GPU나 ASIC 채굴에 비해 FPGA는 훨씬 높은 효율성을 자랑합니다. 그렇다면 FPGA가 기존의 다른 채굴 하드웨어를 대체할 수 있을까요, 아니면 참패하고 말까요? 이 글에서는 FPGA가 무엇인지, 그리고 암호화폐 채굴에 어떤 영향을 미칠지 자세히 살펴보겠습니다.
현재 사용 가능한 채굴 하드웨어는 무엇이 있을까?
보통 이런 주제의 글이라면 정의부터 시작하는 것이 일반적이지만, FPGA로 넘어가기 전에 먼저 현재 사용되고 있는 다른 채굴 방식들을 간단히 짚고 넘어가는 것이 좋겠습니다. 기존 선택지들의 특징을 알면 FPGA의 장단점을 더 잘 이해할 수 있기 때문입니다.
암호화폐를 채굴하려면 기본적으로 세 가지 선택지가 있습니다. CPU, GPU, 그리고 ASIC입니다.
CPU(중앙처리장치) 채굴은 가장 진입 장벽이 낮은 방식이지만, 동시에 가장 수익성이 낮은 방식이기도 합니다. 좋은 CPU라도 중저가 GPU 수준의 해시레이트밖에 내지 못하며, CPU 채굴으로 월 수익을 낸다 해도 한 자릿수 달러에 그치는 경우가 대부분입니다. 그래서 진지한 채굴자라면 CPU 채굴은 선택지로 고려하지 않습니다.
GPU(그래픽처리장치) 채굴은 CPU 채굴보다 훨씬 낫습니다. 하지만 성능 좋은 GPU는 수백~수천 달러에 달하고, 채굴로 생계를 유지하려면 수십 장이 필요합니다. 전력 소모량도 상당합니다. 다만 GPU 채굴의 장점은 특정 암호화폐에 종속되지 않고 다양한 코인을 채굴할 수 있다는 점입니다.
ASIC(Application-Specific Integrated Circuit, 응용특화집적회로)은 채굴 분야의 '중포'라고 할 수 있습니다. 적은 전력 소비로 강력한 해시 파워를 제공하지만, 가격이 비싸고 특정 알고리즘에만 사용할 수 있어 채굴 가능한 코인 선택이 크게 제한됩니다. 즉, 해당 코인의 채굴 수익성이 떨어져도 다른 용도로 활용할 방법이 없다는 뜻입니다.
이처럼 현재의 어떤 채굴 옵션도 완벽하지 않습니다. 우리에게 필요한 것은 전력 효율이 높으면서도 가격이 합리적이고 유연성까지 갖춘 대안입니다. 바로 이 지점에서 FPGA가 등장합니다. 적어도 그렇게 되기를 기대하는 사람들이 많습니다.
FPGA란 무엇인가?
FPGA(Field-Programmable Gate Array, 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이)는 제조 후에도 사용자나 설계자가 회로 구성을 변경할 수 있도록 설계된 집적회로입니다. 이름에 '현장 프로그래밍 가능(field-programmable)'이 붙는 이유가 바로 여기에 있습니다. 제조사가 한 번 구성하면 이후 변경이 불가능한 ASIC과의 가장 큰 차이점입니다.
FPGA는 새로운 기술이 아닙니다. 이미 수십 년간 존재해 왔으며, 실제로 2010년대 초반에는 채굴에도 사용되었습니다. 하지만 ASIC이 훨씬 저렴한 가격에 압도적인 성능을 내며 시장에 등장하면서 FPGA는 인기를 잃었죠.
FPGA는 어떤 점에서 더 나은가?
GPU와 비교하면, FPGA는 GPU의 10배에 달하는 해시레이트를 전력 비용은 극히 일부만 사용하면서 낼 수 있다는 점에서 우위에 있습니다.
ASIC과 비교하면, FPGA는 유연성에서 승부합니다. ASIC과 달리 FPGA는 포크(fork) 이후에도 재구성이 가능합니다. 즉, FPGA 카드를 한 번 구매하면 필요에 따라 재설정하여 당시 가장 수익성이 좋은 코인을 골라 채굴할 수 있습니다.
그렇게 좋다면 왜 FPGA는 보편화되지 않았을까?
현재 FPGA가 채굴 장비의 주류가 되지 못한 가장 큰 이유는 높은 가격입니다. 카드당 약 4천 달러, 리그(rig) 단위로는 2만 5천~3만 달러에 이르는 가격대는 일반 채굴자들이 부담하기 어려운 수준입니다. GPU보다 투자 회수 속도가 빠른 것은 사실이지만, 변동성이 큰 암호화폐 시장을 고려하면 여전히 감당하기 힘든 큰돈입니다.
높은 가격 외에도 FPGA는 전력 소모 면에서 아직 ASIC에 뒤처집니다. 전기 요금이 저렴한 지역의 채굴자들에게는 큰 문제가 아니지만, 그렇지 못한 환경의 채굴자들에게는 부담스러운 요소입니다.
FPGA 카드가 주류가 되지 못한 또 다른 이유는 설정에 깊이 있는 기술 지식이 필요하다는 점입니다. FPGA 사용을 단순화하려는 개발이 활발히 진행되고 있지만, 아직 '꽂기만 하면 바로 작동하는' 수준에는 한참 미치지 못했습니다. 그중에서도 가장 유망한 프로젝트들이 있으니, FPGA 채굴을 고려한다면 관련 커뮤니티 동향을 주시해 볼 만합니다.
FPGA가 크립토 채굴 시장을 장악할 수 있을까?
이 질문에 대한 답은 쉽지 않습니다. 작용할 변수가 너무 많기 때문입니다. 예컨대 암호화폐 시장이 붕괴한다면, 정상적인 판단력을 가진 사람이라면 투자금을 회수하지도 못할 수 있는 장비에 큰돈을 쓰지 않을 것입니다.
반대로 FPGA 카드 가격이 하락하고 플러그 앤 플레이 방식의 솔루션이 늘어난다면, FPGA가 인기를 끌 것임은 자명합니다. 300~500달러 선의 수준급 입문용 FPGA 카드가 등장한다면, 수많은 GPU 채굴자들이 하룻밤 사이에 장비를 갈아치울 것입니다.
어찌 보면 이것은 일종의 'Catch-22(악순환의 딜레마)'입니다. 가격이 내려야 수요가 늘고, 수요가 늘어야 가격이 내릴 수 있으니까요.
더 나은 대안이 등장하지 않는 한, 향후 몇 년 안에 FPGA 채굴자의 비중은 확실히 늘어날 것으로 생각합니다. 일정 규모 이상의 채굴자들이 FPGA로 전환하는 임계점을 넘으면, 채굴 난이도가 급격히 올라 GPU 채굴은 매우 비효율적으로 변할 것입니다. 그러면 많은 GPU 채굴자들은 FPGA로 갈아타거나 채굴을 접어야 할 겁니다. 물론 이런 일이 당장 벌어지지는 않을 테니, 지금 당장 밤잠을 설칠 걱정은 아닙니다.