O bitcoin ultrapassou nesta quarta-feira o valor de 1.000 dólares por unidade. O valor foi registrado no começo do dia no Mt. Gox, maior serviço de troca da moeda virtual.

A alta vem apenas 11 meses depois de um bitcoin valer 10 dólares – ou seja, trata-se de uma valorização de mais de 10.000% em menos de um ano. O aumento já vinha sendo registrado desde o começo do ano, mas, segundo a Wired, foi acelerado graças especialmente à maior participação de chineses no mercado e na mineração.

No entanto, parte dessa valorização também se deve à popularização da moeda virtual. Responsável pelo site ZeroBlock, que monitora o mercado Bitcoin, Dan Held contou à publicação que tem notado maior interesse do “público-geral” no assunto.

Participação da China – Mesmo assim, a maior parte da demanda ainda vem do gigante asiático, onde datacenters monstruosos já são usados apenas com a finalidade de minerar. Um dos maiores exemplos foi divulgado na internet nesta semana, e pertence à empresa ASICMINER – a “fazenda” de bitcoin fica localizada em Hong Kong, e ocupa um contêiner.

Também chamada de “mina”, ela é composta por dúzias de baias, cada uma com três tanques de vidro selados e cheios de um líquido usado para resfriar até 92 “lâminas” ASIC, feitas especialmente para minerar moedas. O local foi visitado pela primeira vez pelo jornalista chinês Kwai Chung, que descreve a mina como “mais silenciosa que uma biblioteca”.

Como é a mineração? – De forma simplificada, os bitcoins são extraídos pelo processamento de blocos de possíveis operações, e computadores mineram dedicando sua “força” para resolver cálculos específicos. Os mais potentes – como esse datacenter chinês – levam vantagem na disputa com os as máquinas caseiras, já que conseguem calcular com uma velocidade incrivelmente maior.

Muita dessa capacidade se deve ao fato de serem baseadas em circuitos integrados especialistas, ou ASIC, em vez de GPUs “comuns” – que, por mais potentes que sejam, não são tão eficientes na resolução de cálculos complexos quanto um circuito dedicado.

O que são esses circuitos? – Para começar, eles são diferentes dos processadores convencionais, chamados de “processadores de uso geral”. Como foram projetados para servirem a aplicações específicas (como o nome sugere), a arquitetura deles é geralmente programável. Isto é, alguém pode desenvolver um algoritmo e ordenar a estrutura interna para executá-lo. Se o algoritmo em questão sofrer alterações, é possível reprogramar o chip – os mais conhecidos deles são os FPGAs (Field Programmable Gate Arrays).

A estrutura interna deles pode ser estruturada através de uma linguagem de alto nível chamada VHDL (Very High Speed Integrated Circuit) ou pela Verilog (Padrão internacional IEEE 1364). Curiosamente, essa primeira foi especificada pelo departamento de defesa dos EUA.

Além da vantagem óbvia de reprogramação, vale dizer que os circuitos são extremamente rápidos e podem consumir menos energia – diferente das GPUs “comuns”, por exemplo. Na maior parte dos casos, isso é justificado por não dependerem de interrupções, sequenciamento de instruções e estruturas mais complexas presentes nos processadores de uso geral.

Por que esses circuitos são úteis na mineração? – O Bitcoin (e outras moedas virtuais, vale dizer) é conhecido como uma moeda criptográfica. Ou seja, ela utiliza criptografia para validar transações, ou transferências de dinheiro virtual. Essas possíveis trocas são agrupadas nos mencionados blocos.

Grosso modo, “minerar bitcoin” significa capturar um bloco de possíveis transações em uma rede P2P de Bitcoin e aplicar uma função do tipo hash, em conjunto com um número aleatório. Antes do processo ser iniciado, ocorre uma validação, para saber se a função gerada está de acordo com um critério baseado em uma proposição de dificuldade.

Parece complicado, mas imagine que, em um mundo em que todos tivessem um critério fixo, seria fácil atingir o objetivo, que é processar um bloco. Dessa forma, total de Bitcoins (21 milhões) seria rapidamente atingido. Mesmo hoje, com a dificuldade crescente no processo de mineração, metade desse valor já foi “extraído” – e por isso mesmo ele é mutável e dependente da velocidade de processamento de funções do tipo hash na rede. Um novo datacenter de processamento dedicado apenas a minerar, como o da ASICMINER, implica claramente em um aumento da complexidade, e afeta a todos os “mineiros”.

Mas continuando: no caso do Bitcoin, a função hash aplicada é o SHA256 (32 bits), e ela é executada duas vezes. Para entender melhor o porquê de usarem esse tipo de função, basta saber duas características do algoritmo. Primeiro: ele representa informações em um conjunto limitado de caracteres. Segundo: na teoria, não é possível voltar ao valor original, se for apenas fornecido o resultado (hash).

Executar essa função específica em uma placa de vídeo, por mais que a implementação seja bem feita, é um grande desperdício de capacidade e energia. Além disso, para obter um bom resultado com GPUs, seria necessário investir uma grande quantia de dinheiro. Não que os circuitos dedicados sejam baratos, no entanto – um hardware especializado passa fácil dos mil dólares, para ficar no valor mínimo. Imagine então o preço de um datacenter.

Vale mencionar ainda que o Bitcoin não é a única moeda virtual criptografada. Há outras dezenas em circulação pela web – e mais informações sobre elas você confere na próxima edição da INFO Dicas.

* Colaborou: Luiz Cruz, do INFOlab / Foto: Reprodução / Kwai Chung