Алгоритм SHA-256: описание, монеты, ASIC-майнеры и характеристики

SHA-256 это криптографическая хеш-функция из семейства SHA-2, опубликованная АНБ США в 2001 году как федеральный стандарт. Сатоши Накамото взял её готовой и положил в основу proof of work в Bitcoin: чтобы найти блок, майнер перебирает варианты заголовка и ищет хеш меньше текущей цели. Никакой магии, только миллиарды однотипных вычислений в секунду.

Именно однотипность и сделала SHA-256 идеальной мишенью для специализированных чипов. Здесь нет ветвлений, нет обращений к памяти, нет случайных чтений, только целочисленные операции по фиксированной схеме. Видеокарта на таком коде проигрывает ASIC в тысячи раз, поэтому уже к 2013 году GPU-майнинг Bitcoin умер окончательно и больше не вернётся.

Сегодня SHA-256 это самый крупный алгоритм майнинга по вложенным деньгам и по количеству железа. В нашем каталоге под него собрано 136 моделей девяти производителей, разброс по эффективности от 9,45 до 157 J/TH, то есть между лучшим и худшим асиком разница больше чем в шестнадцать раз. Эта разница и решает, окупится майнер или будет греть воздух в убыток. Всё остальное на странице так или иначе крутится вокруг неё.

Майнер собирает блок: берёт транзакции из мемпула, считает по ним дерево Меркла, добавляет хеш предыдущего блока, метку времени, текущую цель сложности и поле nonce. Получается заголовок в 80 байт. Этот заголовок дважды прогоняется через SHA-256, на выходе 256 бит, то есть 64 шестнадцатеричных символа.

Дальше начинается перебор. Хеш нельзя предсказать: смена одного бита во входных данных меняет весь результат целиком, обратной функции не существует. Единственный способ получить хеш с нужным количеством нулей в начале это менять nonce и считать заново. Когда четырёхбайтовый nonce заканчивается, майнер меняет метку времени или состав транзакций и перебирает снова.

Хешрейт как раз и означает, сколько таких попыток устройство делает за секунду. Antminer S21 XP на 270 TH/s это 270 триллионов попыток каждую секунду. Сеть в целом работает так, чтобы блок находился примерно раз в десять минут, и каждые 2016 блоков, то есть примерно раз в две недели, пересчитывает сложность под текущий общий хешрейт.

Для владельца фермы отсюда следует простая вещь: доход считается по вашей доле в общей мощности сети, а сам по себе паспортный хешрейт ничего не обещает. Если сеть выросла на 10%, а ваша ферма нет, ваш доход в монете упал примерно на те же 10%, даже когда оборудование работает идеально.

1. Транзакции из мемпулаСобираются в блок-кандидат
2. Заголовок блока, 80 байтМеркл, предыдущий хеш, время, цель, nonce
3. Двойной SHA-256Считается хеш заголовка
4. Сравнение с цельюХеш меньше цели? Если нет, меняем nonce
5. Блок найденУходит в сеть, майнер получает награду и комиссии

• 2001АНБ публикует SHA-2, стандарт FIPS 180-2. Про майнинг тогда никто не думал, функция создавалась для подписей и проверки целостности данных.
• 2009Запуск Bitcoin. Первые блоки считают на обычных процессорах, награда 50 BTC.
• 2010Появляется майнинг на видеокартах, хешрейт сети растёт на два порядка.
• 2013Первые ASIC: Avalon и Bitmain Antminer S1. Эффективность около 2000 J/TH, но и этого хватило, чтобы вытеснить GPU за считанные месяцы.
• 2016Antminer S9 на 16 нанометрах, 98 J/TH. Модель прожила рекордно долго и до сих пор встречается там, где электричество почти ничего не стоит.
• 2020Приходят MicroBT Whatsminer M30 и Antminer S19, эффективность падает до 30 J/TH, начинается эпоха промышленных ферм.
• 2024Халвинг снижает награду до 3,125 BTC. Асики хуже 25 J/TH массово уходят с рынка или переезжают туда, где киловатт стоит копейки.
• 2026Актуальный рубеж это 10 J/TH и ниже у гидромоделей, воздушные топовые майнеры держатся около 13 J/TH. Следующий халвинг ожидается в 2028 году.

Ниже двенадцать самых производительных майнеров каталога. Полный список из 136 моделей раскрывается кнопкой, там же старые серии, которые ещё живут на дешёвом электричестве.

Заводская прошивка делает ровно то, что обещал производитель: держит паспортные частоты и не даёт лезть глубже. Для гарантийного парка это правильный выбор, для остального обычно нет.

Кастомная прошивка AsicBoost для Antminer открывает то, что чип умеет и без неё, но заводская логика не позволяет. Это разгон и даунвольт за пределами лимитов, автотюнинг частоты и напряжения по каждому чипу отдельно, профили мощности с автопереключением по температуре, карта температур по чипам и массовое управление парком через HashCore Toolkit. В каталоге такая прошивка доступна для 26 моделей.

Практический эффект зависит от того, что вам нужнее. Если цель максимум монеты, S21 XP Hydro поднимается примерно с 473 до 615 TH/s. Если цель снизить счёт за электричество, тот же чип на пониженном напряжении даёт меньше хешрейта, но заметно лучше J/TH. На длинной дистанции это часто выгоднее разгона, и начинать мы обычно советуем именно с даунвольта.

Комиссия разработчика прошивки составляет 2,8% хешрейта. Считать её надо честно, вместе с приростом: если прирост 25%, а комиссия 2,8%, вы в плюсе, если прирост 3%, смысла нет.

Конкретные цифры доходности устаревают за неделю, поэтому мы их тут не печатаем. Полезнее понимать, из чего они складываются.

На результат влияют пять величин: курс монеты, сложность сети, цена киловатт-часа, комиссия пула и эффективность вашего асика в J/TH. Первые две от вас не зависят вообще, третья зависит от того, где стоит ферма, а четвёртая и пятая это то, чем вы реально управляете.

Простое правило для оценки: умножьте потребление в киловаттах на 24 и на цену киловатта, получите суточный расход. Если суточная добыча в деньгах его не покрывает, майнер работает в убыток независимо от того, сколько он стоил.

Открыть калькулятор доходности →

Эффективность измеряется в джоулях на терахеш, J/TH, и это единственная характеристика, по которой асики разных поколений сравниваются честно. Хешрейт говорит, сколько устройство считает, J/TH говорит, во что вам это обойдётся.

Ориентиры по каталогу на 2026 год. Ниже 12 J/TH это современные гидро и топ воздушных моделей, от 12 до 20 J/TH актуальные майнеры, которые окупаются при обычных промышленных тарифах. От 20 до 35 J/TH предыдущее поколение, оно живёт только при дешёвом электричестве. Выше 60 J/TH это уже история вроде S9 на 98 J/TH и Avalon 7 на 157 J/TH.

Считать удобно так: асик на 3000 Вт при цене 6 центов за киловатт съедает около 4,3 доллара в сутки. Если он даёт 200 TH/s, это 15 J/TH. Такой же по деньгам майнер на 30 J/TH даст вдвое меньше хешрейта за те же деньги на электричество. Именно поэтому после каждого халвинга парк обновляется: старое железо перестаёт покрывать счёт.

Электричество прежде всего. Сначала узнайте свою цену киловатта и доступную мощность, потом выбирайте модель. При тарифе выше 10 центов имеет смысл смотреть только на майнеры лучше 15 J/TH.

Тип охлаждения. Воздух проще и дешевле на старте. Гидро даёт лучшие J/TH и работает тише, но под него нужен контур с теплообменником и постоянное обслуживание. Иммерсия это отдельный проект с ванной и диэлектрической жидкостью.

Мощность на устройство. Топовый асик съедает от 7 до 20 кВт, под него нужна отдельная линия и грамотный щит. Кабель и автомат берите с запасом, впритык к паспортной мощности их ставить нельзя.

Шум. Воздушный ASIC это 75 децибел и выше, соседний уровень с бензопилой. Ни в квартире, ни в жилом доме такой майнер не ставится.

Гарантия и сервис. Уточните срок гарантии, кто чинит в вашей стране и есть ли запчасти. Для парка от десяти асиков это важнее лишних 5 TH/s в паспорте.

Окупаемость. Считайте по консервативному сценарию: текущая сложность плюс запас на рост, курс не выше сегодняшнего. Если модель окупается только при росте курса вдвое, это не расчёт, а ставка.

Покупать по хешрейту вместо эффективности. Два асика на 200 TH/s могут отличаться по счёту за электричество в два раза. Первым делом смотрите J/TH, паспортные TH/s сами по себе мало о чём говорят.

Считать доход без электричества. Красивые цифры калькуляторов обычно показаны до вычета расхода. Подставляйте свой реальный тариф, включая потери и охлаждение.

Игнорировать прошивку. Заводская логика не даёт снять ни лишний хешрейт, ни экономию по напряжению. Обновление парка обходится дешевле, чем покупка ещё одного майнера.

Экономить на вентиляции. Перегрев убивает хешплаты быстрее любого разгона. Приток и вытяжка считаются по теплу всей комнаты целиком.

Брать старое железо под будущий халвинг. Модели с 40 J/TH и хуже после следующего халвинга почти гарантированно уходят в минус на любом промышленном тарифе.

Держать сток из коробки годами. Обновления прошивок закрывают уязвимости и улучшают автотюн. Парк без обновлений постепенно теряет и стабильность, и деньги.