apa yang dilakukan oleh graphics processing unit

Graphics Processing Units (GPU) merupakan perangkat keras berperforma tinggi yang secara khusus dirancang untuk rendering grafis dan komputasi paralel, serta memegang peranan vital dalam industri kripto. Sebagai pusat performa komputasi, GPU memanfaatkan arsitektur pemrosesan paralel untuk menjalankan perhitungan hash kompleks secara efisien, sehingga menjadi perangkat utama untuk penambangan kripto di tahap awal. Dibandingkan CPU konvensional, GPU menawarkan keunggulan signifikan dalam menangani volume besar perhitungan sederhana dan berulang, sekaligus menyediakan daya komputasi yang dibutuhkan untuk validasi transaksi serta menjaga keamanan jaringan blockchain. Seiring perkembangan industri kripto, fungsi GPU meluas tidak hanya untuk aktivitas penambangan, tetapi juga mendukung pengembangan aplikasi blockchain serta pelatihan AI dalam beragam skenario.

Latar Belakang: Asal Mula GPU

GPU awalnya diciptakan untuk mempercepat pemrosesan dan tampilan grafis, bukan untuk penambangan kripto. NVIDIA GeForce 256, diluncurkan pada tahun 1999, merupakan unit pemrosesan grafis sejati pertama yang berfokus pada meringankan beban rendering grafis pada CPU.

Pada tahun 2010, penambang Bitcoin generasi awal menemukan keunggulan GPU dibandingkan CPU dalam memproses algoritma hash SHA-256, sehingga memicu era penambangan GPU. Temuan ini secara mendasar mengubah lanskap penambangan kripto, menjadikan GPU sebagai perangkat utama hingga hadirnya sirkuit terintegrasi khusus aplikasi (ASIC) (Application-Specific Integrated Circuits).

Ledakan penambangan GPU telah melalui berbagai siklus, mulai dari era Bitcoin awal hingga masa Ethereum, yang secara berulang meningkatkan permintaan pasar terhadap kartu grafis, bahkan menyebabkan kelangkaan GPU global dan lonjakan harga. Fenomena ini sangat nyata pada masa bullish kripto tahun 2017 dan 2021.

Mekanisme Kerja: Cara GPU Berfungsi

Nilai utama GPU dalam ekosistem kripto berasal dari keunikan arsitektur perangkat kerasnya:

1. Kemampuan pemrosesan paralel: GPU modern terdiri dari ribuan inti pemrosesan kecil yang dapat menjalankan banyak tugas komputasi serupa secara simultan. Arsitektur ini sangat cocok untuk perhitungan hash berulang yang menjadi inti proses penambangan kripto.

2. Bandwidth memori tinggi: GPU menawarkan jalur memori yang lebih lebar dan frekuensi memori lebih tinggi dibandingkan CPU, memungkinkan pemrosesan data dalam jumlah besar secara cepat.

3. Unit pemrosesan khusus: Kartu grafis dilengkapi perangkat keras khusus yang dioptimalkan untuk operasi floating-point, sehingga sangat unggul menjalankan algoritma tertentu.

Dalam proses penambangan kripto, GPU menjalankan beberapa tugas utama berikut:

• Menerima data block header serta nilai target kesulitan
• Mengeksekusi fungsi hash dengan terus mengubah nonce
• Membandingkan nilai hash hasil perhitungan dengan target tingkat kesulitan
• Mengirimkan hasil perhitungan untuk mendapatkan imbalan bila ditemukan nilai hash yang memenuhi kriteria

Setiap aset kripto menggunakan algoritma proof-of-work yang berbeda. Misalnya, Bitcoin menggunakan SHA-256. Ethereum sebelumnya memakai Ethash. GPU menampilkan performa berbeda pada setiap algoritma tersebut.

Prospek Masa Depan: Pengembangan GPU

Sejalan dengan evolusi industri kripto, peran GPU terus berkembang:

1. Diversifikasi algoritma: Proyek kripto baru merancang algoritma penambangan tahan ASIC untuk mempertahankan relevansi GPU, contohnya KAWPOW pada Ravencoin.

2. Transisi dari PoW ke PoS: Migrasi Ethereum ke Proof of Stake (PoS) menjadi tren utama industri, mengurangi ketergantungan pada GPU sekaligus berpotensi mengembalikan banyak kartu grafis bekas ke pasar.

3. Konvergensi AI dan blockchain: Peran sentral GPU dalam pelatihan dan inferensi kecerdasan buatan menghadirkan signifikansi strategis di area konvergensi AI dan blockchain, seperti jaringan komputasi AI terdesentralisasi.

4. Peningkatan efisiensi energi: Produsen GPU terus mengembangkan efisiensi energi guna menjawab tantangan konsumsi daya tinggi dalam penambangan kripto dan isu keberlanjutan lingkungan.

5. Inovasi perangkat keras: Arsitektur GPU baru yang dioptimalkan khusus untuk aplikasi blockchain diperkirakan akan bermunculan, mengintegrasikan unit pemrosesan spesialis demi meningkatkan kinerja algoritma kriptografi tertentu.

Para pelaku industri kini melakukan restrukturisasi ekosistem penambangan GPU, beralih dari penambangan individu ke pertambangan skala besar dan penambangan awan, sehingga struktur permintaan kartu grafis di pasar berubah.

Hubungan pasokan-permintaan GPU dalam industri kripto akan terus memengaruhi pasar GPU konsumen maupun profesional, sehingga produsen harus menyeimbangkan kebutuhan berbagai segmen pengguna secara cermat.

GPU, sebagai infrastruktur perangkat keras utama dalam teknologi kripto dan blockchain, memiliki peranan yang tak tergantikan. Walaupun peran GPU dalam penambangan dapat berubah seiring dinamika mekanisme konsensus, perangkat ini tetap memiliki nilai komputasi strategis dalam sistem terdistribusi, aplikasi DeFi, dan gaming blockchain. Pemanfaatan GPU di industri kripto membuktikan bahwa inovasi teknologi dapat melampaui tujuan awal desainnya dan menciptakan ekosistem ekonomi baru. Ke depan, ketika teknologi blockchain berintegrasi dengan berbagai teknologi mutakhir lainnya, skenario penerapan GPU diprediksi akan semakin luas, menjadikannya jembatan perangkat keras kunci yang menghubungkan ekonomi virtual dan nyata.