Почему nvidia не подходит для майнинга

Nvidia на уровне кода запретила добывать криптовалюты на игровых видеокартах

Nvidia начала бороться с дефицитом игровых видеокарт на рынке, возникшем из-за скачка курса криптовалют и желанием миллионов людей заработать на этом. Она принудительно понизила производительность одной из своих карт в майнинге на 50% и заодно выпустила новую линейку ускорителей, созданную специально для добычи криптовалют. Они поступят в продажу в течение первой половины 2021 г.

Игровые видеокарты – для геймеров

Компания Nvidia оставила майнеров без возможности добывать криптовалюту при помощи ее игровых видеокарт линейки GeForce. На этот шаг она пошла, чтобы выровнять ситуацию с дефицитом карт на мировом рынке – из-за скачка курса популярных криптовалют, в особенности биткоина, майнеры раскупили ускорители для заработка, и в итоге они не только не достались геймерам, но и взлетели в цене почти до 200 тыс. руб.

Nvidia не может физически помешать майнерам продолжать скупать GeForce, поэтому она на программном уровне понизила их хэшрейт на 50%. Пока что это коснулось лишь GeForce RTX 3060, которая еще не поступила в продажу (релиз состоится 25 февраля 2021 г.), но, если эксперимент окажется удачным, то он будет расширен и на другие видеокарты линейки, популярные у криптовалютчиков. Хэшрейт, то есть производительность в добыче токенов, снижен на уровне драйверов Game Ready. Такой подход сделает видеокарты менее привлекательными для майнеров, и те перестанут скупать их.

«Мы – геймеры насквозь. Мы зациклены на новых игровых возможностях, новых архитектурах, новых технологиях и видеоиграх. Мы создали графические процессоры GeForce для геймеров, и геймеры требуют большего», – говорится в заявлении Nvidia.

Майнеров без видеокарт не оставят

Отобрав у криптовалютчиков игровые видеокарты GeForce, Nvidia тут же предложила им альтернативу в виде новой серии ускорителей – CMP HX. Они изначально ориентированы на майнинг и по умолчанию поставляются со специальным криптомайнинговым процессором (Crypto Mining Processor, CMP). Кроме того, у них нет внешних интерфейсов, что не позволяет использовать их ни для чего другого, кроме как для добычи виртуальных денег.

«С помощью CMP мы можем помочь майнерам построить наиболее эффективные центры обработки данных, сохранив графические процессоры GeForce RTX для геймеров», – отметили представители Nvidia.

С самого начала линейка Nvidia включает сразу четыре видеокарты, и Nvidia не исключает дальнейшего роста их количества. В серию входят ускорители CMP 30HX, CMP 40HX, CMP 50HX и CMP 90HX.

Карта CMP HX 30НХ открывает новую серию – она поставляется 6 ГБ видеопамяти и питается от одного 8-пинового разъема, а в майнинге она способна обеспечить хешрейт на уровне 26 Мхеш/с, потребляя при этом 125 Вт. Более производительный ускоритель CMP 40HX рассчитан на 36 Мхеш/с, имеет при себе 8 ГБ памяти, один восьмиконтактный разъем питания и энергопотребление на уровне 185 Вт.

Модель CMP 50HX располагает хешрейтом в пределах 45 Мхеш/с. Здесь Nvidia расщедрилась сразу на 10 ГБ видеопамяти, но эта карта потребляет 250 Вт, и к ней нужно подключать уже два кабеля питания с 8-контактными коннекторами.

Закрывает серию CMP HX флагманская видеокарта Nvidia CMP 90HX с максимальным хэшрейтом 86 Мхеш/с. Графический ускоритель поставляется с 10 ГБ видеопамяти, двумя 8-контактными разъемами питания и расходует 320 Вт энергии.

Цены и доступность

Выпуском майнерских видеокарт серии CMP HX займутся все основные производители карт GeForce. В первую очередь это компании Asus, Colorful, EVGA, Gigabyte и Palit. Две младшие модели линейки поступят в продажу до конца марта 2021 г, а топовые карты можно будет приобрести не раньше II квартала 2021 г.

Стоимость карт CMP HX на момент публикации материала известна не была. Ее не раскрывает ни сама Nvidia, ни ее партнеры.

Что касается игрового ускорителя GeForce RTX 3060, участвующего в эксперименте Nvidia по принудительному снижению хэшрейта, то его поставки начнутся 25 февраля 2021 г. Карта базируется на графическом процессоре GA106 с 3584 ядрами CUDA и комплектуется 12 ГБ видеопамяти GDDR6. Ее стоимость тоже остается неизвестной.

Другие меры борьбы с дефицитом и ростом цен на видеокарты

В дополнение к эксперименту с понижением хэшрейта на GeForce RTX 3060 и выпуску майнинговых видеокарт Nvidia в начале февраля 2021 г. возобновила производство морально устаревших видеочипов GP107 и TU106. Это позволило вернуть на рынок видеокарты GeForce RTX 2060 и GTX 1050 Ti и стало еще одним способом борьбы Nvidia с дефицитом ускорителей.

Карты действительно поступили в продажу, в том числе и в России, вот только их цена на момент публикации материала оставляла желать лучшего. Для примера, на момент своего первого появления в России в 2016 г. карта GTX 1050 Ti стоила в пределах 16 тыс. руб., а к началу 2020 г. их цена упала в среднем до 12 тыс. руб.

Теперь же GTX 1050 Ti стоит в России даже дороже, чем на старте продаж. Например, в «Ситилинке» самая доступная модель на 19 февраля 2021 г. оценивалась в 16,8 тыс. руб. (MSI GeForce GTX 1050 Ti 4GT LP), а в ДНС цены начинались с 17,5 тыс. руб за Asus GeForce GTX 1050 Ti Phoenix (PH-GTX1050TI-4G) и ряд других моделей.

Источник

Nvidia на уровне «железа» запретила добывать криптовалюту на игровых видеокартах. Обойти запрет нельзя

В новых игровых видеокартах GeForce 3060 появится аппаратная «ловушка» для майнеров, которая не позволит им добывать криптовалюту. Nvidia реализовала ее прямо в графическом процессоре, и средств ее обхода у майнеров пока нет. Предыдущая идея Nvidia с программной блокировкой провалилась сразу – пользователи быстро нашли оставленную самой Nvidia лазейку и успешно пользуются ею до сих пор.

Попытка номер два

Компания Nvidia, крупнейший разработчик графических чипов, начала новый этап борьбы с майнерами криптовалюты. Она запретит им добывать виртуальные деньги при помощи игровых видеокарт на базе ее чипов и сделает это на аппаратном уровне, пишет портал HKEPS. По данным Jon Peddie Research, в IV квартале 2020 г. Nvidia занимала 82% мирового рынка дискретных видеокарт против 18% у AMD.

Для Nvidia это вторая попытка оставить майнеров без заработка – первую она произвела, как сообщал CNews, в феврале 2021 г., но тогда Nvidia ограничилась лишь программными ограничениями – при помощи драйверов она понизила их хэшрейт на 50%, тем самым уменьшив скорость добычи крипты вдвое. Эти методы в итоге ни к чему не привели – план отвадить майнеров от игровых ускорителей GeForce провалился почти сразу.

Теперь Nvidia решила зайти со стороны аппаратного обеспечения – вместо «капканов» в драйверах она теперь передает производителям видеокарт новые графические чипы, и эксперимент, как и в первом случае, разворачивается вокруг карт GeForce RTX 3060. Поначалу эти ускорители базировались на процессоре с маркировкой GA106-300, теперь же вместо него будет устанавливаться GA106-302.

Разницы между GA106-300 и GA106-302 с точки зрения спецификаций, пишет профильный ресурс VideoCardz, нет – отличия касаются исключительно улучшенной защиты от майнинга, причем только криптовалюты Ethereum, второй по популярности после биткоина. В новый чип встроили некие механизмы определения работы софта для добычи криптовалюты, детали которых Nvidia не раскрывает. Кроме того, новый чип получит другой код PCI Device ID, что приведет к невозможности работы видеокарт на его основе со старыми драйверами Nvidia, в которых еще нет встроенных алгоритмов защиты от майнинга.

Одним ускорителем Nvidia не ограничится

В итоге все новые карты GeForce RTX 3060 будут иметь на 50% меньший хэшрейт при майнинге Ethereum. Как повлияет использование нового чипа на добычу биткоина, стоимость которого давно перевалила за $60 тыс., остается неизвестным.

По информации ресурса Tom’s Hardware, в дальнейшем Nvidia может расширить практику замены чипов и на другие видеокарты серии 3000. Например, GeForce RTX 3070 базируется на процессоре GA104-300 и вполне может получить вместо него GA104-302/202.

Старшие карты серии может постигнуть та же участь. В основе GeForce RTX 3080 и 3090 находится GPU GA102-300, и Nvidia вполне может заменить его на GA102-302/202 с перемаркированным PCI Device ID и отсутствием поддержки старых версий драйверов. Впрочем, на 16 апреля 2021 г. Nvidia о таких планах не заявляла.

Что задумала Nvidia

Единственная (официально) цель, которую преследует Nvidia, снижая хэшрейт своих игровых видеокарт – это попытка сокращения их дефицита на рынке, вызванного одновременно и мировым снижением объемов выпуска полупроводниковой продукции, и активностью майнеров. Это приводит к исчезновению карт с полок и провоцирует рост цен – CNews писал, что в России, где на цены влияет еще и слабый курс рубля, некоторые видеокарты подорожали почти до 200 тыс. руб.

Другими словами, Nvidia стремится вернуть видеокарты геймерам, которые стали жаловаться на их нехватку. «Мы – геймеры насквозь. Мы зациклены на новых игровых возможностях, новых архитектурах, новых технологиях и видеоиграх. Мы создали графические процессоры GeForce для геймеров, и геймеры требуют большего», – говорится в заявлении Nvidia.

Почему провалилась первая попытка блокировки

Начав в феврале 2021 г. борьбу с майнингом криптовалюты на игровых видеокартах, Nvidia сама же и саботировала ее. Она хотела внедрить ограничение хэшрейта в драйверах на свои карточки, но в итоге по ошибке выпустила драйвер версии 470.05, где эта блокировка не срабатывала в большинстве случаев. Дистрибутив драйвера быстро исчез с официального сайта Nvidia, но интернет, как известно, помнит все – файл получил широкое распространение силами пользователей.

Между тем, в 470.05 блокировка все же была, хоть и неполноценная – он включалась только в случае, если драйвер определял в системе несколько одновременно работающих видеокарт, не подключенных к монитору. Эту проблему очень быстро решили пользователи профильного форума Quazar Zone – еще в середине марта 2021 г. они закупили на Amazon специальные заглушки для порта HDMI стоимостью в районе $6 (455 руб. по курсу ЦБ на 16 апреля 2021 г.), имитирующие подключение монитора, и смогли с их помощью вернуть 100-процентный хэшрейт при майнинге Ethereum.

Nvidia не против майнеров

Отбирая у майнеров игровые видеокарты с целью их возврата геймерам, Nvidia предложила им достойную альтернативу. Она выражается в виде отдельной линейки ускорителей CMP HX, изначально ориентированных на майнинг и по умолчанию поставляющихся со специальным криптомайнинговым процессором (Crypto Mining Processor, CMP). Кроме того, у них нет внешних интерфейсов, что не позволяет использовать их ни для чего другого, кроме как для добычи виртуальных денег.

«С помощью CMP мы можем помочь майнерам построить наиболее эффективные центры обработки данных, сохранив графические процессоры GeForce RTX для геймеров», – отметили представители Nvidia.

На момент запуска серии она состояла из четырех моделей (CMP 30HX, CMP 40HX, CMP 50HX и CMP 90HX), и в будущем их может стать еще больше. Они различаются объемами памяти и хэшрейтом при добыче криптовалюты – к примеру, у младшей 30НХ он равен 26 Мхеш/с, у старшей 90НХ – 86 Мхеш/с.

Как с майнерами борются производители видеокарт

Nvidia как поставщик графических чипов не одинока в своем стремлении охладить интерес криптовалютчиков к игровым видеокартам. Производители ускорителей тоже заинтересованы в этом, но у них свои методы достижения цели.

Например, в середине апреля 2021 г. CNews писал, что компания MSI, один из крупнейших производителей видеокарт в мире, в шесть раз (с 36 месяцев до всего лишь полугода) снизила гарантийный срок на 18 своих видеоускорителей, в том числе на базе GeForce RTX 3060, 3080 и 3090.

Притом это касается исключительно российского рынка, но в России есть закон о защите прав потребителей, опираясь на который, пользователи смогут рассчитывать на два года гарантии с бесплатным ремонтом, не менее бесплатной заменой карты на новую или даже на полный возврат средств в случае поломки.

Источник

Почему видеокарты майнят лучше процессоров?

Задумывались ли вы когда-нибудь, почему майнинг на видеокартах в разы эффективней майнинга на процессоре? В этой небольшой статье мы попробуем дать ответ на этот вопрос.

Для начала давайте уточним:

CPU – центральный процессор (или просто процессор), является частью компьютера, исполняющей задачи программного обеспечения и указывающей всем остальным частям компьютера, что они должны делать в соответсвии с командами программ и пользователя.

GPU — графический процессор, является частью видео подсистемы компьютера. Основная функция GPU – рендеринг 3D графики и визуальных эффектов.

И GPU и CPU – являются процессорами, но сконструированны они были для выполнения различных задач. Эта конструктивная разница и делает GPU более производительным при майнинге в Bitcoin.
Короткий ответ:

Ядро CPU обрабатывает 4 32-битных инструкции за такт (SSE), или 8 32-битных инструкций за такт (AVX), в то время как GPU Radeon HD 5970 способно обработать 3200 32-битных инструкции за такт (используя свои 3200 ALU или шейдеров). Получается что в этом примере GPU способно обработать в 800 (или в 400 (при AMX)) раз больше инструкций за такт чем СPU.

Даже не смотря на то, что с 2011 года производятся CPU c 6, 8 и 12 ядрами, и тактовой частотой в районе 2000-3000 МГц и более, GPU Radeon HD 5970 (с тактовой частотой 750 МГц) остаётся более чем в 5 раз быстрее четырёх 12-ядерных CPU с частотой 2,3 ГГц (при стоимости последних в районе $4700, в отличии от $350 за HD5970).

CPU — «начальник»

CPU, в первую очередь, разрабатывались для того, чтобы принимать решения в соответствии с указаниями программы. Например, если вы печатаете документ и сохраняете его, то работа CPU заключается в том, чтобы преобразовать ваш документ в соответствующий тип файла и дать указание жёсткому диску записать этот файл. Процессор также способен выполнять математические расчёты, в каждом CPU есть один или несколько ALU, способен следовать инструкциям «если произошло это — сделай то, иначе сделай что то другое». Большое количество элементов CPU занимаются отслеживанием того, способны ли остальные элементы переключиться на выполнение новой задачи в необходимый момент.

Еще CPU выполняет множество других операций, которые добавляют сложности к его архитектуре, в том числе:

• ограничение привилегий между пользовательскими программами и операционной системой
• создание «иллюзии» виртуальной памяти для выполняемых программ
• обеспечение обратной совместимости для выполнения устаревших программ и инструкций

GPU — «рабочий»

GPU были разработаны для обработки видео. Да, GPU могут делать и математические расчёты и многие другие задачи, но сконструированы они были именно для обработки видео, а не для принятия решений. Обработка видео представляет из себя большие объёмы однотипной работы, при которой пикселям на экране монитора постоянно указывается, что они должны делать. Для эффективного выполнения такой работы GPU сконструированы так, что могут быстро обрабатывать большие объёмы повторяющихся операций, но при этом довольно медлительны в переключении на новую задачу. GPU содержат в себе большое количество ALU, значительно большее, чем содержат в себе CPU. В результате чего GPU выполняет громоздкие математические вычисления намного быстрее чем CPU.

Аналогия:

Представим себе что CPU — это маленькая группа очень умных людей. Они способны быстро справиться с любой поставленной задачей. Тогда GPU — это большая группа «бездарей», каждый из которых не в состоянии быстро выполнить какую-либо задачу, но которых можно научить выполнять повторяющиеся действия. В таком случае производительность большого числа «бездарей» делающих однотипную повторяющуюся работу окажется выше чем производительность небольшого числа очень умных людей выполняющих ту же работу.

Это вовсе не означает что CPU жирный, избалованный или ленивый. И CPU и GPU — изготовлены из миллиардов микроскопических транзисторов, размещённых на маленьком кусочке кремния, при этом то, что позволяет CPU хорошо делать свою работу — это более сложная структура каждого элемента. Сложнее структура — больше площади занимает каждый элемент, а площадь на кремниевом чипе стоит дорого. В отличие от CPU, в GPU структура каждого элемента проста и мала по площади, что позволяет разместить на одном чипе большее количество «бездарных» элементов.

ALU в GPU разбиваются на группы, в которых каждый участник в составе группы выполняет ту же операцию что и остальные (и не может выполнять какую то иную операцию). Они все будут работать над почти идентичной вариацией одной задачи, в идеальной синхронизации друг с другом, либо будут простаивать. При майнинге в Bitcoin выполняется одна постоянная операция — обработка хэш-функций, отличающихся друг от друга только одним символом — эта задача очень хорошо подходит для обработки на GPU.

Возьмём, к примеру, GPU Radeon HD 5970 — это популярная и высокопроизводительная видеокарта для майнинга содержит в себе 3200 ALU, которые можно рассматривать как 3200 «бездарных исполнителей», обученных делать одни и те же повторяющиеся задачи до тех пор, пока им не придётся прерываться для принятия каких либо решений. Radeon HD 5970 сконструирован по архитектуре VLIW-5, это означает что 3200 исполнителей объединены в 640 групп, и каждая группа способна выполнить 5 операций за 1 такт. Для сравнения возьмём 4-х ядерный CPU, способный моментально переключаться на новые задачи и принимать решения, он содержит в себе всего 4 (или небольшое кратное 4 количество) ALU. Так как ALU выполняет всю работу необходимую для майнинга в Bitcoin, то скорость майнинга напрямую зависит от количества ALU.

Вот причины по которым майнинг на GPU гораздо эффективнее майнинга на CPU: майнинг в Bitcoin не требует принятия решений, а представляет собой повторяющиеся математические операции. Принятие решений состоит только в определении «у меня есть блок» или «у меня нет блока». Это великолепная работа для выполнения на GPU.

Почему GPU AMD больше подходят для майнинга чем GPU Nvidia?

Во-первых, AMD конструирует свои GPU с использованием большого количества простых ALU (VLIW-архитектура), работающих на низких тактовых частотах (в среднем 1120-3200 ALU на частотах 625-900 МГц), в то время как конструкция GPU Nvidia состоит из меньшего числа более сложных ALU, что компенсируется повышением тактовой частоты ( в среднем 448-1024 ALU на частотах 1150-1544 МГц). Из-за разниц в архитектуре GPU ALU Nvidia занимают большую площадь, чем ALU AMD, соответственно Nvidia размещает в чипе меньшее количество ALU. Это и приводит к выигрышу GPU AMD в решении задач, в которых важнейшим является производительность ALU:

• AMD Radeon HD 6990: 3072 ALU x 830 МГц = 2550 миллиардов 32-битных инструкций в секунду
• Nvidia GTX 590: 1024 ALU x 1214 МГц = 1243 миллиардов 32-битных инструкций в секунду

Эта примерно 2х-3х кратная разница в производительности наблюдается во всём диапазоне линеек GPU от AMD и Nvidia, что сказывается в скорости решения всех ALU-связанных задач, таких как Bitcoin, подбор пароля (брутфорс) и т.д.

Во-вторых, алгоритм майнинга в Bitcoin основан на SHA-256, основная операция которого исполняется 1 инструкцией в GPU AMD (BIT_ALIGN_INT), но требует исполнения 3 инструкций в GPU Nvidia (2 shifts + 1 add), что даёт выигрыш производительности GPU AMD в 1,7 раза по сравнению с GPU Nvidia (около 1900 инструкций для AMD и около 3250 инструкций для Nvidia исполняются для функции сжатия SHA-250).

Суммарно эти 2 фактора делают производительность GPU AMD в 3-5 раз выше при майнинге в Bitcoin.

Источник