Vlastnosti ťažby FPGA

Ťažba z FPGA

Metóda ťažby kryptomien sa volí v závislosti od možností a cieľov: pomocou aplikačne špecifických integrovaných obvodov (ASIC), prostredníctvom procesora počítača (CPU), grafických kariet (GPU) a na zariadeniach s programovateľnými hradlovými poliami (FPGA-mining). Posledná metóda je univerzálna - zariadenie môže pracovať s akýmkoľvek algoritmom. Článok hovorí o adaptívnych čipoch, uvádza porovnanie s inými typmi hardvéru na ťažbu a poukazuje na ich výhody a nevýhody.

Čo je FPGA

Skratka z anglického Field Programmable Gate Array. V preklade "užívateľsky programovateľné hradlové pole". Čip je prispôsobený na vykonávanie jednej alebo viacerých špecifických úloh.

Princíp fungovania

Matrice prichádzajú z výroby na trh nie celkom pripravené na prácu. Čipy so zapojenými tranzistormi - nezmenená súčasť FPGA. Maticové bloky sú však usporiadané tak, že používateľ môže naprogramovať toky signálov podľa požadovaného algoritmu. Ak je potrebné prestavať čip na inú úlohu, možno to urobiť ľubovoľný početkrát.

Podobne ako procesor osobného počítača, ani programovateľné ventilové polia nepracujú nezávisle. Sú pripojené ku kompatibilnej základnej doske a v systéme vystupujú ako samostatná ťažobná farma. Zvláštnosťou čipov je, že sa rýchlo prehrievajú, preto je v každom ťažobnom zariadení FPGA zabudovaný ventilátor na chladenie matrice.

Vlastnosti ťažby FPGA
Ťažobná doska Spartan 6

Použitie v baníctve

Ťažba kryptomien sa začala v roku 2009 s bitcoinom. Vtedy sa na vyhľadávanie blokov nevyžadoval vysoký výkon, takže ťažba sa vykonávala aj na domácich počítačoch. Predpokladá sa, že impulzom pre rast hodnoty digitálnych peňazí bolo ich prvé komerčné využitie. V máji 2010 si programátor Laszlo Hajenz kúpil 2 pizze za 10 000 BTC. Do siete sa zapájalo čoraz viac účastníkov a bežný procesor na výpočty už nestačil.

Potom ľudia začali ťažiť na grafických kartách. Priekopníkom tejto metódy je osoba s prezývkou ArtForz, ktorá v júli 2010 ťažila kryptomeny pomocou grafických procesorov.

5020 $
bonus pre nových používateľov!

9.8

ByBit poskytuje pohodlné a bezpečné podmienky na obchodovanie s kryptomenami, ponúka nízke poplatky, vysokú úroveň likvidity a moderné nástroje na analýzu trhu. Podporuje spotové a pákové obchodovanie a pomáha začiatočníkom aj profesionálnym obchodníkom vďaka intuitívnemu rozhraniu a návodom.

Získajte bonus 100 $

pre nových používateľov!

9.5

Najväčšia kryptoburza, kde môžete rýchlo a bezpečne začať svoju cestu vo svete kryptomien. Platforma ponúka stovky populárnych aktív, nízke poplatky a pokročilé nástroje na obchodovanie a investovanie. Jednoduchá registrácia, vysoká rýchlosť transakcií a spoľahlivá ochrana finančných prostriedkov robia z Binance skvelú voľbu pre obchodníkov akejkoľvek úrovne!

Softvér pre farmy na grafických kartách bol prvýkrát zverejnený v septembri toho istého roku na fóre BitcoinTalk.

Pri ťažbe mincí na GPU bola rýchlosť hashovania desiatky krát vyššia, ale problém s vysokou spotrebou energie nezmizol. V roku 2011 sa pozornosť ťažiarov obrátila na dosky FPGA - tie sa už vtedy používali v telekomunikačných zariadeniach, pri montáži automobilov a v ďalších oblastiach.

Aby mohli výrobcovia integrovať programovateľné matice do ťažby, museli odstrániť nepotrebné časti. Znížila sa spotreba energie a na chladenie sa používali jednoduché počítačové ventilátory. Hoci hardvér založený na FPGA bol z hľadiska výkonu efektívnejší, bol príliš drahý.

Ďalšou etapou v histórii ťažby kryptomien bol vznik ASIC minerov. Ukázalo sa, že sú cenovo dostupnejšie, jednoduchšie a zároveň nie sú horšie výkonné. Ich nevýhodou bola nemožnosť meniť algoritmus práce - dosky sú naprogramované na ťažbu jednej kryptomeny počas celého životného cyklu.

Porovnanie s CPU, GPU a ASIC

Dosky FPGA sa používajú ako náhrada počítačových procesorov a grafických kariet - pomáhajú znižovať náklady na energiu a zvyšovať výkon. V prípade procesorov a grafických procesorov je problémom používanie veľkého množstva pamäte na hashovanie. V prípade programovateľných čipov stačí miesto na sedenie s pripojením na napájanie a ventilátorom. Ťažba pomocou FPGA využíva menej energie a rýchlosť hashovania jednej dosky môže byť vyššia ako 10 grafických kariet.

Parametre procesora alebo grafickej karty možno prispôsobiť prostredníctvom hardvérového rozhrania. FPGA, hoci sú univerzálne a vhodné na mnohé úlohy, sa predávajú prázdne (bez softvéru). Používateľ si musí algoritmus napísať sám. To si vyžaduje znalosť jazyka Verilog alebo VHDL.

Vzhľadom na zložitosť nastavenia programovateľných matíc a ich vysokú cenu si baníci vyberajú staré spôsoby alebo špeciálne integrované obvody (ASIC). Pri druhej možnosti majú dosky FPGA rôzne technológie obvodov.

Vlastnosti ťažby FPGA
Antminer s9.

Keď ASIC opustí výrobnú halu, je nastavený na prácu podľa špecifického algoritmu, ktorý sa už nedá zmeniť. V programovateľných čipoch je možné meniť konfiguráciu neobmedzený početkrát počas celej životnosti.

Aké otázky by sa mali riešiť

Na rozdiel od vysokých nákladov a zložitosti prispôsobenia majú baníci s programovateľnými čipmi flexibilitu. V prípade prechodu na ťažbu perspektívnejšej mince možno zariadenie opätovne použiť, čo sa nedá povedať o ASIC, vyrábaných už pripravených na ťažbu konkrétnych mincí.

Kde kúpiť FPGA na ťažbu

V predaji sú čipy od rôznych výrobcov:

  • Xilinx. Spoločnosť pôsobí od roku 1984 a od roku 2023 je súčasťou spoločnosti AMD Corporation. Čipy na ťažbu sú zastúpené značkami Virtex a Spartan.
  • Altera. Výrobca softvérových zariadení začal pôsobiť v roku 1984 v Spojených štátoch. V roku 2015 ho odkúpila spoločnosť Intel Corporation. Je známa produktmi Stratix a Cyclone.
  • Údaje Alpha. Európska spoločnosť založená v Edinburghu v roku 1993. Čipy tohto výrobcu sa používajú na vybavenie lietadiel spoločnosti Boeing a mnohých ďalších známych spoločností. Rad čipov Virtex sa vyrába na ťažbu kryptomien.
  • Achronix Semiconductor. Americká organizácia pôsobí na trhu s polovodičmi od roku 2004. Programovateľné čipy sú zastúpené značkou Achronix.

Celkovo je hlavných výrobcov asi 20, ale väčšina trhu s minermi FPGA patrí spoločnostiam Xilinx a Altera. V Ruskej federácii je ťažké nájsť miner pripravený na prácu. Predtým sa dali kúpiť na eBay, ale po zavedení západných sankcií táto stránka prestala posielať zásielky do Ruska.

Ak objednávate dosky v krajine, mali by ste sa pokúsiť nájsť internetové obchody, ktoré ich majú. Ich ceny sú pomerne vysoké.

Napríklad model Xilinx VU9P s predinštalovaným softvérom na ťažbu bitcoinov sa predáva za 1 milión rubľov. Musíte však nájsť aj ostatné komponenty. Konečná cena kompletnej zostavy môže byť dvakrát vyššia.

Ako vždy, v tomto smere pomáhajú čínski výrobcovia. Obľúbené minery Blackminer FPGA sa na webovej stránke spoločnosti Hash Altcoin Technologies koncom mája 2022 predávali za ceny od $165 (model mini) do $1539. Dodacia lehota v Rusku je približne týždeň po online platbe.

Vlastnosti ťažby FPGA
FPGA od čínskeho výrobcu Hash Altcoin

Ako si môžete sami vytvoriť miner FPGA

Môžete si kúpiť hotové zariadenie, a to aj s predinštalovaným algoritmom. Ak si ho však kúpite po častiach, konečný výsledok bude lacnejší. Na zostavenie malého mobilného ťažobného zariadenia budete potrebovať nasledujúce súčasti:

  • Čip FPGA s osadením (čip).
  • Bitový tok (firmvér, program).
  • Prípad.
  • RAM.
  • Základná doska.
  • Ponorná kvapalina na chladenie (zloženie bez elektrickej vodivosti).

Všetko je zmontované podľa pokynov výrobcu. Je lepšie objednať komponenty na jednom mieste po konzultácii s manažérom internetového obchodu. Niekedy je úloha uľahčená tým, že spolu s čipom predajca posiela flash disk s niekoľkými verziami bitových tokov pre rôzne kryptomeny. Častejšie však treba program nájsť v otvorených zdrojoch alebo objednať u profesionálov. Niektorí predajcovia ponúkajú firmvér za príplatok.

Výhody a nevýhody FPGA

Hlavným problémom pri kúpe programovateľných čipov na ťažbu kryptomien je ich vysoká cena. Najproduktívnejší ASIC je lacnejší ako značkový miner s variabilným algoritmom. Môžete ušetriť objednaním komponentov od čínskych výrobcov, ale potom nebude záruka kvality.

Keď uvažujete o FPGA na ťažbu ako o náhrade grafických kariet alebo ASIC, mali by ste zvážiť výhody a nevýhody.

KladyNevýhody
Programovateľné a prispôsobiteľné pre akýkoľvek algoritmusTovar amerických a európskych značiek je veľmi drahý
Nie je horší ako špecializované integrované karty, pokiaľ ide o rýchlosť hashJe ťažké ho uviesť do prevádzky bez znalosti programovania v jazyku Verilog alebo VHDL
Malá veľkosťNedostatok
Beží oveľa rýchlejšie ako grafické karty pri rovnakej spotrebe energieVysoký odvod tepla

Zhrnutie

Záujem o ťažobné stroje na čipoch FPGA bol spôsobený ich všestrannosťou, nízkou spotrebou energie a rýchlosťou. Stali sa však prechodom k integrovaným obvodom ASIC, ktoré sú oveľa lacnejšie s vysokým výkonom.

Ich mínusom sú obmedzenia: ak sa algoritmus stane nepodstatným, zariadenie sa môže vyhodiť.

V roku 2023 je záujem o programovateľné obvody, ale na trhu je málo ponúk. Ak pôjde o americké alebo európske čipy, cena bude pre priemerného kryptominera nedostupná. Lacné analógy sa dajú kúpiť v čínskych internetových obchodoch.

Ťažiarov FGPA odrádza aj zložitosť počiatočného nastavenia. Niektorí výrobcovia posielajú spolu s komponentmi aj softvér na konkrétne účely. Niekedy minery za príplatok programujú na žiadosť zákazníka.

Často kladené otázky

⏰ Aký čas by som si mal vybrať na ťažbu kryptomien na rôznych typoch baní?

Neexistujú žiadne obmedzenia. Môžete ho vykonávať nepretržite, pretože prístup do systému je vždy otvorený.

❔ Čo znamená slovo ASIC?

Znamená to "aplikačne špecifický integrovaný obvod".

❌ Môžem na FPGA ťažiť viacero algoritmov?

Nie, ale v prípade potreby je možné čip rýchlo preflashovať na iné účely.

💰 Kde zistiť, ako výhodné je ťažiť kryptomenu na konkrétnom zariadení?

Na tento účel existujú online služby. Napríklad stránka WhatToMine obsahuje hodnotenie ziskovosti baníkov.

✅ Je ťažba kryptomien v Rusku povolená?

V čase písania tejto správy to nebolo zakázané. Zisky z tohto druhu činnosti nie sú ušetrené od platenia daní z príjmu.

Chyba v texte? Zvýraznite ju myšou a stlačte tlačidlo Ctrl + Vstúpte na stránku

Autor: Mgr: Saifedean Ammous, odborník na ekonomiku kryptomien.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *

sk_SKSlovak

Správa o pravopisných chybách

Nasledujúci text bude zaslaný našej redakcii: