Алгоритм Equihash: сеть Zcash, ASIC-майнеры и характеристики

Equihash это алгоритм доказательства работы на обобщённой задаче дней рождения. Майнер ищет здесь набор значений, XOR-сумма которых равна нулю. Числа с нужным количеством нулей в начале, как в биткоине, тут никто не подбирает. Придумали алгоритм Алекс Бирюков и Дмитрий Ховратович из Университета Люксембурга, работу они представили на конференции NDSS в 2016 году.

Отсюда и непривычная единица измерения. Производительность асиков под Equihash считают в решениях в секунду, Sol/s, а на практике в тысячах решений, kSol/s. Одно решение это целый проход алгоритма. Поэтому напрямую сопоставлять эти цифры с терахешами SHA-256 не получится ни при каком пересчёте.

Задумывался Equihash как алгоритм, который упрётся в пропускную способность памяти и лишит специализированные чипы преимущества. Не вышло. Сначала исследователи показали, что доказанной границы стойкости к размену времени на память у алгоритма нет, а затем, в 2018 году, Bitmain просто выпустил ASIC. Сегодня сеть Zcash считают только асики, и в каталоге asic.es под Equihash собрано 6 моделей от двух производителей.

В биткоине задача звучит так: подобрать нонс, чтобы хеш заголовка оказался меньше цели. В Equihash задача другая: найти набор из 2 в степени k различных индексов, у которых XOR-сумма соответствующих хешей равна нулю. Это и называется обобщённой задачей дней рождения, а решают её алгоритмом Вагнера.

Работа идёт в два этапа. Сначала майнер строит большой список хешей, для Zcash это миллионы записей, и держит его в памяти. Затем список многократно сливается сам с собой: на каждом раунде остаются только пары, у которых совпадает очередной кусок битов. Раундов ровно k, и к последнему остаются наборы, дающие в сумме ноль. Каждый такой набор это решение, оно же Sol.

Параметры n и k задают форму задачи. Растёт n, растёт требуемая память. Растёт k, падает память, но растёт время проверки решения. Zcash использует Equihash(200,9) с самого запуска и параметры ни разу не менял. Другие сети выбирали свои наборы, и это принципиально: асик, собранный под 200 и 9, физически не может считать сеть с параметрами 144 и 5.

Проверка решения при этом дешёвая: узлу достаточно пересчитать 512 индексов и убедиться, что сумма нулевая. Асимметрия между дорогим поиском и дешёвой проверкой это как раз то, ради чего алгоритм и создавался.

1. Заголовок блокаВерсия, хеш предыдущего блока, корни, время, цель, нонс
2. Построение спискаИз заголовка и счётчика генерируются миллионы хешей в память
3. k раундов слиянияНа каждом раунде остаются пары с совпадающим куском битов
4. РешениеНабор из 512 индексов с нулевой XOR-суммой, это одно Sol
5. Сравнение с цельюХеш решения меньше цели, блок найден. Иначе новый нонс

• 2016Алекс Бирюков и Дмитрий Ховратович представляют Equihash на конференции NDSS. Замысел: сделать алгоритм, где узкое место это память.
• 201628 октября запускается сеть Zcash с параметрами 200 и 9. Первые четыре года 20 процентов награды уходят основателям.
• 2018Bitmain выпускает Antminer Z9 mini и Z9. Замысел ASIC-стойкости окончательно перестаёт работать, видеокарты уходят с алгоритма.
• 2019В декабре обновление Blossom вдвое сокращает время блока, до 75 секунд, и вдвое же уменьшает награду.
• 202018 ноября выходит обновление Canopy: первый халвинг и конец выплат основателям. Вместо них появляется фонд разработки.
• 2022В мае обновление NU5 запускает защищённый пул Orchard на системе доказательств Halo 2, которая снимает необходимость в церемонии доверенной настройки.
• 202423 ноября проходит второй халвинг вместе с обновлением NU6. Награда за блок падает до 1,5625 ZEC, финансирование организаций заменяется грантами и накопительным резервом.
• 2026В июне в схеме доказательств пула Orchard находят ошибку, существовавшую с 2022 года. Сеть закрывает её аварийным софт-форком и обновлением NU6.2 в течение нескольких суток.
• 202628 июля выходит обновление Ironwood: старый защищённый пул закрывается окончательно, запускается новый. Вывод из старого пула ограничен доказуемо внесённой суммой.

Все 6 моделей каталога под Equihash, отсортированы по эффективности, лучшие сверху. Производительность в kSol/s, эффективность в джоулях на тысячу решений. Нажмите на название, чтобы открыть калькулятор доходности по этой модели.

Кастомных прошивок под Equihash нет. Прошивки AsicBoost собираются под платы SHA-256, на Scrypt поддержаны две модели, серии Z и A9 в этот список не входят. Установка по сети через HashCore Toolkit работает на тех же линейках.

То же верно и для сторонних разработчиков. Ни один из известных проектов альтернативных прошивок для Antminer не заявляет поддержку Z15, Z15 Pro или асиков Innosilicon: у всех в списках только SHA-256 и две модели Scrypt. Весь рынок кастомных прошивок сосредоточен на биткоин-железе, потому что там парк на порядки больше.

Отдельно про враньё, которое попадается чаще всего. Ряд торговых площадок публикует статьи в духе «поставьте альтернативную прошивку на Z15 и получите 460 kSol/s вместо 420». Это прямо противоречит официальным спискам поддерживаемого оборудования у самих разработчиков прошивок. Файлы неизвестного происхождения с торговых площадок и аукционов ставить на майнер не стоит: риск кирпича и потери гарантии реальный.

Значит, эффективность в J/kSol фиксируется в момент покупки и дальше не меняется. Считать её нужно до сделки.

Доход на Equihash определяют сложность сети Zcash, курс ZEC и ваша эффективность в J/kSol. Как и на Dash, майнеру достаётся не вся награда за блок, и эту деталь часто упускают.

После обновления NU6 в ноябре 2024 года награда делится так: 80 процентов майнеру, 8 процентов на гранты сообщества и 12 процентов в накопительный резерв, порядок расходования которого определяют держатели монеты голосованием. Полная награда за блок составляет 1,5625 ZEC, то есть майнеру идут 1,25 ZEC. Следующий халвинг ожидается в ноябре 2028 года.

Время блока у Zcash короткое, 75 секунд, поэтому блоков в сутках много и выплаты на пуле идут ровно. Зато курс ZEC исторически ходит куда резче, чем у большинства монет: за осень 2025 года он вырос в разы, а летом 2026 года резко просел на новостях о технической проблеме в сети. Окупаемость считайте по сегодняшним цифрам и с запасом. Пик графика для расчёта не годится.

Открыть калькулятор доходности →

Эффективность асиков под Equihash меряют в джоулях на тысячу решений, J/kSol. Это не хеши и не терахеши: одно решение это целый проход алгоритма. Сравнивать J/kSol с J/TH из страниц по SHA-256 или с J/GH из страницы по X11 нельзя ни при каком пересчёте. Сравнивать можно только с другими асик майнерами под Equihash.

Внутри алгоритма разброс умеренный по меркам других страниц, но всё равно ощутимый. Antminer Z15 Pro требует 3,15 J/kSol, Z15 требует 3,6, а вся линейка Innosilicon и Antminer Z11 держатся в коридоре от 10,5 до 12,92. Между лидером и последней строчкой разница чуть больше чем в четыре раза.

Считать надо так. Эффективность умножаем на производительность в kSol/s и получаем потребление в ваттах. Делим на 1000, выходят киловатты. Умножаем на тариф и на 720 часов в месяц. Полученную сумму сравниваем с прогнозом добычи в калькуляторе. Из награды за блок майнеру идут 80 процентов, эту поправку вносим сразу.

Сначала параметры сети, потом всё остальное. Слово Equihash на странице монеты ещё ничего не значит. Асик под 200 и 9 считает Zcash, но не считает Bitcoin Gold и Ycash. Это первое, что нужно выяснить перед покупкой.

J/kSol важнее, чем kSol/s. Производительность говорит о скорости, эффективность о счёте за свет. Между Z15 Pro и Antminer Z11 разница по эффективности больше чем в три раза при сопоставимом потреблении.

Оцените, нужна ли вам полная стойка. Z15 Pro требует около 2,6 киловатта, отдельного автомата и вытяжки. Innosilicon A9 ZMaster обходится 620 ваттами, это принципиально другой сценарий размещения.

Учитывайте, что новых моделей не будет. Последний майнер под Equihash вышел в 2023 году. Планировать обновление парка через два года не на что.

Не рассчитывайте на прошивку. Под Equihash улучшать нечего. Заводские цифры это и есть ваши цифры на весь срок владения асиком.

Заложите запас на волатильность. Курс ZEC ходит резче среднего по рынку. Расчёт окупаемости, который сходится только при цене пика, на практике не сходится вовсе.

Путать Sol/s с хешами в секунду. Это разные величины. Одно решение это целый проход алгоритма. Пересчитывать kSol/s в мегахеши бессмысленно, получится число без физического смысла.

Считать, что любая сеть на Equihash подойдёт. Параметры n и k у сетей разные, и майнер под 200 и 9 не станет считать 144 и 5. Под каждым набором параметров своё железо.

Считать доход по полной награде за блок. Майнеру идут 80 процентов от 1,5625 ZEC, то есть 1,25 ZEC. Остальное уходит на гранты и в резерв сети.

Верить обещаниям разгона на Z15. Статьи про альтернативные прошивки для Z15 противоречат официальным спискам поддержки у самих разработчиков прошивок. Так торговые площадки продают железо.

Покупать A9 ради низкой цены. Линейка A9 тратит на ту же работу в три с лишним раза больше энергии, чем Z15 Pro. Экономия на покупке уходит в счета за первые месяцы.

Игнорировать регуляторный фон. Zcash относят к активам с функциями приватности, а европейские правила по таким активам ужесточаются. Майнингу это не мешает. Вопрос в том, где и как вы потом продадите добытое.