Čipi ASIC za rudarjenje

Proizvajalci čipov ASIC nenehno izboljšujejo tehnološki proces. Zaradi vse večje kompleksnosti omrežij vrhunskih kovancev je treba proizvajati vedno zmogljivejše naprave. Družba Bitmain je stavila na izboljšanje kakovosti in povečanje hitrosti stiskanja (hash rate). Hkrati so novi modeli opremljeni z majhnim številom čipov (AntMiner L3 ima 144 čipov, AntMiner L3+ ima 288 čipov). To vpliva na energetsko učinkovitost opreme in možnost vzdrževanja (v primeru okvare je treba preveriti in zamenjati manj delov).

Kitajsko podjetje Canaan ima v lasti 25% svetovne proizvodnje asicsa. V zelo konkurenčnem okolju razvijalci ohranjajo vodilni položaj z nenehnim izboljševanjem opreme.

Avalonminer A911 in A9, opremljena s 7 nm čipi, sta postala tehnološki preboj. Leta 2018 so takšni čipi delovali le v rudnikih GSO. Canaanovi asiki so bili priljubljeni zaradi svoje visoke stopnje hashanja.

Družba Canaan se leta 2023 osredotoča na proizvodnjo čipov za rudarjenje bitcoinov. Od leta 2020 podjetje razvija in preizkuša 5nm čipe za asics. Leta 2021 je podjetje Canaan zagnalo svojo prvo rudarsko farmo v Kazahstanu in odprlo servisni center zunaj Kitajske.

Kako se je spremenila tehnologija

Prve rudarske stroje, ki so temeljili na integriranih vezjih, je izdelala družba BFL. Modeli Jalapenos, SC Singles in SC MiniRigs so bili na voljo leta 2012. Učinkovitost rudarjenja bitcoinov na njih je bila 20- do 50-krat večja kot na grafičnih procesorjih. V letih 2013-2015 je bil tehnološki preboj prehod s 55 nm na 28 nm proizvodni proces čipov. Pozneje so se pojavile naprave z 20 nm tehnologijo (Uranus v1 Miner, SMART Miner 2.0 SE).

Leta 2016 je družba Bitmain izdala procesor Antminer S9 na 16 nm mikroprocesorjih. Model je bil priljubljen v obdobju rasti trga v letu 2017. Podjetju je omogočil, da je postalo vodilno v proizvodnji rudarske opreme in doseglo kapitalizacijo v višini več milijard dolarjev.

Zaradi vse večje kompleksnosti verig blokov so bile potrebne tehnološko naprednejše rešitve za rudarjenje digitalnih valut. V letih 2018-2019 so Bitmain, GTO, Samsung, Apple, Huawei, AMD in Qualcomm napovedali razvoj 7-7,5 nm in 5 nm. Razvoj mikroprocesorske industrije je omogočil izdajo energetsko učinkovitejših in zmogljivejših rudarjev:

• Rudar Canaan Avalon A9.
• Bitmain Antminer S17.

Leta 2023 so ti modeli še vedno priljubljeni. Vendar pa rudarji čakajo na nove naprave na 5 nm čipih, ki bodo v primerjavi s 7 nm porabili polovico manj energije.

Družba Bitmain je napovedala uvedbo naslednjega procesorja asics v tretjem četrtletju leta 2022. Podjetje je nove rudarske čipe pri družbi TSMC naročilo že leta 2020. Vendar je bilo lansiranje treba preložiti zaradi motenj v dobavi. Junija 2022 je podjetje Samsung napovedalo, da bo začelo izdelovati 3 nm čipe za rudarjenje. Poročali so, da bodo novi mikroprocesorji izdelani na sodobni tehnologiji GAA (Gate-All-Around) s posebno obliko tranzistorjev. Proizvajalec pričakuje, da bo velikost čipov za asics zmanjšal za 45%, porabo energije za 50% in povečal zmogljivost za 30%.

Prednosti in razlike od GSO

Leta 2018 je podjetje kot prvo izdalo asics na 7 nm mikroprocesorjih, ki v primerjavi z drugimi porabijo bistveno manj energije. Do izida naprav GMO Miner B2 in B3 je prišlo v medvedji fazi trga, ko je zanimanje uporabnikov za digitalne valute upadlo.

.

Leta 2018 je Canon predstavil fotoaparat Avalonminer A9. Leta 2019 sta se pojavila Bitmain Antminer S17 Pro in Antminer S17 na 7 nm čipih. V preglednici so zbrane primerjalne značilnosti modelov.

GSO asics so bili slabši od produktivnejših in energetsko učinkovitejših modelov konkurentov. Družba je vložila $90 milijard EUR v razvoj nove tehnologije in zagon podatkovnega centra. Vendar se naložbe niso obrestovale. V četrtem četrtletju leta 2019 je vodstvo družbe GMO poročalo o izgubi v višini $320 milijonov EUR. Zaradi padca menjalnega tečaja BTC je rudarjenje kriptovalut tudi z najnovejšo opremo postalo nerentabilno. V letu 2020 je bilo podjetje prisiljeno napovedati prenehanje proizvodnje.

Kako ravnati z obrabo čipov

Garancija proizvajalca za asics ne presega 90 dni. Če upoštevate pravila delovanja, se lahko življenjska doba podaljša na 20-25 mesecev. Glede na izkušnje zaposlenih v servisnih centrih so najpogostejši vzroki za prezgodnjo obrabo sekancev za rudarstvo naslednji:

• Slabo hlajenje. Nadzorovati je treba delovno temperaturo plošče (ne več kot 115 stopinj). Pregrevanje lahko povzroči okvare mikroprocesorjev. Farma mora biti nameščena v dobro prezračevanem prostoru. Uporablja se lahko klimatska naprava ali vodno hlajenje. Radiatorji pogosto odpovedo zaradi mehanskih okvar, povezanih z uporabo nekakovostnih materialov ali delom v prašnih prostorih.
• nepravočasno vzdrževanje. Filtre je treba redno menjati. Zaradi plasti prahu na lopaticah ventilatorja in toplotnih radiatorjih se zmanjša učinkovitost hlajenja. To lahko privede do prezgodnje degradacije čipov za rudarjenje. Čiščenje je treba opraviti vsaj enkrat na tri mesece.

Življenjsko dobo čipov lahko podaljšate s pomočjo posebne vdelane programske opreme (na primer Hiveon ASIC). Pomanjkljivi čipi imajo nižjo stopnjo izkrivljanja. Hkrati pa porabijo enako količino energije. Posebna vdelana programska oprema zmanjša moč obrabljenih čipov. To vam omogoča, da ohranite zmogljivost asic, ko 10-30% čipov na plošči za hashanje odpove. Hkrati se podaljša življenjska doba mikroprocesorjev.

Vdelana programska oprema Hiveon služi tudi kot zaščita pred virusi.

Kako sestaviti asic na podlagi čipov

Nekateri uporabniki izdelujejo ASIC z lastnimi rokami. Za sestavo rudnika potrebujete elektrotehnična znanja in opremo za montažo. Doma narejen asic bo cenejši. Takšne komponente bo treba kupiti:

• Mikročipi. Za asic potrebuje 70-600 čipov. Cena vsakega - 60-1500 rubljev.
• Elementi sklopa (plošče, napajalnik, ventilatorji, priključki, ohišje). Cena - 15-20 tisoč rubljev.

Najmanjši stroški bodo 100-120 tisoč rubljev. Pred sestavljanjem je treba določiti dimenzije rudarja, narisati shemo ožičenja hash plošče, izračunati donosnost naprave. Izdelava asic je delovno intenziven proces. Uporabnik mora biti dobro podkovan v elektrotehniki, imeti mora spajkalno postajo. Odpravljanje napak na ploščah traja od nekaj dni do enega meseca. Delati morate hitro, da imate čas za povrnitev naložbe, preden se zapletenost rudarjenja poveča.

Učinkovit hash board v 2-3 mesecih ne bo več prinašal prihodkov. Zato mnogi rudarji raje ne razvijajo integriranega vezja, temveč kupijo že izdelano.

Če želite sestaviti ASIC, morate:

1. Kupite žetone. Kriptovaluto morate izbrati vnaprej. Čipi delujejo le na podlagi enega algoritma.
2. Prenesite ali napišite program za rudarjenje. Proizvajalci ASIC strankam dobavljajo programsko opremo. Če programsko opremo izdelate sami, jo lahko najdete v virih, kot je Github, ali jo napišete sami.
3. Namestite hladilni sistem. Izbrati morate ventilatorje in ohišje, ki bo vzdrževalo temperaturo od 80 do 100 stopinj. Pregrevanje lahko povzroči razslojitev.
4. Plošče in komponente sestavite v skladu s shemo ožičenja.
5. Priključite napajalnik.

Povzetek

Najbolj priljubljeni čipi za ASIC v letu 2023 so BM1397, BM1383 in BM1387. V tretjem četrtletju bo Bitmain izdal nov procesor Antminer E9 (3Gh) na 5 nm čipih. Deklarirana zmogljivost rudarja je 3 GH/s. To bo najzmogljivejša naprava za rudarjenje kriptovalut. Zato predstavitev rudarja vzbuja zanimanje med uporabniki po vsem svetu.

Vendar je Samsung razvil še zmogljivejši čip - 3,5 nm. Aprila 2022 je Intel pokazal testni vzorec Blockscale ASIC za rudarjenje bitcoinov. Razvijalci so združili 256 čipov v majhno integrirano vezje in dobili zmogljivost plošče 148 TN/s pri porabi 3800 W.

Strokovnjaki napovedujejo, da bo rudar priljubljen v državah s poceni električno energijo. Konec leta 2022 bo Intel začel dobavljati mikroprocesorje razvijalcem asic: Argo Blockchain, Hive Blockchain Technologies, Block, GRIID Infrastructure.

Po izračunih proizvajalcev se bo z začetkom prodaje novih procesorjev ASIC povečala kompleksnost omrežij, prejšnji modeli rudarjev pa bodo izgubili pomen. Zato je treba k nakupu procesorja ASIC pristopiti z največjo odgovornostjo.

Nekateri uporabniki, da bi prihranili denar, rudarje zbirajo sami. Za izdelavo tako tehnično zapletene opreme so potrebna strokovna znanja. Za spajkanje in odpravljanje napak v čipih bo potrebno veliko časa. Več dni je treba spremljati frekvenco, zmogljivost, temperaturo in porabo energije. Prav tako je lahko težko najti prave komponente. Zaradi pomanjkanja delov bo sestavljanje trajalo od 3 do 5 mesecev. V tem času bo kompleksnost verig blokov naraščala, oprema pa bo izgubila pomen. Zato je za rudarje začetnike bolje, da kupijo že pripravljen ASIC.

Pogosto zastavljena vprašanja