FPGA kasyba: kaip veikia lauko programuojami vartų matricos

fpga kasybos vadovas

FPGA kasyba kriptovaliutų pasaulyje yra nauja išryškėjanti tendencija, pakeičianti blokų grandinės monetų ir žetonų kasimo būdą dėl to, kad tai yra labai efektyvu, palyginti su GPU ir CPU kasybos rezultatais.

FPGA arba lauko programuojamas vartų masyvas yra unikalus integruotas tuščios skaitmeninės grandinės tipas, naudojamas įvairių tipų technologijose, ir sukuria didesnį maišos greitį su mažesniu galios ir elektros kiekiu, lyginant su grafinio procesoriaus (GPU) aparatine įranga..

Pvz., FPGA galite rasti vaizdo ir vaizdo apdorojimo sistemose. Jis taip pat naudojamas aukščiausios klasės kriptografinių algoritmų skaičiavimams ir yra žinomas dėl to, kad galite geriau valdyti FPGA aparatūrą.

Kaip rodo pavadinimas, lauke programuojami lauko programuojami vartų masyvai. Klientui įsigijus FPGA, klientas gali jį pritaikyti, kad atitiktų bet kokius skaičiavimo poreikius.

Verta atkreipti dėmesį į lauko programuojamų vartų masyvų ekspertus, rekomenduojančius galvoti apie FPGA kaip „Lego“ blokus:

„Jūs galite galvoti apie FPGA kaip„ Lego “blokus. Atskiros „Legos“ leidžia jums sukurti daugybę skirtingų dalykų, naudojant tuos pačius pertvarkomus kūrinius. Vieną detalę galima panaudoti namo stogui gaminti, o vėliau tą pačią dalį galima modifikuoti automobilio važiuoklei. “ #BlockBaseMining

Kaip ir „Lego“ blokai, FGPA, kuriuos mikroschemos buvo sukurtos 1985 m., Galima panaudoti kuriant praktiškai bet kokią skaitmeninę grandinę, pasižyminčią dideliu pritaikomumu ir universalumu, kad algoritmus būtų lengva pakeisti. FPGA gali valdyti skirtingą programinę įrangą ir iš esmės yra „LEGO“ inžinerijos rinkinys, palyginti su GPU, kurie yra atsitiktinių įrankių maišelis įrankių dėžėje.

Kadangi FPGA yra pritaikomi, nebrangūs perprogramuojami įrenginiai, jie gali veikti naudodami skirtingus algoritmus, tačiau pateikia sunkesnę vartotojo patirtį ir reikalauja teisingai nustatyti programinės įrangos ir skaitmeninės grandinės dizainą. Ši funkcija yra svarbi kriptovaliutų monetų kasybai, nes skirtingose ​​kriptografinėse kasyklose naudojami skirtingi algoritmai. FPGA galima lengvai pritaikyti, kad atitiktų visus skirtingus kasybos poreikius, nes maišymo greičio ir energijos suvartojimo efektyvumo santykis yra labai palankus FPGA ir GPU (arba ASIC).

Peržiūrėkime FPGA šifravimo kasybos pramonę ir nustatykime lauko programuojamų vartų matricų greičio ir lankstumo pranašumus.

Kaip veikia FPGA kasyba?

Prieš kalbėdami apie tai, kaip veikia FPGA kasyba, turime paaiškinti kriptografinės kasybos pagrindus.

„Bitcoin“ ir dauguma kitų kriptovaliutų susideda iš duomenų blokų. Šie blokai yra grandinėje susieti vienas su kitu unikaliomis skaičių ir raidžių eilėmis, vadinamomis maišos. Kriptografija užtikrina, kad norint susieti dabartinį duomenų bloką blokų grandinėje su kitu galima naudoti tik vieną konkretų maišos variantą.

Kai kompiuteris „kasa“ bitkoiną ir kitas kriptovaliutas, kompiuteris paprasčiausiai spėja trilijonus skirtingų maišų. Tai bandymų ir klaidų procesas. Galų gale kompiuteris atspėja tinkamą maišos variantą, o naujas blokas pridedamas prie grandinės.

Tarkime, jūs esate mokytojas prieš klasę. Jūs liepiate 25 savo klasės vaikams atspėti skaičių nuo 1 iki 1 000. Pirmasis asmuo, atspėjęs teisingą skaičių, gauna 5 USD. Jūs einate aplink kambarį, kol galiausiai vienas vaikas atspės teisingą atsakymą.

Dabar įsivaizduokite tą pačią situaciją, išskyrus tai, kad vienas žmogus kalba didžiuliame stadione prieš 80 000 žmonių. Kalbėtojas prašo stadiono atspėti skaičių nuo 1 iki 1 trln. Visi šaukia atsitiktinius skaičius, kol galiausiai vienas žmogus atspės teisingą skaičių. Tai arčiau to, kaip veikia bitkoinų kasyba.

Naudodami bitkoinų gavybą, kalnakasiai turi skirti laiko, energijos ir išteklių tinkamam skaičiui rasti. Tai yra „darbas“, kurį reikia atlikti norint išgauti bitkoiną. Tuo tarpu teisingas skaičius, kurį galiausiai sugalvoja kalnakasiai, yra to darbo „įrodymas“. Bet kuris kitas kalnakasis gali patikrinti tą numerį pagal teisingą numerį, kurį užrašė pranešėjas, kad įsitikintų, jog kalnakasis atliko darbą.

Naudodami bitkoinų kasybą, jūs neprašote klasės atspėti skaičių nuo 1 iki 1 000. Vietoj to, jūs prašote milijonų kalnakasių visame pasaulyje atspėti 64 skaitmenų ilgio skaičių. Kad gautumėte šį atsakymą, reikia daug skaičiavimo galios. Šie kompiuteriai nuolat spėja 64 skaitmenų skaičius. Galiausiai gaunamas teisingas atsakymas. Blokas pridedamas prie blokų grandinės, kalnakasis gauna atlygį už bloką ir prasideda kito bloko skaičiavimai.

Kaip FPGA mano kriptovaliuta

Mes paaiškinome, kaip veikia kriptografinė kasyba. Bet kaip lauko programuojami vartų matricos pagerina kasybą? Kaip jie efektyviau iškasa kriptovaliutą?

Na, FPGA yra viena iš kelių galimybių, kurias gali naudoti kriptografai. Šiandien kalnakasiai kriptovaliutoms išgauti gali naudoti procesorius, GPU, FPGA ar ASIC. Pirmosiomis bitkoino dienomis visi, turintys aukščiausios klasės žaidimų GPU, galėjo išgauti bitkoinus iš įprasto kompiuterio. Šiandien jums reikia naujausių ASIC, kad galėtumėte net pagalvoti apie pelno naudojimą naudojant bitkoinus.

FPGA kasyba suteikia vartotojams sprendimą, kuris skiriasi nuo aukščiau pateiktų alternatyvų. Tai gali būti pigesnė arba brangesnė, nors ji tikrai lankstesnė nei GPU, CPU ir ASIC kasybos sąrankos. Žinoma, kad FPGA kasybos įrenginiai pasižymi optimaliu energijos vartojimo efektyvumu ir didesniu maišos per sekundę greičiu nei GPU.

Norėdami sukonfigūruoti FPGA kasybos sistemą, turėsite įdiegti specialias mikroschemas konkrečiose sekose ir masyvuose, kad padidintumėte savo kompiuterio sugebėjimą atspėti maišus.

Vienas geriausių dalykų, susijusių su FPGA kasyba, yra tai, kad tai yra lankstiausias variantas; užuot įsigijęs bitkoinų kasybos ASIC, kuris, pavyzdžiui, kasa tik bitkoinus, jūsų FPGA sąranką galima pritaikyti kasant bet kurią kriptovaliutą.

Daugelis pradedančiųjų kalnakasių pradeda FPGA kasybą prieš pereidami, pavyzdžiui, į ASIC kasybą. Kai turėsite patirties ir suprasite, kaip veikia kriptografinė kasyba, būsite gerai pasirengę valdyti pelningą ASIC kasybos ūkį.

FPGA yra labai pritaikomi

Kai perkate ASIC kalnakasį, tas kasėjas tikrai gerai išgauna vieną konkrečią kriptovaliutą. Ta mašina sukurta tam, kad visus įmanomus išteklius būtų galima skirti bitkoinų kasybai. Tai yra vienas įrankis, kuris yra sukurtas nuo pagrindų iki kuo efektyvesnio mano bitkoino.

Tačiau FPGA skiriasi. Jie susideda iš kelių statybinių blokų, kuriuos galima sujungti norint išgauti įvairias kriptovaliutas.

Pagal šią analogiją pagalvokite apie ASIC kaip apie vejapjovę. Vejapjovė tikrai gerai atlieka konkrečią užduotį: pjauna veją. Tai geriausias būdas pjauti veją.

Tuo tarpu FPGA yra tarsi įrankių rinkinys variantų, kurie galėtų būti išdėstyti įvairiais būdais pjauti veją. Pavyzdžiui, turite atsuktuvą, plaktuką, mačetę ir žirkles. Jūs taip pat turite žarną vejai laistyti po jos nupjovimo, purkštuvus, trąšas. Užuot tik turėję vejapjovę, pvz., ASIC, turite kelis įrankius, kuriuos galite naudoti vejai pjauti ir auginti įvairiais būdais, naudodami įvairius efektyvumo lygius. Tai platus įrankių asortimentas, suteikiantis kalnakasiams daugybę skirtingų galimybių.

Kai nustatysite visas šias parinktis, kad jos veiktų optimalia forma, jūsų FPGA suteiks didžiausią pelną ir geriausią įmanomą efektyvumą.

FPGA kasybos privalumai

Yra keletas esminių FPGA kasybos privalumų, įskaitant:

Mažesnis energijos suvartojimas: FPGA yra skirti sunaudoti mažiau energijos nei kiti integriniai grandynai. Mažesnis energijos suvartojimas reiškia daugiau pelno kalnakasiams. Kripto kasėjai jau persikėlė į šalis ar regionus, kur elektros kainos yra žemos. Pavyzdžiui, tam tikrų Kanados ir Jungtinių Valstijų kalnakasiai už hidroelektrą moka mažiau nei 0,05 USD už kWh, o tai leidžia daug lengviau gauti pelną, nei kas nors moka, tarkime, 0,40 USD už kWh Vokietijoje.

Tinkinimas: FPGA gali būti pritaikyti, kad atitiktų visų tipų poreikius. Galite sukonfigūruoti FPGA, kad, pavyzdžiui, būtų galima apskaičiuoti skirtingus skirtingų kriptovaliutų algoritmus. Galite pereiti prie kriptovaliutos, kuri, pavyzdžiui, yra pelningiausia, ir tada pritaikyti savo FPGA, kad ateityje būtų galima naudoti kitą, pelningesnę kriptovaliutą. Geriausia, kad šis jungiklis gali atsirasti esant ribotai prastovai.

Idealiai tinka mėgėjams ar serverių ūkiams: Galite naudoti FPGA, kad pelningai gautumėte kriptovaliutą namuose. Taip pat galite naudoti FPGA kaip serverių ūkio dalį. Nesvarbu, ar esate mėgėjas namuose, ar kalnakasis, turintis didžiulį sandėlio plotą, FPGA gali jums pasitarnauti.

Įperkama: Galite įsigyti pigių FPGA, tokių kaip „F1 Mini +“, už mažiau nei 200 USD. Jei esate mėgėjas, norintis pirmą kartą tyrinėti kriptografinę kasyklą, FPGA kasyba tikrai yra pasirinkimas. FPGA kasyba nėra tinkama pradedantiesiems, tačiau ji tikrai gali būti prieinama.

Pelninga: 2019 m. Viduryje FPGA kasyba gali lengvai uždirbti 12 USD pelno per dieną.

„FPGA Versus ASIC Versus GPU“

Trys šiandien populiariausios kriptografinės kasybos rūšys yra FPGA, ASIC ir GPU kasyba:

fpga-kasybos-diagrama

GPU (grafikos procesoriaus) kasyba

GPU kasyba yra tarsi įrankių rinkinys, suteikiantis daugybę skirtingų galimybių. Šiuos įrankius galite naudoti įvairioms užduotims atlikti, nors tai nėra pats efektyviausias bet kurios užduoties pasirinkimas. Užuot turėję vejapjovę vejai pjauti, turite, pavyzdžiui, mačetę. Tai atliks darbą, bet vejapjovė būtų geresnė.

GPU kasyba priklauso nuo jūsų kompiuterio grafikos procesoriaus (GPU). Pagrindinis GPU tikslas yra grafikos atvaizdavimas. Jis sukuria maišos greičiau nei procesorius, nors jis vis tiek yra daug lėtesnis nei FPGA ir ASIC kasyba, nes vėlgi, pagrindinis GPU tikslas yra grafikos apdorojimas, o ne mano kriptovaliuta.

Pagrindinis GPU kasybos privalumas yra tas, kad jis yra pritaikomas. Galite pakeisti algoritmus. GPU taip pat lengva gauti: kiekvienas, turintis žaidimų kompiuterį, jau turi padoriai varomą GPU. GPU kalnakasiai taip pat gali būti dvejopos paskirties: dieną galite žaisti, o naktį – kriptografiją.

FPGA (lauke programuojamas vartų masyvas) kasyba

FPGA, kaip ir GPU, gali pakeisti algoritmus, todėl juos galima pritaikyti. Skirtingai nei naudojant GPU kasybą, turėsite sukurti ir skaitmeninės grandinės dizainą, ir programinę įrangą. Tai nėra patogi vartotojui, o jūsų sistemos sukūrimas gali užtrukti kelias savaites ar net mėnesius. Anksčiau FPGA taip pat buvo sunku įsigyti. Tačiau šiandien galite rasti visų tipų FPGA lustų modelių ir dydžių, pradedant pigiais (200 USD) ir brangiais (6 000 USD), todėl FPGA kasyba yra prieinama.

ASIC („Application Specific Integrated Circuit“) kasyba

ASIC yra skirti veikti tik tam tikram algoritmui. Šie kalnakasiai labai greitai paleidžia tą algoritmą, tačiau algoritmo pakeisti negalima (arba bent jau ASIC nebus toks efektyvus, jei kasate kitą kriptovaliutą). ASIC yra brangūs, nors jie yra pelningi ir lengvai naudojami.

Geriausi šiandien prieinami FPGA

Kai kurie iš populiariausių FPGA šiandien yra:

  • F1 „Blackminer“: 1 350 USD
  • F1 + „Blackminer“: 2199 USD
  • Atnaujintas BTU9P: 1 999 USD
  • Atnaujintas BCU1525: 1 999 USD
  • „F1 Mini +“: 189 USD

FPGA kasyba: geriausios monetos ir algoritmai

Viena geriausių FPGA kasybos dalių yra ta, kad galite perjungti monetas, nes viena moneta tampa pelningesnė. Užuot įstrigę vienoje konkrečioje monetoje, galite pasirinkti tą, iš kurios šiandien, šią savaitę ar šį mėnesį uždirbate daugiausia pinigų..

Kai kurie iš populiariausių algoritmų ir monetų, šiuo metu naudojamų FPGA bendruomenėje, yra šie:

  • Algoritmas: Pelningiausia moneta „Keccak-ZP“: „Zen“ protokolas
  • Algoritmas: 0xToken Pelningiausia moneta: 0xBitcoin
  • Algoritmas: „Lyra2z“ pelningiausia moneta: „Gentarium“
  • Algoritmas: „Tribus“ pelningiausia moneta: „Denarius“
  • Algoritmas: Pelningiausia „Keccak“ moneta: „MaxCoin“
  • Algoritmas: pelningiausia „Nexus“ moneta: „Nexus“
  • Algoritmas: „CryptoNightV7“ pelningiausia moneta: „Monero“

Perjunkite monetas ir algoritmus, kad padidintumėte FPGA kasybos pelningumą.

Kaip nustatyti FPGA

FPGA turi būti užprogramuoti naudojant specialų programavimo kalbos tipą. Dvi populiariausios kalbos yra „Verilog“ ir VHDL. Tai vadinama „Aparatūros aprašymo kalbomis“ arba HDL.

Kai programuojate FPGA a Aparatūros aprašymo kalba, darai tai, kas vadinama „RTL programavimas “arba„ Registrų perkėlimo lygio programavimas“. Tai reiškia, kad programuotojas, programuojantis FPGA RTL lygiu, gali visiškai valdyti kiekvieną atskirą FPGA elementą, kad būtų galima maksimaliai pritaikyti ir atlikti našumą.

Čia FPGA skiriasi nuo bendrosios paskirties procesorių, tokių kaip procesoriai ir GPU. Centrinius procesorius ir GPU galima programuoti naudojant aukštesnio lygio kalbas, tokias kaip C, C ++, Java ir Python.

Kadangi aukšto lygio kalbas yra daug lengviau išmokti ir naudoti, daugelis žmonių bandė sukurti sistemą, leidžiančią programuoti FPGA naudojant aukšto lygio kalbas. Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje universiteto projektą „Handel-C“ bandyta sukurti tokią sistemą. Šiandien ši sistema virto keliais programinės įrangos paketais, įskaitant Vivado HLS (aukšto lygio sintezė) ir vadinama kalba „OpenCL“.

Šios aukšto lygio FPGA kalbos veikia kai kuriose programose, pvz., Dirbtiniame intelekte, nors jos ir blogai veikia.

Kad kriptovaliuta būtų konkurencinga, jūsų FPGA turi būti sukonfigūruotas žemiausiu įmanomu lygiu, ty registro perdavimo lygiu (RTL), naudojant aparatūros aprašymo kalbas, tokias kaip „Verilog“ ir „VHDL“..

Šiandien FPGA kalnakasiai yra padalinti tarp „Verilog“ ir „VHDL“. Šios dvi yra struktūriškai panašios programavimo kalbos, nors jų sintaksė labai skiriasi. VHDL paprastai naudojamas akademinėse aplinkose, o „Verilog“ realiame pasaulyje naudoja programuotojai ir įmonės.

Vienas iš „Verilog“ pranašumų yra tas, kad sintaksė yra tokia pati kaip C programavimo kalbos. Be to, „Verilog“ programa užima mažiau nei pusę teksto vietos, kurią užimtų panaši programa VHDL. Dėl šių pranašumų „Verilog“ yra populiaresnis tarp realių FPGA diegimų.

FPGA kasyba ir bitų srautai

Žvelgdami į FPGA kasybą, dažnai matysite terminą „bitstream“. Parašius FPGA programą, FPA turi būti „įkrauta“ ta programa.

Ši programa iš esmės yra tik įvairių loginių elementų konfigūracija FPGA viduje. Konfigūracija nurodo šiems logikos elementams, ką daryti. Konfigūracijos failas vadinamas bitų srautu.

Norėdami įkelti programą į FPGA, turite turėti tinkamą bitų srautą. Savo kompiuteryje taip pat turite turėti specialią programą, kuri įkelia bitų srautą į FPGA.

Svarbu prisiminti, kad FPGA konfigūracija yra nestabili: kaip ir RAM, FPGA išmes savo konfigūracijas, kai dings maitinimas. Štai kodėl daugumoje FPGA kortelių yra „flash“ atmintis, kuri yra prie pat FPGA. Šioje „flash“ atmintyje yra bitų srauto konfigūracijos failas, o kortelę galima sukonfigūruoti taip, kad paleidus automatiškai įkeltų bitų srauto failą.

Taip pat yra du skirtingi bitų srautų arba konfigūracijos failų tipai, įskaitant standartinį bitų srautą ir atminties konfigūracijos failą:

Standartinė „Bitstream“: Standartinė bitų srautas yra konfigūracija, kuri praras savo turinį, kai įrenginys praras energiją – lygiai taip pat, kaip RAM išleidžia savo turinį po energijos praradimo.

Atminties konfigūracijos failas: Atminties konfigūracijos failas yra sukurtas įkelti iš kompiuterio per FPGA į kaimyninę „flash“ atmintį, kad FPGA galėtų automatiškai sukonfigūruoti įsijungdamas..

Daugelis kalnakasių naudos atminties konfigūracijos failą, kad maksimaliai veiktų. Atminties konfigūracijos failai yra ypač naudingi tiems, kurie kasybos ūkius valdo nuotoliniu būdu. Jei kasybos ūkyje nutrūksta elektros energija, FPGA gali nedelsiant grįžti į internetą.

Jei nutrūksta maitinimas ir neturite atminties konfigūracijos failo, turėtumėte naudoti nuotolinio terminalo programą (pvz., „TeamViewer“), kad rankiniu būdu perprogramuotumėte FPGA.

Galutinis žodis

Galų gale FPGA kasyba paskelbė antraštes 2018 m. Po „Bitcointalk“ forumo gijos tapo virusu. Nuo to laiko FPGA kasyba buvo populiarus ir galingas būdas išgauti visas skirtingas kriptovaliutų rūšis.

FPGA galima pritaikyti visų skirtingų tipų kriptovaliutoms išgauti. Jie nėra tokie galingi kaip ASIC, tačiau yra labiau pritaikomi. Jūs gausite GPU kalnakasio pritaikomumą, turėdami didelę ASIC galią ir efektyvumą. Mes ir toliau atnaujinsime šią FPGA kasybos apžvalgą naujais produktais, pranešimais ir patobulinimais lauko programuojamų vartų masyvų pasaulyje..

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me