Чип для майнинга биткоинов

Чипы для асиков: какие выбрать?

1. Лучшие асик чипы для майнинга 2018
2. ASIC чипы для майнинга — их развитие и влияние на децентрализацию
3. Развитие рынка чипов АСИК для майнинга
4. Изменение технологии чипов для асиков
5. Преимущества ASIC чипов для майнинга от GMO
6. Создание ASIC майнера на базе чипов своими руками
7. Какие чипы лучше

Чип ASIC для майнинга — интегральная микросхема, которая установлена в специальном оборудовании для добычи криптовалюты. Она имеет собственную память и логику работы. По сути, это микрокомпьютер, целью которого является решение задач по поиску ключей при создании новых блоков в криптовалютной сети. Многие компании самостоятельно создают чипы и гонятся за максимальной производительностью для получения своей доли рынка.

Стоимость асиков исчисляется тысячами долларов, поэтому некоторые майнеры собирают оборудование для добычи виртуальных монет своими руками. При этом чипы для асиков являются основой аппаратов для майнинга. Ниже рассмотрим, какие интегральные схемы наиболее востребованы сегодня, можно ли собрать ASIC своими руками, и что предлагает рынок.

Лучшие асик чипы для майнинга 2018

На сегодняшний день наиболее востребованы следующие ASIC чипы для майнинга:

BM1485 — одна из лучших разработок. По сути, это первый чип, применяемый в асиках для майнинга Лайткоина. Его разработчиками является группа мастеров, которые создали наиболее надёжный и производительный чип ВМ1387 для добычи Биткоина. Устанавливается на Bitmain Antminer L3+ и других моделях.

ВМ1387 — интегральная схема, которая применяется при добыче Bitcoin. На сегодня это наиболее мощный чип, который устанавливается в асик майнерах Bitmain Antminer S9 и других.

DW 1227 — альтернатива рассмотренному выше чипу с хорошей производительностью. Интегральная схема создана по современной 14 нм технологии. Применяется в специальном оборудовании для майнинга — асиках Ebit E9 Plus Miner.

A5 DashMaster — чип, предназначенный для майнинга криптовалюты Даш. Монтируется на различных моделях майнеров, в том числе на ASIC INNOSILICON A5 DashMaster.

ASIC чипы для майнинга — их развитие и влияние на децентрализацию

Главным разработчиком асик чипов для майнинга считается компания Bitmain. Она специализируется на производстве плат для добычи виртуальных монет, в чём добилась немалого успеха. Благодаря этой компании, Китай занял лидирующие позиции в производстве ASIC-оборудования и пока продолжает их удерживать. Несмотря на популярность добычи криптовалюты, многие производители не выдерживают конкуренции и уходят с рынка. Как результат, стоимость продукции растёт, а майнеры вынуждены пристальнее подходить к выбору аппаратов для добычи виртуальных монет.

К примеру, в 2013 году на рынке были представлены асики многих компаний — Cointerra, Black Arrow и других. Они предлагали свои разработки ASIC майнеров, что позволяло подобрать устройство, подходящее по цене и производительности. Со временем число предприятий, выпускающих специальное оборудование, заметно сократилось. Сегодня лидирующие позиции занимают Canaan и Bitmain, и пока у них отсутствуют серьёзные конкуренты.

Сравнительно недавно компания Bitmain выпустил на рынок новую модель асика — Antminer T9 на BM1387. Она имеет две главные особенности — уменьшилось число чипов ASIC miner и повысилась потребляемая мощность. При этом производительность не уступает. К примеру, у предшественника упомянутой модели (Antminer S9) было 189 чипов. В новом аппарате их число уменьшилось на 18 единиц — до 171 штуки. Для моделей S9 хэшрейт составляет 11,5–14 Тх/с, а для Т9 — 12,5 Тх/с. Потребляемая мощность увеличилась до 1,4 кВт, что на 50 Вт больше, чем у предшественника.

Технический прогресс в сфере майнинга с ростом популярности виртуальных монет также не стоит на месте. Кроме того, повышаются требования к производительности оборудования. Вот почему компания Bitmain делает ставку на скорость хэширования, а её продукция по качеству и возможностям значительно опережает конкурентов. Но разработчики не останавливаются на достигнутых результатах. В социальных сетях регулярно появляются новости о новинках.

На этом фоне возникают предположения, что разработки компании Bitmain опасны для децентрализации криптовалюты. Причина в том, что производитель контролирует большую часть рынка аппаратов для майнинга и хэш мощностей. Сегодня объём инвестиций китайцами в добычу криптовалюты исчисляется сотнями миллионами долларов. Вернуть такие расходы в ближайшие годы почти невозможно.

При этом Bitmain выпускает сложные компоненты — чипы для асиков, изготовленные на основе 16 nm технологии. Благодаря повышению качества и производительности устройств, удалось уменьшить их число при создании ASIC майнеров без потери хэшрейта. Полученные результаты объясняются устранением ошибок, которые имели место в прошлом, улучшением качества охлаждения, а также способности аппаратуры выдерживать высокие нагрузки.

В случае правильной настройки чипа ASIC он способен работать продолжительное время на максимуме возможностей без риска выхода из строя. При этом количество чипов меньше.

Развитие рынка чипов АСИК для майнинга

До появления Antminer T9 спросом пользовались модели S9 и S7, созданные на базе одного из лучших чипов для асика — BM 1387. Обновленная модель имеет много общего с предшественниками за исключением энергетической эффективности (у предшественника этот показатель составлял 0,098 Дж/ГХ, а у Т9 —0,126 Дж/ГХ). Кроме того, уменьшилась и стоимость (в сравнении с S9). К примеру, Antminer S9 на официальном сайте компании продаётся за 2350 долларов (13,5 Тх/с) или 2400 (14 Тх/с), в то время как цен Antminer T9 почти вдвое ниже — 1250 долларов (12,5 Тх/с). Интересно, что перед выпуском T9 компания закрыла продажу более мощной модели, что заставило майнеров искать устройство в интернет-магазинах.

В начале 2017 года на рынке появились асик майнеры небольшой мощности Antminer R4, имеющие скорость хэширования в 7,5 и 8,7 терахэшей в секунду. Следовательно, компания Bitmain остаётся чуть ли не единственным производителем, проявляющим активность на рынке. Подобная тенденция продолжается и в 2018 году.

Старается не отставать ещё один производитель — Canaan, который выпускает на рынок майнеры модельного ряда Авалон. Одна из последних разработок — Авалон 821. Что касается предшественников — моделей 6 и 7, они постепенно теряют актуальность и имеют меньшую производительность (если сравнивать с асиками от Bitmain).

Экспертами отмечается высокое качество ASIC оборудования фирм Bitfury и BW.com, но они не работают с мелкими покупателями.

Изменение технологии чипов для асиков

С развитием технического сектора появляются новые разработки. Ещё недавно скачок с 55 nm до 28 nm считался настоящим прорывом. Даже производительный и популярный BW-L21 работает на чипах, созданных по техпроцессу 28 nm и его эффективность которых не вызывает сомнений. Чипы ASIC, изготовленные по 20-нм технологии показывали впечатляющую производительность (Uranus v1 Miner, SMART Miner 2.0 SE).

Но технический прогресс не остановить. Сегодня выпускаются чипы асик, окупаемость которых значительно выше. Пользователям открылся доступ к аппаратам, которые оборудованы 16-ти и 14-нанометровыми схемами, отличающиеся большим хэшрейтом и более низким потреблением электроэнергии (A4 Dominator, Antminer S9). На этом изменения не закончились. Ожидается, что в обозримом будущем на рынке появятся майнеры ASIC, оборудованные 7-нанометровыми чипами.

Новую разработку представляет компания GMO, которая лишь частично приоткрыла занавес характеристик нового оборудования. Кроме того, были обнародованы планы по производству и реализации готовых ферм и асиков на новых чипах. По словам разработчика новый дата-центр будет базироваться на территории Северной Европы, в Скандинавии. Первое тестирование начато в конце 2017 года, а более подробная информация и результаты планируется озвучить в 2018 году.

Сегодня десятки миллионов долларов инвестировано в создание 7, 5 и 3.5 нм чипов, что сыграет большую роль не только для асик майнеров, но и для всего технического оборудования. По заявлению разработчиков, общий объём инвестиций уже превысил отметку в 90 миллионов. Сюда входят расходы на организацию и обслуживание дата-центра по обработке информации, а также проверке чипов. Кроме того, в 2018–2019 годах ожидаются новые инвестиции в исследование и проверку 5 и 3,5 нанометровых чипов.

Планируется, что обновленные ASIC-чипы будут устанавливаться не только в майнерах, но и обычных персональных компьютерах. Это позволит увеличить мощность домашних машин и превратить их в мощные фермы для добычи криптовалюты. К примеру, на ПК можно будет поставить плату со скоростью в 8 Тх/секунду и потребляемой мощностью всего 0,3 кВт. Представители компании GMO заявили, что тестирование 7-нанометровых чипов практически окончено и теперь очередь за 5 и 3,5 nm чипаов. Запуск тестового варианта планируется на начало 2018 года, а выпуск уже в мае.

Преимущества ASIC чипов для майнинга от GMO

Главное преимущество новой разработки в том, что она предназначена для широкого круга потребителей. Планируется, что товар будет доступен всем желающим. Но имеется и минус. На основании новых 7-нанометровых чипов планируется создать новую ферму в Северной Европе. Разработчики планируют объединить 50 тысяч микросхем для достижения общей скорости в 500 петахэшей в секунду. По завершении строительства этой фермы сложность добычи криптовалюты возрастёт в разы, что сделает бесполезными многие пулы.

В остальном новая разработка несёт только преимущества для сообщества майнеров. Так, по официальным сообщениям аппарат будет выдавать больше терахэшей при потреблении электроэнергии в 0,5 кВт. Планируется, что новый асик будет эффективнее уже существующего Bitmain Antminer S9, имеющего мощность в 14 терахэшей в секунду при мощности в 1,372 кВт. Кроме того, новая разработка создаётся в Японии, что позволяет рассчитывать на высокое качество продукции.

Знатоки сферы майнинга уверены, что появление 7-нанометровых чипов позволит увеличить хэшрейт, но изменения не будут значительными. Они коснутся, прежде всего, потребляемой мощности. Она значительно снизится, что приведёт к росту эффективности добычи криптовалюты. Что касается следующего шага — 5-нанометровых чипов, они вряд ли появятся раньше 2019 года. Это значит, что ближайшие несколько лет сообщество майнеров может сосредоточить внимание на новых чипах на 7nm.

Создание ASIC майнера на базе чипов своими руками

Некоторые майнеры принимают решение сэкономить и самостоятельно создать аппарат для майнинга. Воплотить замысел в реальность возможно в случае, если под рукой имеется асик чип или аналогичное оборудование высокой производительности. Стоит помнить, что для создания такого прибора не обойтись без технических навыков, опыта, а также денег для покупки оборудования. Также важно учесть ещё ряд нюансов, с которыми столкнулись многие опытные майнеры:

Качественные ASIC чипы для майнинга достать почти невозможно. Если и удаётся найти подходящую деталь, её стоимость будет высокой. В такой ситуации придется просчитать окупаемость асик чипа, после чего сделать выводы об актуальности создания майнера своими руками.

Из-за роста сложности майнинга все работы требуется делать с максимальной скоростью. К примеру, из-за нехватки одной детали процесс может затянуться на несколько месяцев, после чего применение оборудования будет неактуальным. Вот почему на покупку всех элементов и их сборку должно уйти не больше 1–2 месяцев.

Самое сложное в создании асик майнера — отладка платы. Здесь требуется много времени и опыт.

Многие запчасти продаются партией, что делает невыгодным изготовление только одного асика. Если же ставить производство на поток, это требует наличия серьёзных мощностей и профессионалов.

Если выбирать лучшие чипы, оптимальное решение — продукция от Bitmain. Что касается чипов Авалона, они постепенно теряют актуальность.

Для создания конечного продукта требуется создать электросхему, в которой будет определённое количество чипов, память, обвес и микроконтроллер. Кроме того, требуется написать программное обеспечение для последнего, чтобы связать его с компьютером.

Расходы на покупку 4-х ASIC чипов для майнинга составляют в среднем 800 долларов, плюс 100 долларов на остальные детали и монтаж. В среднем цена майнера, сделанного своими руками, около 900–1000 долларов. При этом начинать стоит с покупки платы для отладки с интересующим чипом. В течение нескольких дней стоит контролировать частоту, температуру, потребление энергии и производительность.

Источник

Что такое FPGA майнеры для добычи криптовалюты? Сравнение FPGA, ASIC и GPU

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 одноготипа 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.

Источник