FPGA těžba - popis, vlastnosti, význam

Když hovoříme o etapách rozvoje těžebního průmyslu, je třeba určitě připomenout takový jev, jako je těžba FPGA. Je to o něm a bude v tomto materiálu diskutováno. Budeme hovořit o jeho hlavních rysech, rozdílech od jiných metod a významu tohoto přístupu. Kromě toho budete muset diskutovat o možnosti vytvoření takového horníka vlastníma rukama.

Co je těžba na FPGA a jak to funguje

Zkratka FPGA z angličtiny znamená pole programovatelné brány. V ruštině to znamená uživatelsky programovatelné pole ventilů. Takové zařízení se skládá z polovodičů a může být konfigurováno jak výrobcem, tak uživatelem, v závislosti na jeho potřebách.

FPGA (nebo FPGA) je považován za jednu z odrůd FPGA (programovatelné logické integrované systémy). Pokud hovoříme konkrétně o jejich použití protěžbu , pak používají první i druhý termín.

Je-li jednodušší vyjádřit, jedná se o jednoduchý čip s velkým počtem logických bloků, které jsou připojeny v jednom obvodu. Bloky můžete konfigurovat kdykoliv a konfigurovat je tak, aby prováděly jakoukoliv základní binární operaci, například a, nebo, xor, nand, ani.

Většina procesorů má dnes bloky s funkcemi, které byly naprogramovány ve výrobě a nelze je měnit. Existují však i řešení, která lze přizpůsobit nezávisle na aktuálních úkolech.

Architektura FPGA se skládá ze tří složek, které lze naprogramovat:

  • Programovatelnélogické bloky (PLB) - slouží k vytvoření logiky zařízení. Každý blok obsahuje tabulku LUT, čtyři vstupy a spouštěč.
  • Vstupní a výstupní bloky (BVV) - slouží k propojení kontaktů se signálními vedeními.
  • Interní komunikace - řídí cesty připojení vstupních a výstupních jednotek s programovatelnými logickými bloky.

Co se týče využití těchto desek v hornictví, největším problémem pro nadšence byla zvýšená spotřeba energie ve srovnání s jinými aplikacemi FPGA. To je vysvětleno neustálým zatížením bloků logických výpočtů, protože těžba je skutečně „nenasytný“ výpočetní provoz. Průměrná karta v tomto případě nemohla zajistit dostatečné chlazení a napájení.

V souvislosti s těmito událostmi výrobci uspořádali vydání desek, které obsahovaly pouze minimální požadovaný soubor součástí bez zbytečných portů, RAM a dalších zbytečných podrobností v tomto případě. To umožnilo zajistit dostatečné napájení a přijatelné teplotní podmínky. Tímto způsobem se zlepšila stabilita práce a stačilo použít konvenční chladicí systémy od nejjednodušších ventilátorů. Nízká spotřeba energie umožnila zůstat v kladném teritoriu, i když situace na trhu není nejlepší, což často vzniká v jedné nebo druhé krypto měně.

Jeden takový příklad je považován za spartánskou tabuli. Dovolila si dosáhnoutvýkon 860 megaheshey za sekundu se spotřebou energie 39W a cenou 1 000 USD.

Společnost BFL společnosti KFN měla rovněž zkušenosti s vývojem podobných řešení. Jejich plat dosáhl 830 megahesheys, ale cena byla jen 600 dolarů.

Nejmodernějším vývojem byla deska postavená na čipech Altera. Jeho kapacita přesáhla 25 gigagesh, ale cena byla $ 15,000. Takové zařízení lze považovat za absolutní držitel rekordu a jeho výkon je dnes ještě vyšší než výkon špičkových ASIK. Jejich náklady jsou však také výrazně nižší a z hlediska poměru cena /výkon jednoznačně rostou.

Význam těžby FPGA

\ t Éra těžby na deskách FPGA netrvala dlouho. Jedním z hlavních důvodů byl začátek výrobyhorníků ASIK , kteří získali jak z hlediska energetické účinnosti, tak produktivity.

Převahagrafických karetje v níže uvedených parametrech:

  • Náklady na zařízení se stejnými indexy výkonu jsou o 30% nižší u grafických karet.
  • Grafické karty se na sekundárním trhu snáze prodávají, pokud se také zvyšuje složitost. Karty FPGA mají pouze jeden účel a nelze je prodat.
  • Výroba grafických karet zahrnuje použití modernějších procesů.

Energetická účinnost je jedinou významnou výhodou desek FPGA. Toto číslo je výrazně nižší než GPU. Nejvíc můžete v tuto chvíli zvážit ze společnostiAltera, jehož výroba byla použita 14 a 22 nanometrové technologické technologie. Chlubí se impozantní energetickou účinností, ale jejich náklady jsou příliš vysoké.

Dalšími vedoucími společnostmi, které vyrábějí takové čipy, jsou Actel, Atmel, polovodič Lattice, Xilinx a další.

Jak vyrobit minerál FPGA vlastníma rukama

Mnoho uživatelů se zajímalo o možnost ručně vytvořit horníka. Tato myšlenka se stala obzvláště populární poté, co se objevily první úspěšné příklady zařízení pro extrakci kryptokontroly založené na FPGA. V diskusních fórech můžete najít diskuse na toto téma a dokonce i návrhy odborníků, kteří vám pomohou vytvořit taková zařízení pro „drahé“. Mělo by být zřejmé, že FPGA miner může být smontován pouze tehdy, když je dobrá znalost konstrukce obvodů a programování mikrokontroléru. Takoví horníci nemohou být shromažďováni všemi a dnešní pozice na trhu je činí nevyžádanými.

Tak či onak, na Habrově zdroji lze najít článek, ve kterém autor podrobně popisuje svouzkušenostvytvoření horníka pro kryptografiiBlakeCoin . Je pozoruhodné, že materiál je datován 2018 let. Z textu vyplývá, že pro tyto úkoly není v otevřeném přístupu k dispozici tolik vhodného softwaru a autor musel přizpůsobit zdrojové kódy z internetu svým potřebám. Spuštění těžby na FPGA Intel Cyclone V nebylo tak snadný úkol, na desce bylo dost místa jen pro tři hash. Při spouštění zařízení na frekvenci 120 MHz bylo možné dosáhnoutvýkon 360 MHz za sekundu. Zvýšení frekvence by vyžadovalo instalaci dalšího chladicího systému. Je třeba poznamenat, že developer neměl čas otestovat svého horníka kvůli prudkému skoku v komplexnosti této mince.

Mnoho otázek také zvyšuje těžbu FPGA proalgoritmy , které předpokládají přítomnost velkého množství paměti RAM. Zvláště mnoho se zajímá o těžbuetheruna FPGA. V tuto chvíli si takové zařízení nemůžete koupit, ale fóra diskutují o možnosti jeho vytvoření sami. Vývojáři společnosti Ethereum však již uvedli, že se plánuje přenos sítě naPoS , což znamená, že těžba etheru na FPGA nedává smysl. A pokud hovoříme o složitějších algoritmech, například o CryptoNight, pak v tomto případě potřebujete také paměť cache procesoru.

Výhody a nevýhody

Výhody Nevýhody
1. Nízká spotřeba energie.Jednou z hlavních výhod těžby na FPGA je nízká spotřeba energie. Tyto hodnoty jsou nižší než hodnoty horníků ASIC a výrazně nižší než u grafických karet. Současně je spotřeba energie krypto-měnových příjmu stále vyšší než spotřeba FPGA, která se používá pro další úkoly.
2. Schopnost shromáždit horníka vlastníma rukama.S patřičnými znalostmi může být takový horník vytvořen nezávisle na deskách, které jsou na trhu k dispozici zdarma. Tento proces můžete projednat buď na fórech kryptofrekvenčních měn nebo na zdrojíchelektrotechnika. Někdy můžete najít i nabídky od profesionálů, kteří nabízejí takové peníze za peníze.
1. Vysoké náklady na vybavení.Pokud porovnáme cenu pro horníky FPGA s grafickými kartami stejné kapacity, ukazuje se, že získání těchto karet je mnohem výhodnější. Ashiki má nakonec také nižší cenu za jednotku síly.
2. Nedostatečná možnost dalšího prodeje zařízení.Další nevýhodou získání těchto zařízení je jejich „disponibilita“. Pokud grafická karta přestane být zisková v těžbě kvůli zvýšení složitosti, pak to může být prodáváno hráčům. Pokud se to stane s FPGA kartou, pak hledání kupujícího pro to bude obtížnější. Na druhé straně může být FPGA konfigurován pro extrakci další kryptogramy, pokud se aktuálně vybraná krypta stane pro vaši kartu nerentabilní.
3. Vysoký přenos tepla horníků na bázi FPGA.Navzdory skutečnosti, že tento problém vyřešili někteří výrobci, neztrácí význam. Ty desky, které byly schopny udržovat normální teplotu a poskytovat dobré napájení, jsou příliš drahé a nejsou výnosnou investicí. Současně s tím budou desky, které s tím nesouhlasí, problematické a jejich použití se nedoporučuje. Je to kvůli zvážení poměru ceny a výkonu, tato těžba ztratila svůj význam a ustoupila ASIK.

Závěr

Je třeba říci, že těžba pomocí CPVM- To je zajímavá etapa ve vývoji těžebního průmyslu, která má významný dopad na jeho budoucnost. Použití těchto desek již dnes není relevantní z důvodu vzniku horníků ASIC. Náklady na GPU se srovnatelným výkonem jsou také nižší. Nicméně, použití FPGA může stále přitahovat nadšence nebo lidi, kteří chtějí jen sestavit horníka vlastníma rukama.