Майнинг на fpga – FPGA mining: расчеты, версии майнеров и разработка своими руками

какие тренды будут преобладать в 2019 году

В майнинге намечается революция. Возможно очень скоро пользователи пересядут со считавшихся ранее непревзойденными ASIC на FPGA, а GPU будут использоваться только для игр и нейросетей. Увидим ли мы такой переход в нынешнем году?

Что такое FPGA

FPGA (Field-Programmable Gate Array) — это программируемая логическая интегральная схема, или ПЛИС. Главным её отличием является невероятная адаптивность и гибкость машинной логики. При этом не нужно проводить какие-либо электромонтажные работы, всё достигается на программном уровне. Большинство современных FPGA-устройств могут работать со сложными алгоритмами, что делает их отличным вариантом для майнинга.

На базе схемы создают многоканальные системы параллельных вычислений. Гарантия логической независимости процессов обработки данных и колоссальная надёжность чипов создают конкуренцию сигнальным процессорам DSP и ARM, а также позволяет масштабировать архитектуру.

Благодаря гибкости и настраивамости под разные задачи FPGA-матрицы применяют в аэрокосмической отрасли, медицине и вычислительной технике. Для некоторых приложений они подходят идеально, поскольку выполняют параллельно множество однотипных операций.

Этот тип оборудования сложно назвать инновационным. Первая FPGA схема была разработана нынешним лидером индустрии компанией Xilinx еще в 80-ых гг. XX века. До недавнего времени применительно к майнингу платы являлись переходным этапом на пути от GPU к ASIC и имели ряд недостатков.

Что не так с CPU, GPU и ASIC

FPGA появились как альтернатива центральным процессорам и видеокартам, которых поначалу хватало майнерам. Главным их плюсом было то, что ЦП или графический процессор можно было переключить на другой блокчейн-проект, не ограничиваясь одной «веткой». Майнер формировал инвестиционный портфель из нескольких криптовалют и чувствовал себя увереннее на штормящем и волатильном рынке крипто. Едва прибыльность монеты падала, можно было переключиться на другой блокчейн.

Усложнение вычислений привело к тому, что процессоры не могли обрабатывать такое количество операций в секунду. Например, ядро процессора способно обрабатывать 4/8 32-битных операций в секунду. Средняя видеокарта могла выполнять уже 3 000 операций в секунду. Конечно, до сих остаются монетки, которые выгодно добывать на ЦП или видеокартах, но производители предложили альтернативы в виде специализированных устройств.

Это привело к появлению ASIC. Мощные и узконаправленные устройства позволяли добывать больше токенов, но только в рамках одного алгоритма. В этом заключается их главный недостаток — жёсткая привязка к, скажем, алгоритму SHA-256. Если рентабельность крипты падает, вы ничего не можете сделать, остаётся надеяться, что она рано или поздно вернётся к вершинам. И произойдёт это раньше, чем асик устареет.

В короткий промежуток между двумя этими основными вариантами майнинга возникли FPGA. Они сочетали гибкость выбора блокчейнов (как GPU) и при этом обладали повышенной вычислительной мощностью (как ASIC). Основными игроками данного рынка стали уже знакомый нам Xilinx и Altera (ныне вошедшая в состав Intel). К 2020 году ёмкость рынка должна достичь 10 млрд долларов.

Преимущества и недостатки FPGA

Основных проблем для массового внедрения FPGA в майнинг две: сложность настройки и высокая стоимость по сравнению даже с самыми мощными ASIC.

Слишком высокая гибкость и специфика архитектуры платы отвернула от неё начинающих майнеров. Фактически, FPGA можно запрограммировать на выполнение любых операций. Но для этого нужно обладать определённым кейсом знаний и навыков. И если для начала работы с «нулевой» GPU у вас есть BIOS и утилита-майнер, то в случае с FPGA вы имеете дело с tabula rasa, «чистой доской». Причём написать программный код нужно на языке Verilog или VHDL.

ASIC в этом отношении оказались гораздо более дружелюбными. Достаточно было включить их в розетку, выбрать пул, провести настройку в веб-интерфейсе, создать воркер. Ограниченность блокчейнами одного алгоритма компенсируется простотой настройки и меньшей, по сравнению с FPGA, ценой.

Тем не менее, FPGA выглядят очень интересными и перспективными устройствами.

Преимущества FPGA в майнинге:

• вычисляют в 5-10 раз быстрее GPU при сопоставимом электропотреблении;

• сопоставим с ASIC по хешрейту в зависимости от алгоритма;

• абсолютная гибкость программных алгоритмов и настройки;

• компактные размеры;

• не устаревает в процессе эксплуатации.

Недостатки FPGA в майнинге:

• высокая стоимость;

• штучное производство;

• требуют подключения к ПК как и GPU;

• сложность настройки, выходящая за рамки компетенции обычного криптоэнтузиаста;

• появление мощных и недорогих асиков.

Программа Bitstream как основа FPGA

Программная оболочка Bitstream пишется на одном из языков программирования (Verilog или VHDL). Допустим, вы хотите подключиться к определённому алгоритму майнинга. Для этого нужен бит-поток, сообщающий FPGA как работать с алгоритмом. Битстримы загружают в устройство после загрузки системы в энергозависимую память ПЛИС. Они очень требовательны к объёму оперативной памяти, чем её больше, тем больше бит-потоков может хранить устройство (вплоть до сотни при 64 ГБ). Переключение между алгоритмами в случае правильно настроенной программной оболочки занимает доли секунды.

Важно учитывать, что распределить мощности вычислителя нельзя. То есть нельзя задействовать 60% для майнинга условной Monero и 40% оставить на Litecoin. Все доступные ресурсы задействуют для одного алгоритма.

Тренды FPGA 2019 года

В 2018 году майнеры задумались над тем, чтобы сделать шаг назад к более адаптивным, пусть и менее производительным устройствам. Это было связано с тем, что курсы основных криптовалют пришли в ни

bixbit.io

FPGA-чипы для майнинга — сравнение FPGA, ASIC и видеокарт

Оцените публикацию!

FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица) – это оборудование для майнинга криптовалюты, которое очень похоже на ASIC за исключением одной ключевой особенности.

• ASIC – это чип, который жёстко запрограммирован для выполнения одного типа вычислений (например, для майнинга Equihash).
• FPGA – это чип, который по желанию можно перепрограммировать для выполнения любых операций.

В области майнинга вы можете перенастроить FPGA с майнинга Cryptonight на майнинг Lyra2z за считанные секунды. С процессорами и видеокартами это тоже можно сделать, но по определённым причинам FPGA работает намного быстрее.

Известно, что определённые платы FPGA работают в 100 раз лучше, чем графические процессоры с таким же энергопотреблением. В зависимости от алгоритма FPGA может немного отставать или вообще не отставать от ASIC’ов.

Навигация по материалу:

Принцип работы FPGA-чипов

Для майнинга на FPGA пишется битстрим – прошивка чипа, в которой указано как FPGA должен решать задачу, необходимую для майнинга той или иной монеты. Программируются битстримы на языках Verilog или VHDL.

Микросхема FPGA представляет собой полупроводники. Используется в тех случаях, когда устройство предназначено для выполнения логических операций, типа and, or, nand и другие.

То есть, это микросхема с повторяющимися логическими блоками, соединенными в цепь. Их можно сконфигурировать по собственному усмотрению с учетом задач.

Оборудование на базе FPGA изначально предназначено для воздушного охлаждения. При нем рабочая температура чипа достигает 100 градусов. При эксплуатации чипов в таких условиях один из ведущих производителей – компания Xilinx – дает гарантию три месяца. Но при иммерсионном охлаждении температура чипа не превышает 80 градусов.

Благодаря этому, вся плата и все чипы, которые на ней находятся, работают в идеальных для них условиях. Это значительно увеличивает срок эксплуатации чипов и автоматически увеличивает скорость хеширования.

Плюсы FPGA:

• одна карта FPGA по производительности равна 20-40 видеокартам, при потреблении, как у 1-2 видеокарты;
• FPGA гибко переходит с одного алгоритма на другой, поэтому никакие программные форки не могут остановить работу майнинг-фермы;
• требуется в разы меньшие затраты на инфраструктуру (электрика, охлаждение и пр.)

Минусы FPGA:

• FPGA недоступны для массового майнинга, так как карт производится пока меньше, чем число желающих их приобрести;
• программирование карт – это трудоемкий процесс создания битстрима с нуля на непопулярных языках Verilog или VHDL, что обусловило высокую стоимость разработки;
• FPGA гораздо дороже по сравнению с GPU и ASIC, поэтому подходит скорее крупным майнинг-игрокам, нежели домашним фермерам.

Эволюция оборудования для майнинга — от CPU, GPU, FPGA, ASIC

История биткоин-майнинга начиналась с использования CPU (процессоров) в 2009 году. Летом 2010 года курс первой криптовалюты вырос до $0,08, тогда майнинг стал приносить доход, который спровоцировал рост конкуренции среди майнеров.

Это привело к переходу майнинга на промышленные рельсы — использованию GPU (видеокарт). Видеокарты имели в десятки раз большую скорость хеширования при меньшей стоимости. Явным преимуществом добычи монет как на CPU, так и на GPU была возможность переключаться с одной на другую – в зависимости от ситуации на рынке.

В 2011 году некоторые энтузиасты начали поиск менее энергозатратных девайсов для майнинга, и нашли FPGA. Фермы с FPGA-картами были в разы производительнее и энергоэффективнее, но дорогими и сложными в программировании. В 2013 году появились первые ASIC – заточенные под добычу одной монеты, мощные и простые в использовании.

Экономика майнинга менялась. К основным факторам изменений можно отнести медвежий рынок криптовалют и постоянно растущую сложность майнинга. Потому мощность хеширования и простота использования появившихся ASIC определили их популярность.

Рост числа ASIC привел к другой проблеме – централизации или, так называемому, риску «атаки 51%» многих крупных монет, который заставляет разработчиков менять алгоритмы хеширования.

Большой недостаток ASIC для майнеров в том, что в случае изменения алгоритма хеширования майнинг на них станет невозможен, так как расчетный алгоритм зашивается в «камень» и поменять его нельзя. Остается только купить ASIC и надеяться, что вложенные средства окупятся до того, как изменится алгоритм добычи монеты или сложность майнинга этой монеты не вырастет до небес.

GPU-майнинг по-прежнему является рабочим вариантом, но высокое энергопотребление видеокарт делает майнинг бессмысленным занятием во многих регионах, где стоимость 1 кВт/ч электроэнергии выше 7-12 центов при нынешней рыночной ситуации. Разумеется, производители оборудования для майнинга задумались о том, есть ли альтернатива ASIC и GPU? Решение нашли – вернулись к FPGA-чипам.

Сравнение FPGA майнеров с ASIC и GPU

FPGA (англ. Field Programmable Gate Array) или программируемая пользователем вентильная матрица – одна из разновидностей ПЛИС (программируемых логических интегральных систем) – интегральная микросхема, которую можно реконфигурировать под любые сложные вычислительные задачи.

Первые FPGA для коммерческого использования были разработаны в 1985 году, их применяли в научных расчетах, военной электронике, телекоммуникации, обработке видеопотоков, медицине, промышленности и т.д. В этих сферах FPGA используются и по сей день. В области добычи криптовалют FPGA можно настроить на майнинг разных монет в течение секунды.

В отличие от CPU и GPU, FPGA-карту можно перепрограммировать под решаемую на ней задачу. Одна из самых важных особенностей FPGA для майнинга – пониженное энергопотребление в расчете на единицу вычислительной мощности.

Если FPGA такие универсальные, то почему они до сих пор не вытеснили ASIC с рынка? Широкое применение это оборудование не получило по нескольким причинам.

Причина первая: FPGA нелегко настроить из-за гибкости и архитектуры карты. Их можно запрограммировать на что угодно, но для этого необходимо знание непопулярных низкоуровневых языков – Verilog или VHDL. И если видеокарту можно настроить с помощью BIOS и майнера, то плата FPGA должна быть запрограммирована с нуля, а для этого требуется время.

Из этой причины проистекает и вторая – появление на рынке асиков. ASIC не нужно настраивать, он прост в использовании, и это то, в чем нуждается большинство майнеров. Для прототипирования ASIC используются FPGA, но их программирование — задача производителя, а не майнера.

Однако с ростом числа ASIC в крупных майнинг-пулах появилась, так называемая, угроза «атаки 51%» для различных монет. Тогда создатели этих монет стали менять алгоритмы в борьбе за децентрализацию блокчейна, о чем уже упоминалось выше.

Теперь FPGA становятся все более интересными для среднего майнера, из-за рисков, связанных с использованием ASIC. Потому ASIC Antminer S9, которые на пике популярности стоили на вторичном рынке $5000 долларов, сейчас можно приобрести за $200 с блоком питания.

FPGA vs ASIC

Первое, что можно отметить, — это то, что разработать FPGA намного проще. В отличие от ПЛИС, дизайн ASIC начинается с совершенно пустой таблицы. Не значит, что каждый настроит микросхему для майнинга дома. Но при наличии базы и прочтении опыта других (об этом ниже), задача теоретически выполнима.

На FPGA вы начинаете с большого массива логических блоков, PLL, встроенных ОЗУ, буферов ввода-вывода, (де) сериализаторов, сетей распределения электроэнергии и т. д., разработка ASIC самостоятельно начинается еще с более низкого уровня. Это означает, что компоненты должны быть приобретены либо изготовлены как часть библиотеки, либо индивидуально разработаны для ASIC.

Следующей большой разницей является цикл разработки. Простые ПЛИС могут быть построены в течение дня или пары недель для умеренно сложного проекта. Это именно цикл: разработка -> выпуск -> тест -> фикс -> разработка…

Один цикл производства ASIC может занять несколько недель (месяцев), после чего вам необходимо интегрировать и протестировать его. После тестов баги не фиксятся, это слишком дорого.

Технология ASIC обеспечивает более высокую скорость и более низкое энергопотребление в сравнении с FPGA. Различия в скорости между двумя методами легко достигают 10 раз или более.

• Плюсы ПЛИС: можно поиграться самому, подходит для хобби, дешевле за одну единицу товара
• Плюсы АСИК: быстрее, ниже потребление, много предложений на рынке, работает «из коробки».

FPGA vs видеокарт (GPU)

Графические процессоры значительно более мощные, чем CPU’s, как по мощности, так и по хешированию/ватту, но из-за присущей FGPA параллельности может быть примерно в 15 раз эффективнее.

В целом, вывод по FPDA такой, что они потребляют меньше электроэнергии, могут быть перенастроены и спроектированы самостоятельно, если вы разбираетесь в микроэлектронике. Но у них:

• высокая теплоотдача,
• устройства не подходят для новичиков,
• чтобы настроить своими руками, нужно действительно искать материалы.

Несмотря на более высокую цену, АСИК будет выгоднее. Но для устойчивых к такой разработке монет, можно попробовать FPGA-майнер.

Где можно купить FPGA в 2019 году?

Основные производители FPGA — Xilinx и Altera (Intel) — находятся в США, от чего купить карту становится сложнее. Поскольку производителей этих карт единицы, то напрямую приобрести их розничному покупателю невозможно.

Крупные майнеры Европы и Азии также могут заказать карты через американскую компанию SQRL или кипрскую COMINO, но это также сопряжено с рядом трудностей, например, оформлением таможенных документов.

Еще одно решение — CrystalCore на базе FPGA Xilinx UltraScale Plus — предлагают инженеры белорусской компании AETTECH. Оборудование представляет собой ячейку с иммерсионной жидкостью, в которую погружены от трех до девяти чипов FPGA и прочие электронные компоненты, которые обслуживают работу этих чипов.

Средняя стоимость FPGA-чипов варьируется в пределах $3000-6000. Цена решения CrystalCore начинается от $19 200 с учетом всех комплектующих.

Заключение

FPGA способны обеспечить гибкость и вернуть майнинг обратно обычным людям, таким как мы с вами. FPGA-чипы  позволят в любой момент выполнять майнинг практически любого алгоритма.

В отличие от ASIC’ов, которые требуют, чтобы вы инвестировали несколько тысяч долларов в майнинг по единственному алгоритму, FPGA могут стать универсальным комплексным решением для майнинга (каким в прошлом являлись GPU).

Всегда проводите собственные исследования и инвестируйте только на свой страх и риск. Мы приложили максимум усилий, чтобы рассказать обо всём, что нам известно по этой теме. Возможно, мы слишком упростили некоторые аспекты, однако надеемся, что эта статья стала хорошей презентацией майнинга с помощью FPGA.

Хотелось бы узнать ваши мысли, которыми вы можете поделиться в блоке комментариев, расположенном ниже.

mining-cryptocurrency.ru

Шаг назад: почему FPGA-чипы получили новый шанс на рынке майнинга

Криптовалютный рынок переживает не лучшие времена, и майнеры обеспокоены рентабельностью добычи монет. Чем майнить: энергозатратными GPU или созданными для вычислений по одному алгоритму ASIC-ами? Или вернуться к FPGA-чипам, которые восемь лет назад пережили пусть и недолгий, но заметный всплеск популярности? О преимуществах и недостатках нового «старого» решения для майнинга журналу ForkLog рассказала аналитик Елизавета Козицкая.

От CPU до ASIC и обратно к FPGA

История биткоин-майнинга начиналась с использования CPU (процессоров) в 2009 году. Летом 2010 года курс первой криптовалюты вырос до $0,08, тогда майнинг стал приносить доход, который спровоцировал рост конкуренции среди майнеров.

Это привело к переходу майнинга на промышленные рельсы — использованию GPU (видеокарт). Видеокарты имели в десятки раз большую скорость хеширования при меньшей стоимости. Явным преимуществом добычи монет как на CPU, так и на GPU была возможность переключаться с одной на другую – в зависимости от ситуации на рынке.

В 2011 году некоторые энтузиасты начали поиск менее энергозатратных девайсов для майнинга, и нашли FPGA. Фермы с FPGA-картами были в разы производительнее и энергоэффективнее, но дорогими и сложными в программировании. В 2013 году появились первые ASIC – заточенные под добычу одной монеты, мощные и простые в использовании.

Экономика майнинга менялась. К основным факторам изменений можно отнести медвежий рынок криптовалют и постоянно растущую сложность майнинга. Потому мощность хеширования и простота использования появившихся ASIC определили их популярность.

Рост числа ASIC привел к другой проблеме – централизации или, так называемому, риску «атаки 51%» многих крупных монет, который заставляет разработчиков менять алгоритмы хеширования.

Большой недостаток ASIC для майнеров в том, что в случае изменения алгоритма хеширования майнинг на них станет невозможен, так как расчетный алгоритм зашивается в «камень» и поменять его нельзя. Остается только купить ASIC и надеяться, что вложенные средства окупятся до того, как изменится алгоритм добычи монеты или сложность майнинга этой монеты не вырастет до небес.

GPU-майнинг по-прежнему является рабочим вариантом, но высокое энергопотребление видеокарт делает майнинг бессмысленным занятием во многих регионах, где стоимость 1 кВт·ч электроэнергии выше 7-12 центов при нынешней рыночной ситуации. Разумеется, производители оборудования для майнинга задумались о том, есть ли альтернатива ASIC и GPU? Решение нашли – вернулись к FPGA-чипам.

Что такое FPGA?

FPGA (англ. Field Programmable Gate Array) или программируемая пользователем вентильная матрица – одна из разновидностей ПЛИС (программируемых логических интегральных систем) – интегральная микросхема, которую можно реконфигурировать под любые сложные вычислительные задачи.

Первые FPGA для коммерческого использования были разработаны в 1985 году, их применяли в научных расчетах, военной электронике, телекоммуникации, обработке видеопотоков, медицине, промышленности и т.д. В этих сферах FPGA используются и по сей день. В области добычи криптовалют FPGA можно настроить на майнинг разных монет в течение секунды.

В отличие от CPU и GPU, FPGA-карту можно перепрограммировать под решаемую на ней задачу. Одна из самых важных особенностей FPGA для майнинга – пониженное энергопотребление в расчете на единицу вычислительной мощности.

Если FPGA такие универсальные, то почему они до сих пор не вытеснили ASIC с рынка? Широкое применение это оборудование не получило по нескольким причинам.

Причина первая: FPGA нелегко настроить из-за гибкости и архитектуры карты. Их можно запрограммировать на что угодно, но для этого необходимо знание непопулярных низкоуровневых языков – Verilog или VHDL. И если видеокарту можно настроить с помощью BIOS и майнера, то плата FPGA должна быть запрограммирована с нуля, а для этого требуется время.

Из этой причины проистекает и вторая – появление на рынке аcиков. ASIC не нужно настраивать, он прост в использовании, и это то, в чем нуждается большинство майнеров. Для прототипирования ASIC используются FPGA, но их программирование — задача производителя, а не майнера.

Однако с ростом числа ASIC в крупных майнинг-пулах появилась, так называемая, угроза «атаки 51%» для различных монет. Тогда создатели этих монет стали менять алгоритмы в борьбе за децентрализацию блокчейна, о чем уже упоминалось выше. Теперь FPGA становятся все более интересными для среднего майнера, из-за рисков, связанных с использованием ASIC. Потому ASIC Antminer S9, которые на пике популярности стоили на вторичном рынке $5000 долларов, сейчас можно приобрести за $200 с блоком питания.

Как работает FPGA?

Для майнинга на FPGA пишется битстрим – прошивка чипа, в которой указано как FPGA должен решать задачу, необходимую для майнинга той или иной монеты. Программируются битстримы на языках Verilog или VHDL.

Оборудование на базе FPGA изначально предназначено для воздушного охлаждения. При нем рабочая температура чипа достигает 100 градусов. При эксплуатации чипов в таких условиях один из ведущих производителей – компания Xilinx – дает гарантию три месяца. Но при иммерсионном охлаждении температура чипа не превышает 80 градусов. Благодаря этому, вся плата и все чипы, которые на ней находятся, работают в идеальных для них условиях. Это значительно увеличивает срок эксплуатации чипов и автоматически увеличивает скорость хеширования.

Плюсы FPGA:

• одна карта FPGA по производительности равна 20-40 видеокартам, при потреблении, как у 1-2 видеокарты;
• FPGA гибко переходит с одного алгоритма на другой, поэтому никакие программные форки не могут остановить работу майнинг-фермы;
• требуется в разы меньшие затраты на инфраструктуру (электрика, охлаждение и пр.)

Минусы FPGA:

• FPGA недоступны для массового майнинга, так как карт производится пока меньше, чем число желающих их приобрести;
• программирование карт – это трудоемкий процесс создания битстрима с нуля на непопулярных языках Verilog или VHDL, что обусловило высокую стоимость разработки;
• FPGA гораздо дороже по сравнению с GPU и ASIC, поэтому подходит скорее крупным майнинг-игрокам, нежели домашним фермерам.

Где взять FPGA сейчас?

Основные производители FPGA — Xilinx и Altera (Intel) — находятся в США, от чего купить карту становится сложнее. Поскольку производителей этих карт единицы, то напрямую приобрести их розничному покупателю невозможно.

Крупные майнеры Европы и Азии также могут заказать карты через американскую компанию SQRL или кипрскую COMINO, но это также сопряжено с рядом трудностей, например, оформлением таможенных документов.

Еще одно решение — CrystalCore на базе FPGA Xilinx UltraScale Plus — предлагают инженеры белорусской компании AETTECH. Оборудование представляет собой ячейку с иммерсионной жидкостью, в которую погружены от трех до девяти чипов FPGA и прочие электронные компоненты, которые обслуживают работу этих чипов.

Средняя стоимость FPGA-чипов варьируется в пределах $6000. Цена решения CrystalCore начинается от $19 200 с учетом всех комплектующих.

Вывод

FPGA-карта – это новое «старое» универсальное решение для майнинга. Производительность и энергоэффективность FPGA выше, чем у видеокарт, а гибкость дает ключевое преимущество перед ASIC. Пока добыча большинства монет остается на PoW, эти карты позволят в любой момент добывать практически любую монету.

Подписывайтесь на новости ForkLog в Twitter!

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите CTRL+ENTER

forklog.com

Обзор FPGA от Squirrel — будущее майнинга на 2019 год?

Расположенный в США стартап Squirrels Research Labs LLC в настоящее время собирает предварительные заявки на решения для майнинга криптовалют. Их отличие от конкурентов состоит в том, что они предлагают вспомогательные и автономные продукты для майнеров на базе FPGA-плат от Xilinx с собственным программным обеспечением. Они взяли лучшее от GPU и планируют составить конкуренцию ASIC.

Линейка Acorn, общие характеристики

Продукция SQRL под общим названием Acorn («Жёлудь») заявлена как первая в мире карта для майнинга. В её основе лежат чипы Xilinx, упакованные в слоты M.2, которые эффективно решают майнинговые задачи. Они забирают самые сложные вычисления у видеокарт к себе. Грубо говоря, это такой «подорожник» для GPU, который отбирает у ядер видеокарты наиболее ресурсозатратные вычисления, препятствует торможению видеокарты и задействует для этого высокопроизводительное ядро FPGA. В результате GPU майнит эффективнее с более высокими скоростями хэширования и меньшей потребляемой мощностью.

Для апдейта добычи потребуется свободный слот M.2 M Key PCIe 2280 или подходящий адаптер M.2 M Key в традиционном слоте PCIe. Количество вспомогательных карт Acorn можно комбинировать, равно как и количество задействованных видеокарт. Например, производитель даёт такие рекомендации:

Для майнинга на алгоритме Ethash или CryptoNight V1 с использованием мало или среднепотребляющих GPU (RX560, RX570):

Для майнинга на Ethash или CryptoNight V1 с использованием высокопотребляющих GPU (Vega 64, 1080Ti):

• Стартовая комбинация — одна Acorn CLE-101 на четыре GPU;

• Улучшенная комбинация — одна Acorn CLE-101 на две GPU;

• Оптимальная комбинация — две Acorn CLE-101 на одну GPU.

Для майнинга на алгоритмах, активно использующих ядра (Lyra2REv2, X16r), или дуал-майнинга Ethash на высокопотребляющих видеокартах:

Обзор майнера BCU-1525 от SQRL и Xilinx

BCU-1525 это, по сути, модифицированная версия Xilinx VCU 1525, дорабатываемая несколькими небольшими частными стартапами. За основу берётся изделие Xilinx, тюнингуется система охлаждения и пишется ПО.

Одним из преимуществ покупки BCU является то, что на этих устройствах записан ключ шифрования, который даёт владельцу возможность использовать проприетарное программное обеспечение для майнинга, предлагаемое SQRL и разработчиками программного майнинг обеспечения от Allmine.co.

Характеристики BCU-1525:

Данные по алгоритмам майнинга Cryptonote и Lyra2z, разработанным Squirrel Labs. Дополнительные алгоритмы обещают выпустить другой стартап Zethereon и другие сообщества.

По данным Bitstreams:

С использованием охлаждения на водоблоке:

Преимущества BCU-1525:

• форм-фактор видеокарты;

• низкое электропотребление;

• отличные показатели добычи.

Недостатки BCU-1525:

• цена 4 000 USD за майнер;

• в основном подходит для добычи коинов с неясными перспективами;

• долгие сроки заказа и доставки.

Обзор Acorn CLE 101

Это дополнение призвано повысить мощность GPU и создать оптимальные условия для майнинга. В первую очередь работает с алгоритмами Ethash (DaggerHashimoto) и CryptoNight V1, что позволяет майнить Ethereum, Monero, Ethereum Classic, Bytecoin, DashCoin и другие. Acorn отбирает у видеокарт самые сложные алгоритмы, благодаря чему скорость вычислений возрастает. При должной оптимизации и настройке режим ожидания не занимает много времени.

Примерный прирост хешрейта и сокращение электропотребления при работе в паре с видеокартами и использовании фирменных прошивок:

Преимущества Acorn CLE 101:

Недостатки Acorn CLE 101:

• хуже работает с интенсивными алгоритмами;

• плохо синхронизируется с hi-end видеокартами;

• ограниченный набор алгоритмов;

• работает только в паре с GPU.

Обзор Acorn CLE 215

Данная модель позволяет работать с высокопроизводительными графическими процессорами для эффективной добычи монеток. В первую очередь Акорн заточен на алгоритмы X16r, Ethash, Cryptonight V1 и Lyra2REv2 и в некоторых случаях, по мнению производителя, позволяет удвоить прибыль. Связано это с тем, что какими бы топовыми ни были видеокарты, не все они оптимально рассчитывают алгоритмы в цепочке блоков. Добыча ориентирована на Verge, Ravencoin, Monacoin и Vertcoin.

Примерный прирост хешрейта и сокращение электропотребления при работе в паре с видеокартами и использовании фирменных прошивок:

Преимущества Acorn CLE 215:

• майнинг популярных монеток;

• рассчитана на топовые видеокарты 1080 Ti, Vega 64 и др;

• цена 274 USD.

Недостатки Acorn CLE 215:

• отдельно использовать этот «костыль» нельзя;

• не даёт максимум производительности на большинстве алгоритмов;

• на некоторых видеокартах и алгоритмах растёт электропотребление;

• максимум добычи возможен только на фирменной прошивке.

Обзор Acorn CLE 215+

«Плюсовая» модель предназначена для самых активных майнеров. Прирост мощности FPGA-чипов в среднем состав

bixbit.io

будущее майнинга – FPGA, GPU или ASIC − AETTECH

«Объединенная майнинговая компания» или сокращенно UMCO – главный партнер AETTECH. UMCO является резидентом ПВТ и занимается разработкой ПО для майнинговых комплексов. Специалисты этой компании разработали уже несколько алгоритмов для майнинга различных криптовалют на оборудовании компании AETTECH. О том, в чем разница между FPGA, GPU и ASIC, а также о перспективах майнинга рассказал директор UMCO Александр Цалко.

В чем основное различие между ASIC, GPU и майнинговым оборудованием на базе FPGA-чипов?

Начну с главного недостатка ASIC-ов. В случае изменения алгоритма хэширования майнинг на ASIC невозможен, потому что сам расчетный алгоритм зашивается в «камень» – изменить его нельзя. Вы покупаете ASIC, алгоритм меняется – все оборудование можно выбросить. И есть масса примеров айсиков – Baikal, Innosillicon, Antminer для Cryptonight, и Ethmasters для Ethereum, которые в ближайшее время станут непригодными и не окупят вложенные средства. А в случае с FPGA-чипами есть возможность динамично изменять расчетный алгоритм: изменился алгоритм – меняется прошивка и майнинг запускается снова.

Гибкость крайне важна поскольку многие, в том числе, топовые криптовалюты вынуждены менять алгоритм майнинга из-за угрозы “атаки 51%”. Если количество ASIC в одном майнинг-пуле превысит 50% от всех устройств, подтверждающих блоки цепи конкретного блокчейна, они начнут подтверждать блоки внутри своей собственной сети. За счет этого развивается безумная скорость подтверждения блоков. С таким абстрактным блокчейном, где подтверждается более 50% блоков цепи, никто не сможет конкурировать. При такой расстановке сил блокчейн теряет смысл как децентрализованная система.

Что касается GPU, то это очень энергозатратный чип. FPGA потребляет электроэнергии в 10-20 раз меньше (в зависимости от алгоритма), чем самый мощный GPU. При этом одна карта FPGA по производительности равна 20-40 видеокартам.

ГИБКОСТЬ НАСТРОЙКИ АЛГОРИТМА БЫЛА РЕШАЮЩИМ ФАКТОРОМ, КОГДА ВЫ РЕШИЛИ РАБОТАТЬ С FPGA?

Одним из ключевых, но первая причина для поиска альтернативы существующим решениям – дорогое электричество. У нас достаточно большой дата-центр – 6000 видеокарт. Нюанс в том, что мы ограничены в цене электричества – 7-12 центов за кВт. Когда курс биткоина изменился не в лучшую для нас сторону, встал вопрос рентабельности майнинга. Ведь при 12 центах за киловатт рентабельность майнинга на видеокартах приближается к нулю.

Тогда мы начали искать альтернативное решение. Вместе с нашим партнером AETTECH проанализировали рынок и пришли к FPGA-чипам. После чего разработали энергоэффективное решение – CrystalCore.

Если ASIC и GPU-ферма – это конечный продукт для майнинга, то FPGA можно использовать также в других отраслях. Майнинг – это лишь одна из возможностей прибыльного применения FPGA. FPGA-чипы широко применяются во всех сферах, где используются функциональные вычисления: геология, радиолокация, медицина, искусственный интеллект и другие области.

РАССКАЖИТЕ ПОДРОБНЕЕ О CRYSTALCORE.

AETTECH использует ноухау-решение по охлаждению самых хайэндовых FPGA-чипов компании Xilinx. Оборудование на базе FPGA изначально предназначено для воздушного охлаждения. При нем рабочая температура чипа достигает 100 градусов. При эксплуатации чипов в таких условиях производитель гарантирует его работу на протяжении не менее чем трех лет. Но при иммерсионном охлаждении температура чипа не превышает 80 градусов. Благодаря этому, вся плата и все чипы, которые на ней находятся, работают в идеальных для них условиях. Это значительно увеличивает срок эксплуатации чипов и автоматически увеличивает производительность 1,5-2 раза.

В майнинге постоянно разрабатываются прошивки (битстримы) под разные алгоритмы. В случае с CrystalCore переключение между этими алгоритмами занимает секунды. В зависимости от конъюнктуры рынка можно переключаться с одного алгоритма на другой, то есть майнить то, что сейчас наиболее выгодно. Мы работаем над оптимизацией 10 битстримов для CrystalCore, но будет их гораздо больше. В приоритет ставим создание битстримов для монет Monero и Ethereum. По Monero планируем запуск майнинга на FPGA в феврале 2019 года. Один чип FPGA будет в восемь раз производительнее Amd Vega 64 при таком же потреблении энергии. А Ethereum планирует изменение алгоритма, и мы ожидаем это событие, чтобы приступить к разработке.

КАКИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ У FPGA-МАЙНИНГА НА ВАШ ВЗГЛЯД?

FPGA эффективны с курсом биткоина от 300 долл. Во времена медвежьего рынка криптовалют очень важно иметь оборудование, которое способно приносить хорошую прибыль даже на самых низких курсах, в том числе благодаря этому, сейчас мы остаемся на плаву и даже инвестируем немалые средства в собственные разработки. При этом чем выше курс, тем быстрее окупаемость оборудования. Условно при курсе 3000 долл. окупаемость порядка 1,5-2 лет, при 4000 долл. –1 год, 5000 долл. – 4 месяца.

На мой взгляд, FPGA – это будущее майнинга. Условия рынка изменились, и в данный момент гибкость и энергоэффективность – это два самых важных параметра, которые определяют перспективность устройств.

Выживут только те майнинговые компании, которые смогли адаптироваться под новые условия рынка. Очевидно, что, как и сейчас, в будущем не достаточно будет купить большого числа айсиков и включить их в розетку.

aettech.by