Puces ASIC pour l'exploitation minière

Les fabricants de puces ASIC améliorent constamment le processus technologique. En raison de la complexité croissante des réseaux de monnaies principales, il est nécessaire de produire des dispositifs de plus en plus puissants. Bitmain a misé sur l'amélioration de la qualité et l'augmentation du taux de hachage. En même temps, les nouveaux modèles sont équipés d'un petit nombre de puces (AntMiner L3 a 144 puces, AntMiner L3+ a 288 puces). Cela a une incidence sur l'efficacité énergétique de l'équipement et sur sa facilité d'entretien (moins de pièces doivent être vérifiées et remplacées en cas de défaillance).

L'entreprise chinoise Canaan possède 25% de la production mondiale d'asics. Dans un environnement très concurrentiel, les développeurs maintiennent leur position de leader en améliorant constamment les équipements.

Les Avalonminer A911 et A9, équipés de puces de 7 nm, ont constitué une avancée technologique. En 2018, ces puces ne fonctionnaient que dans les mineurs GMO. Les asics de Canaan étaient populaires en raison de leur taux de hachage élevé.

En 2023, Canaan se concentre sur la production de puces pour le minage de Bitcoin. Depuis 2020, l'entreprise développe et teste des puces 5nm pour asics. En 2021, Canaan lance sa première ferme minière au Kazakhstan et ouvre un centre de services en dehors de la Chine.

L'évolution des technologies

Les premiers mineurs basés sur des circuits intégrés ont été produits par BFL. Les modèles Jalapenos, SC Singles et SC MiniRigs ont été commercialisés en 2012. L'efficacité du minage de bitcoins sur ces modèles était de 20 à 50 fois supérieure à celle des GPU. En 2013-2015, la transition du processus de fabrication des puces de 55 nm à 28 nm a constitué une avancée technologique. Plus tard, des appareils dotés de la technologie 20 nm sont apparus (Uranus v1 Miner, SMART Miner 2.0 SE).

En 2016, Bitmain a lancé l'Antminer S9 sur des microprocesseurs 16nm. Le modèle a été populaire pendant la période de croissance du marché en 2017. Il a permis à l'entreprise de devenir un leader dans la production d'équipements miniers et d'atteindre une capitalisation de plusieurs milliards de dollars.

Avec la complexité croissante des blockchains, des solutions technologiquement plus avancées pour le minage des monnaies numériques étaient nécessaires. En 2018-2019, Bitmain, GTO, Samsung, Apple, Huawei, AMD, Qualcomm ont annoncé des développements en 7-7,5nm et 5nm. Le développement de l'industrie des microprocesseurs a permis la sortie de mineurs plus économes en énergie et plus puissants :

• Canaan Avalon miner A9.
• Bitmain Antminer S17.

En 2023, ces modèles sont toujours populaires. Cependant, les mineurs attendent de nouveaux appareils équipés de puces 5nm, qui consommeront deux fois moins d'énergie que les 7nm.

Bitmain a annoncé le lancement du prochain asics au troisième trimestre 2022. L'entreprise a commandé de nouvelles puces minières à TSMC en 2020. Mais le lancement a dû être reporté en raison d'une rupture d'approvisionnement. En juin 2022, Samsung a annoncé qu'elle commencerait à fabriquer des puces de 3 nm pour le minage. Les nouveaux microprocesseurs seront fabriqués selon la technologie moderne GAA (Gate-All-Around) avec une forme de transistor spécifique. Le fabricant espère réduire la taille des puces pour asics de 45%, la consommation d'énergie de 50% et augmenter les performances de 30%.

Avantages et différences par rapport aux OGM

En 2018, l'entreprise a été la première à sortir des asics sur des microprocesseurs 7nm, qui consomment nettement moins d'énergie que les autres. Le lancement de GMO Miner B2 et B3 est intervenu pendant la phase baissière du marché, lorsque l'intérêt des utilisateurs pour les monnaies numériques s'est estompé.

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En 2018, Canon a présenté l'Avalonminer A9. En 2019, sont apparus les Bitmain Antminer S17 Pro et Antminer S17 sur des puces de 7nm. Le tableau rassemble les caractéristiques comparatives des modèles.

Les produits GMO asics étaient inférieurs aux modèles plus productifs et plus économes en énergie des concurrents. L'entreprise a investi $90 milliards dans le développement de nouvelles technologies et le lancement d'un centre de données. Cependant, les investissements n'ont pas porté leurs fruits. Au 4e trimestre 2019, la direction de GMO a déclaré une perte de $320 millions. En raison de la baisse du taux de change de la BTC, le minage de crypto-monnaies, même avec les équipements les plus récents, est devenu non rentable. En 2020, l'entreprise a été contrainte d'annoncer l'arrêt de la production.

Comment faire face à l'usure des copeaux

La garantie du fabricant pour les asics ne dépasse pas 90 jours. Si les règles de fonctionnement sont respectées, la durée de vie peut être prolongée jusqu'à 20-25 mois. D'après l'expérience des employés des centres de service, les causes les plus courantes de l'usure prématurée des puces pour l'exploitation minière sont les suivantes :

• Mauvais refroidissement. Il est nécessaire de contrôler la température de fonctionnement de la carte (pas plus de 115 degrés). Une surchauffe peut entraîner des pannes des microprocesseurs. La ferme doit être installée dans une pièce bien ventilée. L'air conditionné ou le refroidissement par eau peuvent être utilisés. Les radiateurs tombent souvent en panne en raison de défaillances mécaniques liées à l'utilisation de matériaux de mauvaise qualité ou au travail dans des locaux poussiéreux.
• Maintenance inopportune. Il est nécessaire de changer les filtres régulièrement. La présence d'une couche de poussière sur les pales des ventilateurs et les dissipateurs thermiques réduit l'efficacité du refroidissement. Cela peut entraîner une dégradation prématurée des puces destinées à l'exploitation minière. Le nettoyage doit être effectué au moins une fois tous les trois mois.

Il est possible d'augmenter la durée de vie des puces à l'aide d'un micrologiciel spécial (par exemple, Hiveon ASIC). Les puces défectueuses ont un taux de hachage plus faible. En même temps, elles consomment la même quantité d'énergie. Les microprogrammes personnalisés réduisent la puissance des puces usées. Cela vous permet de maintenir les performances de l'ASIC lorsque 10-30% des puces de la carte de hachage tombent en panne. En même temps, la durée de vie des microprocesseurs est augmentée.

Le micrologiciel Hiveon sert également de protection contre les virus.

Comment assembler une asic basée sur des puces

Certains utilisateurs fabriquent des ASIC de leurs propres mains. Pour assembler un mineur, il faut des compétences en électrotechnique et du matériel de montage. Un ASIC fait maison sera moins cher. Il sera nécessaire d'acheter ces composants :

• Micro-puces. Pour l'asic, il faut 70-600 puces. Le prix de chaque puce est de 60 à 1500 roubles.
• Éléments de l'assemblage (cartes, alimentation, ventilateurs, connecteurs, boîtier). Prix : 15 à 20 000 roubles.

Le coût minimum sera de 100 à 120 000 roubles. Avant de procéder à l'assemblage, il est nécessaire de déterminer les dimensions du mineur, de dessiner un schéma de câblage de la carte de hachage et de calculer la rentabilité de l'appareil. La fabrication d'un asic est un processus qui demande beaucoup de travail. L'utilisateur doit avoir de bonnes connaissances en génie électrique et disposer d'un poste à souder. Le débogage des cartes prend de quelques jours à un mois. Vous devez travailler rapidement pour avoir le temps de récupérer votre investissement avant que la complexité de l'exploitation minière n'augmente.

Une carte de hachage efficace dans 2 ou 3 mois ne rapportera plus rien. C'est pourquoi de nombreux mineurs préfèrent ne pas développer un circuit intégré, mais en acheter un tout fait.

Pour assembler un ASIC, il faut

1. Acheter des jetons. Vous devez choisir une crypto-monnaie à l'avance. Les jetons ne fonctionnent qu'avec un seul algorithme.
2. Télécharger ou écrire un programme pour l'exploitation minière. Les fabricants d'ASIC fournissent des logiciels à leurs clients. Si vous créez le logiciel vous-même, vous pouvez le trouver sur des ressources telles que Github ou l'écrire vous-même.
3. Installez le système de refroidissement. Vous devez choisir des ventilateurs et un boîtier qui maintiendront la température entre 80 et 100 degrés. Une surchauffe peut entraîner une délamination.
4. Assemblez les cartes et les composants conformément au schéma de câblage.
5. Brancher l'alimentation électrique.

Résumé

Les puces les plus populaires pour les ASIC en 2023 sont BM1397, BM1383, BM1387. Au troisième trimestre, Bitmain sortira un nouveau Antminer E9 (3Gh) sur des puces 5nm. La performance annoncée du mineur est de 3 GH/s. Il s'agira de l'appareil le plus puissant pour le minage de crypto-monnaies. Le lancement de ce mineur suscite donc l'intérêt des utilisateurs du monde entier.

Cependant, Samsung a développé une puce encore plus performante - 3,5 nm. En avril 2022, Intel a présenté un échantillon de test de Blockscale ASIC pour le minage de Bitcoin. Les développeurs ont combiné 256 puces dans un petit circuit intégré, obtenant une performance de 148 TN/s pour une consommation de 3800 W.

Les experts prévoient que le mineur sera populaire dans les pays où l'électricité est bon marché. Fin 2022, Intel commencera à fournir des microprocesseurs aux développeurs d'asics : Argo Blockchain, Hive Blockchain Technologies, Block, GRIID Infrastructure.

Selon les calculs des fabricants, avec le début des ventes de nouveaux ASIC, la complexité des réseaux augmentera, et les anciens modèles de mineurs perdront de leur pertinence. Par conséquent, l'achat d'un ASIC doit être envisagé avec un maximum de responsabilité.

Certains utilisateurs, afin d'économiser de l'argent, collectent eux-mêmes les mineurs. La création d'un équipement aussi complexe sur le plan technique requiert des compétences professionnelles. Il faudra beaucoup de temps pour souder et déboguer les puces. Il est nécessaire de surveiller la fréquence, les performances, la température et la consommation d'énergie pendant plusieurs jours. Il peut également être difficile de trouver les bons composants. En raison d'une pénurie de pièces, l'assemblage prendra de 3 à 5 mois. Pendant ce temps, la complexité des blockchains augmentera et l'équipement perdra de sa pertinence. Par conséquent, les mineurs débutants ont tout intérêt à acheter un ASIC prêt à l'emploi.

Questions fréquemment posées