FPGA kaevandamise omadused

FPGA kaevandamine

Krüptoraha kaevandamise meetod valitakse sõltuvalt võimetest ja eesmärkidest: rakendusspetsiifiliste integraallülituste (ASIC) abil, arvuti protsessori (CPU), videokaartide (GPU) ja programmeeritavate väravate massiividega seadmete abil (FPGA-kaevandamine). Viimane meetod on universaalne - seadmed võivad töötada mis tahes algoritmiga. Artiklis räägitakse adaptiivsetest kiipidest, võrreldakse neid teiste kaevandamise riistvaratüüpidega ning tuuakse välja viimaste plussid ja miinused.

Mis on FPGA

Lühend ingliskeelsest Field Programmable Gate Array'st. Tõlgitud kui "kasutaja programmeeritav väravate massiivi". Kiip on kohandatud ühe või mitme konkreetse ülesande täitmiseks.

Tööpõhimõte

Matriitsid tulevad tootmisest turule mitte päris töövalmis. Ühendatud transistoridega kiibid - FPGA muutumatu osa. Kuid maatriksplokid on paigutatud nii, et kasutaja saab programmeerida signaalivooge vastavalt soovitud algoritmile. Kui on vaja kiip ümber ehitada teise ülesande jaoks, saab seda teha nii palju kordi, kui soovitakse.

Nagu personaalarvuti protsessor, ei tööta programmeeritavad klapimassiivid iseseisvalt. Nad on ühendatud ühilduva emaplaadiga ja esinevad süsteemis eraldi kaevandusfarmina. Kiipide eripära on see, et nad kuumenevad kiiresti üle, seega on igasse FPGA-kaevandisse sisse ehitatud ventilaator, mis jahutab maatriksit.

FPGA kaevandamise omadused
Spartan 6 kaevandamisplaat

Kasutamine kaevandamisel

Krüptoraha kaevandamine algas 2009. aastal bitcoiniga. Toona ei olnud plokkide leidmiseks vaja suurt võimsust, nii et kaevandamist tehti isegi koduarvutites. Arvatakse, et digitaalse raha väärtuse tõusu tõukejõuks oli selle esimene äriline kasutamine. 2010. aasta mais ostis programmeerija Laszlo Hajenz 2 pitsat 10 000 BTC eest. Võrguga liitus üha rohkem osalejaid ning tavapärasest protsessorist arvutuste tegemiseks ei piisanud enam.

Siis hakkasid inimesed kaevandama videokaartidel. Selle meetodi pioneeriks on isik hüüdnimega ArtForz, kes kaevandas 2010. aasta juulis krüptoraha GPUde abil.

5020 $
boonus uutele kasutajatele!

9.8

ByBit pakub mugavaid ja turvalisi tingimusi krüptovaluutaga kauplemiseks, pakub madalaid vahendustasusid, kõrget likviidsust ja kaasaegseid vahendeid turuanalüüsiks. See toetab spot- ja finantsvõimendusega kauplemist ning aitab algajaid ja professionaalseid kauplejaid intuitiivse kasutajaliidese ja juhendmaterjalidega.

Teenida 100 $ boonust

uutele kasutajatele!

9.5

Suurim krüptovahetus, kus saate kiiresti ja turvaliselt alustada oma teekonda krüptovaluutade maailmas. Platvorm pakub sadu populaarseid varasid, madalaid vahendustasusid ja täiustatud vahendeid kauplemiseks ja investeerimiseks. Lihtne registreerimine, kiire tehingute kiirus ja usaldusväärne rahaliste vahendite kaitse teevad Binance'i suurepäraseks valikuks mis tahes taseme kauplejatele!

Talude tarkvara videokaartide jaoks postitati esimest korda sama aasta septembris BitcoinTalki foorumis.

Kui kaevandada münte GPU-dega, oli hash-kiirus kümneid kordi suurem, kuid probleem suure energiatarbimisega ei kadunud. 2011. aastal pöörasid kaevandajad oma tähelepanu FPGA-plaatidele - neid kasutati juba telekommunikatsiooniseadmetes, autode kokkupanekul ja muudes valdkondades.

Programmeeritavate maatriksite integreerimiseks kaevandamisse pidid tootjad eemaldama mittevajalikud osad. Energiatarbimist vähendati ja jahutuseks kasutati lihtsaid arvutiventilaatoreid. Kuigi FPGA-põhine riistvara oli jõudluse poolest tõhusam, oli see liiga kallis.

Järgmine etapp krüptokaevandamise ajaloos oli ASIC-kaevurite teke. Need osutusid taskukohasemaks, lihtsamaks ja samal ajal ei olnud nad halvema jõudlusega. Nende puuduseks oli võimetus muuta töö algoritmi - tahvlid on programmeeritud ühe krüptoraha kaevandamiseks kogu elutsükli jooksul.

Võrdlus CPUde, GPUde ja ASICdega

FPGA-plaate kasutatakse arvutiprotsessorite ja videokaartide asendajana - see aitab vähendada energiakulusid ja parandada jõudlust. Protsessorite ja GPUde puhul on probleemiks suure mälu kasutamine hashinguks. Programmeeritavate kiipide puhul on vaja vaid istekohta koos vooluühenduse ja ventilaatoriga. FPGA-kaevandamine kasutab vähem energiat ja ühe tahvli hash-kiirus võib olla suurem kui 10 graafikakaardil.

Protsessori või graafikakaardi parameetreid saab kohandada riistvaraliidese kaudu. Kuigi FPGA on universaalne ja sobib paljudeks ülesanneteks, tulevad nad müügile tühjalt (ilma tarkvarata). Kasutaja peab algoritmi ise kirjutama. See eeldab Verilogi või VHDLi tundmist.

Programmeeritavate maatriksite loomise keerukuse ja nende kõrge hinna tõttu valivad kaevurid vanu viise või eriotstarbelisi integraallülitusi (ASIC). Viimase võimaluse puhul on FPGA-plaatidel erinevad vooluahelatehnoloogiad.

FPGA kaevandamise omadused
Antminer s9.

Kui ASIC lahkub tootmisest, on see seadistatud töötama vastavalt konkreetsele algoritmile, mida ei saa enam muuta. Programmeeritavate kiipide puhul on lubatud kogu eluea jooksul konfiguratsiooni piiramatu arv kordi muuta.

Milliseid küsimusi tuleks käsitleda

Erinevalt kohandamise kõrgetest kuludest ja keerukusest on programmeeritavate kiipidega kaevandajad paindlikud. Juhul, kui müntide kaevandamisele ülemineku korral on võimalik seadmeid ümber kasutada, mida ei saa öelda ASIC-ide kohta, mis on toodetud juba valmis konkreetsete müntide kaevandamiseks.

Kust osta FPGA-d kaevandamiseks

Müügil on erinevate tootjate kiibid:

  • Xilinx. Ettevõte on tegutsenud alates 1984. aastast ja 2023. aastaks on see osa AMD Corporationist. Kaevandamiseks mõeldud kiibid on esindatud kaubamärkidega Virtex ja Spartan.
  • Altera. Tarkvaraseadmete tootja alustas tegevust 1984. aastal Ameerika Ühendriikides. 2015. aastal ostis selle välja Intel Corporation. See on tuntud Stratix ja Cyclone toodete poolest.
  • Alfa andmed. Euroopa ettevõte, mis asutati 1993. aastal Edinburghis. Tootja kiibid on kasutusel Boeingi ja mitmete teiste tuntud ettevõtete lennukite varustamisel. Virtexi kiipide liini toodetakse krüptoraha kaevandamiseks.
  • Achronix Semiconductor. Ameerika organisatsioon on olnud pooljuhtide turul alates 2004. aastast. Programmeeritavaid kiipe esindab kaubamärk Achronix.

Kokku on peamisi tootjaid umbes 20, kuid suurem osa FPGA-miinerite turust kuulub Xilinxile ja Alterale. Vene Föderatsioonis on raske leida töövalmis kaevandajaid. Varem sai neid osta eBayst, kuid Lääne sanktsioonide kehtestamisega lõpetas sait Venemaale pakettide saatmise.

Kui tellite lauad riigisiseselt, peaksite püüdma leida veebipoode, kus neid on. Hinnad on üsna kõrged.

Näiteks Xilinxi VU9P mudel koos eelinstallitud tarkvaraga bitcoini kaevandamiseks müüakse 1 miljoni rubla eest. Siiski tuleb leida ka ülejäänud komponendid. Täieliku koostu lõplik hind võib olla kaks korda suurem.

Nagu alati, on Hiina tootjad selles osas abiks. Populaarsed Blackminer FPGA kaevandajad Hash Altcoin Technologiesi veebisaidil 2022. aasta mai lõpus müüdi hinnaga alates $165 (minimudel) kuni $1539. Tarneaeg Venemaal on umbes nädal pärast online-maksmist.

FPGA kaevandamise omadused
Hiina tootja FPGA Hash Altcoin

Kuidas ehitada FPGA kaevandaja ise

Saate osta valmis seadmeid ja isegi eelpaigaldatud algoritmiga. Kui aga ostate selle tükkhaaval, on lõpptulemus odavam. Väikese, mobiilse kaevuri kokkupanekuks on vaja järgmisi osi:

  • FPGA kiip koos istekohaga (kiip).
  • Bitivoog (püsivara, programm).
  • Juhtum.
  • RAM.
  • Emaplaat.
  • Jahutusvedelik (koostis, milles puudub elektrijuhtivus).

Kõik on kokku pandud vastavalt tootja juhistele. Parem on tellida komponendid ühest kohast, olles eelnevalt konsulteerinud veebipoe juhiga. Mõnikord teeb ülesande lihtsamaks see, et koos kiibiga saadab müüja mälupulga, millel on mitu versiooni bitivoogudest erinevate krüptovaluutade jaoks. Sagedamini tuleb aga programm leida avatud allikatest või tellida see spetsialistidelt. Mõned müüjad pakuvad püsivara lisatasu eest.

FPGA eelised ja puudused

Peamine probleem krüptoraha kaevandamiseks mõeldud programmeeritavate kiipide ostmisel on nende kõrge hind. Kõige tootlikum ASIC on odavam kui muutuva algoritmiga kaubamärgiga kaevandaja. Võite säästa raha, tellides komponendid Hiina tootjatelt, kuid siis ei ole kvaliteedi garantiid.

Kui kaalute FPGA-d kaevandamiseks videokaartide või ASIC-de asemel, peaksite kaaluma eeliseid ja puudusi.

PlussidMiinused
Programmeeritav ja kohandatav iga algoritmi jaoksAmeerika ja Euroopa kaubamärkide kaubad on väga kallid.
Ei ole halvem kui spetsialiseeritud integreeritud kaardid hash-kiiruse poolest.Seda on raske kasutusele võtta ilma programmeerimisoskusteta Verilogi või VHDL keeles.
Väike suurusPuudus
Töötab palju kiiremini kui videokaardid, tarbides samal ajal sama palju energiatKõrge soojuse hajutamine

Kokkuvõte

Huvi FPGA-kiipidel olevate kaevurite vastu on tingitud nende mitmekülgsusest, madalast energiatarbimisest ja kiirusest. Siiski on nad muutunud üleminekuks ASIC-integraallülitustele, mis on palju odavamad ja suure jõudlusega.

Viimaste miinuseks on nende piirangud: kui algoritm muutub ebaoluliseks, võib seadme ära visata.

Aastal 2023 on huvi programmeeritavate vooluahelate vastu, kuid turul on vähe pakkumisi. Kui tegemist on Ameerika või Euroopa kiipidega, siis on hind keskmise krüptomootori jaoks kättesaamatu. Odavaid analooge saab osta Hiina veebipoodidest.

FGPA kaevandajaid heidutab ka esialgse seadistuse keerukus. Mõned tootjad saadavad koos komponentidega ka spetsiaalset tarkvara. Mõnikord kaevurid lisatasu eest programmeeritud kliendi soovil.

Korduma kippuvad küsimused

⏰ Millal ma peaksin valima krüpto kaevandamiseks erinevat tüüpi kaevandajatel?

Piiranguid ei ole. Seda saab teha ööpäevaringselt, sest juurdepääs süsteemile on alati avatud.

❔ Mida tähendab sõna ASIC?

See tähendab "rakendusspetsiifiline integraallülitus".

❌ Kas ma võin FPGAs kaevandada mitu algoritmi?

Ei, kuid vajadusel saab kiipi kiiresti ümber laadida, et seda saaks kasutada muudel eesmärkidel.

💰 Kust saada teada, kui kasumlik on krüptoraha kaevandamine konkreetses seadmes?

Selleks on olemas veebipõhised teenused. Näiteks saidil WhatToMine on kaevurite kasumlikkuse hinnang.

✅ Kas krüptoraha kaevandamine on Venemaal lubatud?

Kirjutamise ajal ei olnud see keelatud. Sellistest tegevustest saadud kasumid ei ole tulumaksust vabastatud.

Viga tekstis? Märkige see hiirega ja vajutage Ctrl + Sisesta

Autor: Saifedean Ammous, krüptorahanduse ekspert.

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Nõutavad väljad on tähistatud *-ga

etEstonian

Õigekirjavigade aruanne

Järgmine tekst saadetakse meie toimetusele: