ASIC 칩 개척자, "다음 세대 비트코인 채굴 기회가 다가오고 있다"

2024.05.16

ASIC 칩 개척자, "다음 세대 비트코인 채굴 기회가 다가오고 있다"

에너지 및 인공지능 분야에서 새로운 길을 개척하려는 적극적인 광업 및 ASIC 기업들에게는 기회가 무궁히 펼쳐져 있다.

2024.05.16 - 08:17:35

Web3 심층 보도에 집중하고 흐름을 통찰

에너지 및 인공지능 분야에서 새로운 길을 개척하려는 적극적인 광업 및 ASIC 기업들에게는 기회가 무궁히 펼쳐져 있다.

글: Bitcoin Magazine

인터뷰이: 장난겅

번역: 0xFacai

众所周지하다시피, 네 번째 반감기 이후 비트코인 채굴 산업은 시험대에 올랐다. 블록 보상이 크게 줄어들면서 해시 가격(테라해시당 수익)은 사상 최저치를 기록했다. 동시에 반감기 후 메모리 풀의 열기가 가라앉아 이미 어려움을 겪고 있던 채굴 사업자들에게 부담을 더하고 있다.

싱가포르에 본사를 둔 캐나안(Canaan)의 설립자이자 CEO인 장난겅은 세계 최초의 비트코인 채굴 전용 집적회로(ASIC)를 개발한 인물로서, 북미 언론으로서는 처음으로 비트코인 매거진(Bitcoin Magazine)과 인터뷰를 진행하며 업계 현황에 대한 입장을 밝혔다. 장난겅은 비트코인 채굴의 기원을 논하고, 칩 설계 전망과 환경 지속 가능성 트렌드에 대한 견해를 제시했다. 또한 중동 지역에서 부상하는 비트코인의 기회와 비트코인 및 AI 산업 간 융합 가능성도 언급했다.

비트코인 채굴의 오픈소스 핵심

캐나안은 2013년 아바론(Avalon) ASIC 머신을 출시하며 채굴 산업을 혁신적으로 변화시켰으며, 이는 비트코인 네트워크 보안을 위한 계산 효율성의 전환점이 되었다. GPU 및 CPU 기반의 전통적인 해싱 방식에서 점차 벗어나며, 전문 ASIC 하드웨어의 채택과 상용화는 상업 규모의 채굴 비즈니스 형성을 가능하게 했다.

캐나안의 이러한 변화는 자연스럽게 발생한 것이 아니라, 아바론 하드웨어 및 관리 소프트웨어를 오픈소스로 공개한 결과였다. 이는 ASIC 기반 해싱 기술의 광범위한 확산을 이끌었다. 장난겅은 비트코인 초기의 오픈소스 운동에 대한 지지는 "결정"이 아니라 "블록체인 커뮤니티에 참여하고자 하는 모든 이에게 요구되는 조건"이며, "계산 능력을 블록체인 전체 커뮤니티로 분산시키는 수단"이라고 설명했다.

"51% 공격을 방어하는 가장 좋은 방법은 ASIC 기반 계산 능력을 전 세계 사용자에게 신속히 분배하는 것이다." 장난겅은 ASIC의 민주화와 대규모 배치 덕분에 51% 공격 위험이 크게 낮아졌다고 추정한다. 이후 캐나안의 칩 설계가 오픈소스화되면서 중국의 비트메인(Bitmain), 글로벌 컴퓨팅 거물 인텔(Intel) 등 주요 기업들이 각자의 ASIC 머신을 개발하게 되었다.

채굴 효율성이 무어의 법칙을 거스를 것인가?

캐나안 테크놀로지스는 ASIC 칩 설계업체로서 지난 수십 년간 반도체 제조업의 호황을 누려왔다. 이 발전의 중심에는 약 2년마다 계산 효율이 두 배로 증가한다는 무어의 법칙(Moore's Law)이 있었다. 현재 TSMC, 삼성전자(SSLF), SMIC(중국반도체제조국제) 등은 3나노미터 칩 생산을 가속화하며 최적화를 추구하고 있다.

그러나 반도체 아키텍처가 점점 더 작아지는 방향으로 나아가는 것은 도전 과제 없이 이루어지지 않는다. 점점 더 작은 칩(즉, 2나노 미만 스케일)에 트랜지스터 밀도를 늘리면 고전 물리학보다 양자 효과가 나타나게 된다. 이러한 상태 전이는 트랜지스터 오작동을 유발하며 무어의 법칙과의 잠재적 이탈을 초래할 수 있다.

현재의 질문은 무어의 법칙이 여전히 유효한가, 아니면 고전 컴퓨팅의 번영이 양자蕭條(침체)로 바뀔 것인가이다.

ASIC 컴퓨팅의 이러한 근본적 한계에 직면하여 장난겅은 "과거에는 성능을 향상시킬수록 테라해시당 비용이 감소했지만, 지금은 그 곡선이 평평해졌다. 이는 기술 발전이 새로운 단계에 접어들었음을 의미한다"고 인정했다.

"실제로 프로세스 노드의 진전 속도가 느려지고 있어, 우리는 GA(GAA-FET, 게이트올아라운드) 또는 나노시트 기술, 백면 전력 전달(BSPDN) 같은 새로운 트랜지스터 기술을 채택해야 한다. 단순히 표면을 작게 만드는 것을 넘어서 회로 자체의 구조를 바꾸는 것이다."

"비트코인 컴퓨팅은 순수한 디지털 로직에 의존하지만, 오늘날 우리는 아날로그 구현에 가까운 하이브리드 신호 설계로 나아가고 있다." 장난겅은 복잡성이 증가함에 따라 캐나안 같은 설계사와 자체 칩을 생산하는 파운드리 간에 '설계-기술 공동 최적화(DTCC)'가 필요하다고 말했다. 이러한 도전에도 불구하고 장난겅은 ASIC 효율성이 "앞으로 3~5년 동안 계속 상승할 것"이라며, 회사는 매년 최소 1종의 신제품을 출시하고, 세대마다 "효율성을 20% 이상 향상"시킬 계획이라고 밝혔다.

이러한 효율성 향상은 5월 9일 홍콩에서 열린 비트코인 아시아(Bitcoin Asia) 행사에서 확인됐다. 캐나안은 여기서 새로운 A15 아바론 채굴기를 발표했는데, 이 제품은 이전 모델 A14의 약 20J/T에서 18.5J/T의 효율을 달성했다. 장난겅은 A15가 다양한 환경 조건에 맞춰 특별히 최적화되었다고 강조했다.

특히 캐나안은 A15에 오버클러킹 기능을 도입해 구매자들이 자주 묻는 일반적인 질문을 유쾌하게 다뤘다. 즉, "오, 추가 성능을 무료로 얻을 수 있다고?"라는 반응에 대해 장난겅은 안타깝게도 그렇지 않다고 답하면서도, 새로운 기능이 A15 고객에게 추가적인 운영 유연성을 제공할 것으로 기대된다고 말했다.

중동에 숨겨진 기회

지금 채굴업체들은 비용을 절감하고 수익을 늘리기 위해 효율성 향상을 더욱 간절히 추구하고 있다. 당연한 일이지만, 채굴업체들은 저렴한 전력을 찾기 위해 새로운 기술과 새로운 지리적 위치로 눈을 돌리고 있다.

장난겅은 캐나안이 이러한 시장 변화에 대응하기 위해 전략을 전환했으며, 최근 중동 지역 채굴기업과의 협력을 강조했다. "중동은 첨단 기술 산업에 투자하고자 하는 열망이 있으며, 이 국가들은 특히 비트코인과 암호화폐를 적극적으로 환영하고 있다. 따라서 중동은 중요한 디지털 허브가 될 가능성이 크다."

중동 지역의 규제 문제에 대해 장난겅은 해당 지역이 "채굴 산업과 보완적인 규제 프레임워크를 구축하는 데 빠르게 진전을 이루고 있다"고 지적했다. 실제로 아부다비 주권 부유 기금이 지원하는 Zero Two 같은 기업은 비트코인 채굴과 그 폐열을 해수 담수화에 활용하는 데 큰 진전을 이루고 있다.

폐열 회수? 채굴 산업 지속 가능성의 새 트렌드

2019년 캐나안이 나스닥에 IPO한 이후 비트코인 시장은 뜨겁게 달아올랐고, 비트코인 채굴 기업들도 함께 주목받았다. 비트코인이 대중화되면서 마라톤 디지털 홀딩스(Marathon Digital Holdings Inc, 나스닥: MARA)와 리오티 플랫폼스(Riot Platforms, 나스닥: RIOT) 같은 상장 대형 채굴업체들은 2020~2022년 불장 동안 누구나 아는 이름이 되었다.

그러나 명성이 높아질수록 환경단체들의 감시도 강화됐다. 특히 미국 그린피스가 Ripple의 자금 지원을 받아 추진한, 성급하고 고려되지 않은 'Change the Code' 운동이 대표적이다. 채굴 산업에 대한 환경 비판에 대해 장난겅은 단계를 가리지 않고 지속 가능성 논의를 환영하는 태도를 보였다. "비트코인 채굴이 친환경적이지 않다는 인식이 변화하고 있다... 비트코인 채굴은 재생 가능 에너지 산업 발전에 기여할 수 있다."

특히 캐나안 CEO는 폐열 회수가 주거 및 상업 응용 분야에서 아직 나타나지 않은 가장 큰 트렌드가 될 수 있다고 칭찬했다. "채굴 폐열 회수 제품은 올해 출시를 시작했다. 몇 년 내에 많은 인상적인 폐열 활용 제품들이 등장할 것이라 믿는다. 지금 우리는 채굴 작업을 통해 거의 끓는 수준의 물을 생성할 수 있다." 그는 이러한 트렌드가 채굴 산업의 지속 가능성과 폐열의 화폐화라는 전체적인 흐름의 기반이 된다고 생각한다.

장난겅은 또한 수력 발전 산업이 전력 수요와 공급의 불일치 문제를 자주 겪는데, 이 분야가 채굴 산업이 재생 가능 에너지 배치를 강화할 수 있는 핵심 영역이라고 강조했다. 그는 배터리 저장 대신 "비트코인 채굴을 통해 시설들이 대부분의 시간 동안 정격 출력으로 운영될 수 있게 한다. 이를 통해 투자 회수 기간을 약 5~10년으로 단축시킬 수 있다. 즉, 동일한 자본으로 동일한 시간 내에 두 배의 수력 발전소를 개발할 수 있다는 의미다... 같은 원리는 태양광과 풍력 같은 순수 재생 가능 에너지원에도 적용된다."

그는 채굴 산업이 계속해서 저탄소 에너지로 나아갈 것이며, 시장 동력이 저비용 에너지를 향한 추구를 이끄는 만큼 "채굴 산업은 환경 보호, 경제성, 발전 사이에서 자동으로 균형을 이룰 수 있을 것"이라고 낙관적으로 전망했다.

AI+비트코인, 에너지 자산의 개발과 확장

일반적으로 비트코인 채굴업체들은 전력이 풍부하고 수요가 낮은 지역으로 몰려드는 전력시장의 선구자 역할을 해왔다. 낙후된 에너지 자원과 채굴업체의 고유한 유연성 및 이동성 네트워크 사이의 공생 관계는 그리드 외곽 자원 개발을 위한 ASIC 기반 컴퓨팅을 촉진했다. 그러나 장난겅에 따르면, 이것이 이야기의 끝이 아니다.

그는 인공지능 데이터센터와 비트코인 채굴업체 사이에 새로운 관계가 형성되고 있으며, 양쪽 모두 최저 비용의 에너지 입력을 찾고 있다고 본다. 장난겅은 "주요 참여자들과 선구자들"이 이미 비트코인 채굴과 AI 컴퓨팅 간의 잠재적 통합 가능성을 인식하고 있다고 지적했다.

"이러한 맥락에서 비트코인 채굴은 AI 연산이 본격적으로 가동되기 전까지 '방치된 에너지(stranded energy)'를 우선 활용해 경제적 이익을 창출할 수 있다. 지난 6개월간 우리가 목격한 바로 그렇다."

장난겅은 심지어 AI 시설이 가동된 후에도 고성능 AI 데이터센터와 비트코인 채굴이 동일한 장소에 공존할 것으로 예상한다. "대규모 AI 컴퓨팅 센터는 전력 여유분(25~30%)을 요구하는데... 이 여유 전력을 비트코인 채굴에 활용하고, AI 가동 시에는 채굴을 중단할 수 있다."