200 y 9 calcula Zcash, pero no calcula Bitcoin Gold ni Ycash. Es lo primero que hay que aclarar antes de comprar.

Mira los J/kSol, no los kSol/s. El rendimiento habla de velocidad, la eficiencia habla de la factura de la luz. Entre el Z15 Pro y el Antminer Z11 la diferencia de eficiencia es de más de tres veces con un consumo parecido.

Valora si de verdad necesitas un rack entero. El Z15 Pro pide unos 2,6 kilovatios, un magnetotérmico propio y extracción de aire. El Innosilicon A9 ZMaster se apaña con 620 vatios, que es un escenario de instalación radicalmente distinto.

Cuenta con que no va a haber modelos nuevos. La última máquina para Equihash salió en 2023. No hay nada sobre lo que planificar una renovación del parque dentro de dos años.

No cuentes con el firmware. En Equihash no hay nada que mejorar. Las cifras de fábrica son tus cifras para toda la vida útil de la máquina.

Deja margen para la volatilidad. La cotización de ZEC se mueve más bruscamente que la media del mercado. Una cuenta de amortización que solo cuadra con el precio del pico, en la práctica no cuadra nunca.

Confundir los Sol/s con hashes por segundo. Son magnitudes distintas. Una solución es una pasada entera del algoritmo. Convertir kSol/s a megahashes no tiene sentido, sale un número sin significado físico.

Dar por hecho que sirve cualquier red de Equihash. Los parámetros n y k cambian de una red a otra, y una máquina de 200 y 9 no va a calcular 144 y 5. Son algoritmos distintos, no ajustes distintos del mismo.

Calcular los ingresos con la recompensa completa por bloque. Al minero le va el 80 por ciento de 1,5625 ZEC, o sea 1,25 ZEC. El resto va a subvenciones y a la reserva de la red.

Creerse las promesas de overclock en el Z15. Los artículos sobre firmware alternativo para el Z15 contradicen las listas oficiales de compatibilidad de los propios desarrolladores de firmware. Eso es marketing de plataformas de venta, no una solución que funcione.

Comprar un A9 por el precio bajo. La gama A9 gasta para el mismo trabajo más de tres veces la energía que el Z15 Pro. Lo que ahorras en la compra se va en las facturas de los primeros meses.

Ignorar el contexto regulatorio. Zcash se clasifica entre los activos con funciones de privacidad, y las normas europeas para ese tipo de activos se están endureciendo. Eso no afecta a la minería sino a dónde y cómo vas a poder vender lo minado.