Мікросхеми ASIC для майнінгу

Виробники мікросхем ASIC постійно вдосконалюють технологічний процес. Через зростаючу складність мереж топ-монет, необхідно виробляти все більш потужні пристрої. Bitmain зробила ставку на покращення якості та збільшення хешрейту. При цьому нові моделі оснащуються невеликою кількістю чіпів (AntMiner L3 - 144 чіпа, AntMiner L3+ - 288 чіпів). Це впливає на енергоефективність обладнання та ремонтопридатність (менше деталей потрібно перевіряти і замінювати в разі виходу з ладу).

Китайській компанії Canaan належить 25% світового виробництва кросівок Asics. У висококонкурентному середовищі розробники утримують лідерські позиції, постійно вдосконалюючи обладнання.

Avalonminer A911 і A9, оснащені чіпами 7 нм, стали технологічним проривом. У 2018 році такі чіпи працювали тільки в ГМО-майнерах. Асіки Canaan були популярні завдяки високому хешрейту.

У 2023 році Canaan зосередиться на виробництві чіпів для майнінгу біткоїнів. З 2020 року компанія розробляє і тестує 5-нм чіпи для Asics. У 2021 році Canaan запустила свою першу майнінгову ферму в Казахстані та відкрила сервісний центр за межами Китаю.

Як змінилися технології

Перші майнери на основі інтегральних схем випустила компанія BFL. Моделі Jalapenos, SC Singles, SC MiniRigs стали доступні в 2012 році. Ефективність видобутку біткоїна на них була в 20-50 разів вищою, ніж на графічних процесорах. У 2013-2015 роках технологічним проривом став перехід з 55-нм на 28-нм техпроцес виробництва чіпів. Пізніше з'явилися пристрої з 20-нм технологією (Uranus v1 Miner, SMART Miner 2.0 SE).

У 2016 році компанія Bitmain випустила Antminer S9 на 16-нм мікропроцесорах. Модель користувалася популярністю в період зростання ринку в 2017 році. Це дозволило компанії стати лідером у виробництві обладнання для майнінгу та досягти капіталізації в мільярди доларів.

Зі зростанням складності блокчейнів потрібні були більш технологічні рішення для майнінгу цифрових валют. У 2018-2019 роках Bitmain, GTO, Samsung, Apple, Huawei, AMD, Qualcomm анонсували 7-7,5 нм і 5 нм розробки. Розвиток мікропроцесорної індустрії дозволив випускати більш енергоефективні та потужні майнери:

• Ханаанський шахтар Авалон А9.
• Bitmain Antminer S17.

У 2023 році ці моделі все ще популярні. Однак майнери чекають на нові пристрої на 5-нм чипах, які будуть споживати вдвічі менше енергії порівняно з 7-нм.

Bitmain оголосила про запуск наступних Asics у 3 кварталі 2022 року. Компанія замовила нові майнінг-чіпи у TSMC ще у 2020 році. Але запуск довелося відкласти через перебої з поставками. У червні 2022 року Samsung оголосила, що почне виробництво 3-нм чіпів для майнінгу. Повідомляється, що нові мікропроцесори будуть виготовлені за сучасною технологією GAA (Gate-All-Around) зі специфічною формою транзистора. Виробник розраховує зменшити розмір чіпів для Asics на 45%, енергоспоживання на 50% і підвищити продуктивність на 30%.

Переваги та відмінності від ГМО

У 2018 році компанія першою випустила кросівки Asics на 7-нм мікропроцесорах, які споживають значно менше енергії порівняно з іншими. Запуск GMO Miner B2 і B3 припав на ведмежу фазу ринку, коли інтерес користувачів до цифрових валют знизився.

.

У 2018 році Canon представила Avalonminer A9. У 2019 році з'явилися Bitmain Antminer S17 Pro і Antminer S17 на 7-нм чіпах. У таблиці зібрані порівняльні характеристики моделей.

ГМО-кросівки поступалися продуктивнішим та енергоефективнішим моделям конкурентів. Компанія інвестувала $90 мільярдів у розробку нової технології та запуск дата-центру. Однак інвестиції не окупилися. У 4-му кварталі 2019 року керівництво ГМО повідомило про збиток у розмірі $320 мільйонів. Через падіння курсу BTC видобуток криптовалюти навіть на новітньому обладнанні став збитковим. У 2020 році компанія була змушена оголосити про припинення виробництва.

Як боротися зі зносом стружки

Гарантія виробника на кросівки Asics не перевищує 90 днів. При дотриманні правил експлуатації термін служби можна продовжити до 20-25 місяців. З досвіду співробітників сервісних центрів, найпоширенішими причинами передчасного зносу кросівок для майнінгу є наступні:

• Погане охолодження. Необхідно контролювати робочу температуру плати (не вище 115 градусів). Перегрів може призвести до поломки мікропроцесорів. Ферму слід встановлювати в добре провітрюваному приміщенні. Можна використовувати кондиціонер або водяне охолодження. Радіатори часто виходять з ладу через механічні поломки, пов'язані з використанням неякісних матеріалів або роботою в запилених приміщеннях.
• Несвоєчасне обслуговування. Необхідно регулярно міняти фільтри. Через шар пилу на лопатях вентиляторів і радіаторах знижується ефективність охолодження. Це може призвести до передчасної деградації чіпів для майнінгу. Очищення слід проводити не рідше одного разу на 3 місяці.

Збільшити термін служби чіпів можна за допомогою спеціальної прошивки (наприклад, Hiveon ASIC). Несправні чіпи мають меншу швидкість хешування. При цьому вони споживають стільки ж енергії. Кастомна прошивка знижує потужність зношених чіпів. Це дозволяє зберегти продуктивність ASIC при виході з ладу 10-30% чіпів на хеш-платі. При цьому збільшується термін служби мікропроцесорів.

Прошивка Hiveon також слугує захистом від вірусів.

Як зібрати асік на основі мікросхем

Деякі користувачі роблять ASIC власноруч. Щоб зібрати майнер, потрібні навички електротехніки та монтажне обладнання. Саморобний ASIC вийде дешевше. Потрібно буде купити такі компоненти:

• Мікрочіпи. Для асіка потрібно 70-600 мікросхем. Ціна кожної - 60-1500 рублів.
• Елементи збірки (плати, блок живлення, вентилятори, роз'єми, корпус). Ціна - 15-20 тисяч рублів.

Мінімальна вартість складе 100-120 тисяч рублів. Перед складанням необхідно визначити габарити майнера, намалювати схему підключення хеш-плати, розрахувати рентабельність пристрою. Виготовлення асіка - трудомісткий процес. Користувач повинен добре розбиратися в електротехніці, мати паяльну станцію. Налагодження плат займає від декількох днів до місяця. Працювати потрібно швидко, щоб встигнути окупити свої інвестиції до того, як складність майнінгу зросте.

Ефективна хеш-плата через 2-3 місяці перестане приносити дохід. Тому багато майнерів вважають за краще не розробляти інтегральну схему, а купити готову.

Щоб зібрати ASIC, потрібно:

1. Купуємо фішки. Вам потрібно заздалегідь вибрати криптовалюту. Фішки працюють тільки на одному алгоритмі.
2. Завантажте або напишіть програму для майнінгу. Виробники ASIC постачають програмне забезпечення клієнтам. Якщо ви створюєте програмне забезпечення самостійно, ви можете знайти його на таких ресурсах, як Github, або написати його самостійно.
3. Встановіть систему охолодження. Потрібно підібрати вентилятори та корпус, які будуть тримати температуру на рівні 80-100 градусів. Перегрів може призвести до розшарування.
4. Зберіть плати та компоненти відповідно до електричної схеми.
5. Підключіть блок живлення.

Підсумок

Найпопулярніші чіпи для ASIC у 2023 році - BM1397, BM1383, BM1387. У 3 кварталі Bitmain випустить новий Antminer E9 (3Gh) на 5-нм чіпах. Заявлена продуктивність майнера - 3 ГГ/с. Це буде найпотужніший пристрій для майнінгу криптовалют. Тому запуск майнера викликає інтерес серед користувачів по всьому світу.

Однак Samsung розробила ще більш продуктивний чіп - 3,5 нм. У квітні 2022 року Intel показала тестовий зразок Blockscale ASIC для майнінгу біткоїнів. Розробники об'єднали 256 чіпів у невеликій інтегральній схемі, отримавши продуктивність плати 148 ТН/с при споживанні 3800 Вт.

Експерти прогнозують, що майнер буде популярним у країнах з дешевою електроенергією. Наприкінці 2022 року Intel почне постачати мікропроцесори для розробників asic: Argo Blockchain, Hive Blockchain Technologies, Block, GRIID Infrastructure.

За розрахунками виробників, з початком продажів нових ASIC складність мереж буде зростати, попередні моделі майнерів втратять актуальність. Тому до покупки асіка варто підійти з максимальною відповідальністю.

Деякі користувачі з метою економії збирають майнери самостійно. Для створення такого технічно складного обладнання потрібні професійні навички. Багато часу піде на пайку і налагодження мікросхем. Необхідно кілька днів стежити за частотою, продуктивністю, температурою і енергоспоживанням. Також може бути складно знайти потрібні компоненти. Через дефіцит деталей збірка займе 3-5 місяців. За цей час складність блокчейнів зростатиме, обладнання втрачатиме актуальність. Тому майнерам-початківцям краще купити готову ASIC.

Поширені запитання