استخراج ارز مجازی چطور برای اخترشناسان دردسرآفرین شده است؟

آرون پارسونز در پی یک ماموریت شگرف برای یافتن ستاره‌ای است که دنیای ما ۱۳ میلیارد سال پیش گرد آن به وجود آمده. اما در برابر این عملیات بنیادین کیهانی یک مانع بزرگ قرار گرفته: ارز مجازی.

استخراج کننده‌های ارز مجازی مثل اتریوم در حال بلعیدن تمام کارت‌های گرافیکی موجود در بازار هستند. همین تقاضا باعث شده تا قیمت به اصطلاح واحدهای پردازنده گرافیکی (GPU)، چیپ‌های قدرتمندی که می‌تواند حجم عظیمی از داده‌ها را پردازش کند بالا برود. بدون GPU، اخترشناسان همچون پارسونز نمی‌توانند کاری از پیش ببرند.

پارسونز در دانشگاه یو سی برکلی با تلسکوپ‌های رادیویی کار می کند. این تلسکوپ‌ها از صدها آنتنی تشکیل شده اند که تشعشعات رادیویی کیهانی را جمع‌آوری می کند. همه این داده‌ها باید در لحظه توسط یک ابرکامپیوتر پردازش شود تا نقشه‌ای از آسمان را شکل دهد تا پارسونز بتواند ابتدایی‌ترین ستاره‌ها را پیدا کند و در نهایت بتواند متوجه شود که دنیای ما چطور از پلاسمای بسیار داغ تبدیل به کهکشان‌ها و سیاره‌ها شد.

پارسونز در حال حاضر تلاش می‌کند تا تلسکوپ رادیویی‌اش، HERA که در آفریقای جنوبی مستقر است به ۳۵۰ آنتن ارتقا دهد. اما این هفته او متوجه شد که واحدهای پردازنده گرافیکی مورد نیازش افزایش قیمت دوبرابری داشته و از ۵۰۰ دلار به ۱۰۰۰ دلار رسیده است. این یعنی ۳۲ هزار دلار هزینه بیشتر که قرار نیست دانشجوی محقق دیگری از آن بهره‌مند شود.

در گفتگو با ورج، پارسونز گفت: «من معمولا به ارز مجازی به چشم یک چیز جنبی نگاه می‌کنم و متعجب و کمی هم آزرده‌خاطر شدم که این ارزها روی پایه کار تلسکوپ ما اثر گذاشته‌اند.»

استخراج کنندگان ارز مجازی برای حل کردن مسائل پیچیده ای که روز به روز دشوارتر می شود نیاز به کارت گرافیک دارند و حل این مسائل، ارز مجازی تولید می کند. ارزهای مجازی در بستر شبکه ای امن ایجاد می شوند اما در عین حال مصرف انرژی را در سراسر جهان افزایش داده اند و همه کارت‌های گرافیک موجود در بازار به خاطر استخراج‌کننده‌ها تقریبا نایاب یا حداقل بسیار گران شده است.

درخواست به قدری بالا است که تولیدکنندگان کارت گرافیک مثل AMD و انویدیا موفق به تولید واحدهای کافی برای همه نیستند. این موضوع به پی‌سی گیمرها آسیب شده، به دانشمندانی که در جستجوی حیات فرازمینی هستند هم آسیب‌های بسیاری وارد کرده است.

برای پارسونز اما محدودیت‌های ایجاد شده فعلی به معنی ساخت یک تلسکوپ کوچکتر است که نمی‌تواند مثل تلسکوپ‌های عظیم، سیگنال‌های رادیویی ضعیف را تشخیص دهد. چنین مشکلی، قابلیت وی در کنکاش زمان و بازگشت به گذشته دور را مانع می‌شود و او نمی‌تواند به پرسش اساسی پیدایش جهان پاسخی دهد.

کیث وندرلیند اخترشناسی دیگر از دانشگاه تورنتو نیز مشکلی مشابه در سال ۲۰۱۴ داشت، زمانی که می خواست ورژن آزمایشی تلسکوپ رادیویی اش، CHIMET را بسازد. وندرلیند می گوید: «ما همه‌اش را طراحی کردیم، هزینه‌ها را برآورد کردیم و سپس به ناگه بیت‌کوین به صدر اخبار آمد و یک شبه قیمت جی‌پی‌یوها دو برابر شد. و در عرض یک هفته، همه کارت‌های گرافیکی تمام شد که دردناک بود. سال ۲۰۱۴، وقتی که به ۵۰ کارت گرافیکی نیاز داشتیم، من تمام شب با کارت اعتباری شخصی‌ام در eBay مشغول خرید کارت‌ها تک به تک بودم.»

در آن زمان، ژانویه سال ۲۰۱۴، تیم وندرلیند مشغول خرید کارت‌های AMD 280x بود و قیمت آن‌ها از ۲۲۰ دلار به ۴۴۰ دلار کانادا افزایش یافت. اما بهای دو برابری دقیقا آن چیزی نیست که مشکل ایجاد می کند. بودجه تلسکوپ رادیویی مثل آن‌هایی که وندرلیند و پارسونز می سازند میلیون‌ها دلار است، بنابراین یک مقدار پول بیشتر آسیب چندانی وارد نمی کند.

مشکل اساسی از نگاه وندرلیند «عدم ثباتی که پیش‌بینی وضعیت را سخت می‌کند» است. او می گوید عدم توانایی در تخمین هزینه ها یک «کابوس لوجستیک» است.

وقتی کالا در بازار نباشد، خرید عمده کارت‌های گرافیکی غیر ممکن است و معامله کردن با وندورها نیز بسیار دشوار می‌شود. جک هیکیش، مهندس دیجیتالی که با پارسونز روی تلسکوپ HERA کار می‌کند می‌گوید: «خرید کارت‌های گرافیکی در تعدادی که ما می‌خواهیم واقعا دشوار است. وندورهایی که ما با آن‌ها صحبت می کنیم با تردید قول ۴۰ کارت را می دهند و اگر موجود باشد مظنه‌اش را می‌گویند. اما اگر شما با یک هفته فاصله سفارش دهید، دوباره باید مظنه بگیرید چون ممکن است قبلی‌ها تمام شده باشد.»

هیکیش می گوید که اگر قیمت جی‌پی‌یوها از حد منطقی خارج شود یا نتوان آن‌ها را پیدا کرد، می‌توان به فکر سخت‌افزار شخصی‌سازی شده دیگری بود. اما جی‌پی‌یوها از همان ابتدا به این دلیل انتخاب شدند که هم مقرون به صرفه بودند و هم کار کردن با آن‌ها بسیار ساده بود. تلسکوپ CHIME در کانادا که نورهای رادیویی را برای نقشه برداری از بخش‌های عظیم فضا شناسایی می‌کند، تا ۱۰۲۴ آنتن گسترش یافته و هر ثانیه دو ترابایت داده تولید می کند.

داده‌ها باید ۷ روز هفته و ۲۴ ساعته و در لحظه پردازش شوند که این حجم از داده نیازمند چندین پتافلاپ قدرت محاسباتی است. وندرلیند می گوید تنها راهی که می‌توانستند با بودجه منطقی به خواسته خود برسند از طریق کالاهای مصرفی مثل کارت‌های گرافیکی بوده.

اما اگر جی‌پی‌یوها از دسترس خارج شوند، اخترشناسی رادیویی بسیار دشوارتر خواهد شد و راز تاریخی کیهان، یک راز باقی خواهد ماند. وندرلیند می گوید: «جی‌پی‌یوها قطعاتی حیاتی هستند. بدون داشتن پردازنده‌ها، هیچ‌کاری نمی توان انجام داد. ما در اصل بدون داشتن کارت‌ها نمی توانیم تلسکوپ را روشن کنیم.»