FPGA ieguve: kā darbojas laukā programmējamie vārtu bloki

fpga kalnrūpniecības ceļvedis

FPGA ieguve kriptonauda pasaulē ir jauna tendence, kas mainās uz blokķēdes bāzes monētu un žetonu ieguves veidu, jo tā ir ļoti efektīva salīdzinājumā ar GPU un CPU ieguves veiktspēju.

FPGA jeb lauka programmējams vārtu masīvs ir unikāls integrētas formas tukšās digitālās shēmas veids, ko izmanto dažāda veida tehnoloģijās, un, salīdzinot ar grafiskā procesora (GPU) aparatūru, tiek iegūts lielāks jaukšanas ātrums ar mazāku enerģijas un elektrības daudzumu.

FPGA varat atrast, piemēram, attēlu un video apstrādes sistēmās. To izmanto arī augstas klases kriptogrāfisko algoritmu aprēķiniem, un tas ir pazīstams ar to, ka jūs vairāk kontrolējat FPGA aparatūru.

Kā norāda nosaukums, laukā ir programmējami lauka programmējamie vārtu bloki. Pēc tam, kad klients iegādājas FPGA, klients to var pielāgot, lai apmierinātu jebkuras skaitļošanas vajadzības.

Ir vērts atzīmēt lauka programmējamo vārtu masīvu ekspertus, kuri domā par FPGA kā Lego blokiem:

“Jūs varat domāt par FPGA kā Lego blokiem. Atsevišķie Legos ļauj veidot daudz dažādu lietu, izmantojot tos pašus, pārkonfigurējamus gabalus. Vienu gabalu var izmantot mājas jumta izgatavošanai, un to pašu gabalu vēlāk var modificēt, lai izgatavotu automašīnas šasiju. ” #BlockBaseMining

Tāpat kā Lego blokus, arī FGPA, kurus mikroshēmas izveidoja 1985. gadā, var izmantot, lai izveidotu praktiski jebkuru digitālo shēmu ar augstu pielāgojamību un daudzpusību, lai viegli mainītu algoritmus. FPGA var darbināt dažādu programmatūru un būtībā ir LEGO inženierijas komplekts, salīdzinot ar GPU, kas ir nejauši izvēlētu rīku maiss rīkjoslā.

Tā kā FPGA ir pielāgojamas, izmaksu ziņā efektīvas pārprogrammējamas ierīces, tās var darboties, izmantojot dažādus algoritmus, taču nodrošina stingrāku lietotāja pieredzi un prasa, lai pareizi iestatītu gan programmatūras, gan digitālās shēmas dizainu. Šī funkcija ir svarīga kriptonauda monētu ieguvei, jo dažādos kriptokomplektos kalnrūpniecībā tiek izmantoti dažādi algoritmi. FPGA var viegli pielāgot, lai apmierinātu visas dažādās ieguves vajadzības, jo jaukšanas ātruma un enerģijas patēriņa efektivitātes koeficients ir ļoti labvēlīgs FPGA un GPU (vai ASIC).

Pārskatīsim FPGA kriptogrāfijas ieguves nozari un iezīmēsim lauka programmējamo vārtu bloku ātruma un elastības priekšrocības.

Kā darbojas FPGA kalnrūpniecība?

Pirms mēs runājam par to, kā darbojas FPGA ieguve, mums jāpaskaidro kriptogrāfijas ieguves pamati.

Bitcoin un lielāko daļu citu kriptovalūtu veido datu bloki. Šie bloki ir savienoti viens ar otru – ķēdē – ar unikālām ciparu un burtu virknēm, kas pazīstamas kā hashes. Kriptogrāfija nodrošina, ka, lai sasaistītu pašreizējo datu bloku blokķēdē ar nākamo, var izmantot tikai vienu noteiktu hash.

Kad dators ‘iegūst’ bitkoinu un citas kriptovalūtas, dators vienkārši uzminē triljonus dažādu jaukumu. Tas ir izmēģinājumu un kļūdu process. Galu galā dators uzmin pareizo hash, un ķēdei tiek pievienots jauns bloks.

Pieņemsim, ka jūs esat skolotājs klases priekšā. Jūs liekat 25 savas klases bērniem uzminēt skaitli no 1 līdz 1 000. Pirmais, kurš uzmin pareizo numuru, saņem 5 USD. Jūs turpiniet iet pa istabu, līdz beidzot viens bērns uzmin pareizo atbildi.

Tagad iedomājieties to pašu situāciju, izņemot to, ka viens cilvēks runā masīvā stadionā 80 000 cilvēku priekšā. Runātājs lūdz stadionu uzminēt skaitli no 1 līdz 1 triljonam. Visi kliedz nejaušus skaitļus, līdz galu galā viens cilvēks uzmin pareizo skaitli. Tas ir tuvāk tam, kā darbojas Bitcoin ieguve.

Ar bitcoin ieguvi kalnračiem ir jāvelta laiks, enerģija un resursi pareizā skaitļa atrašanai. Šis ir ‘darbs’, kas jāveic, lai iegūtu bitcoin. Tikmēr pareizais skaitlis, kuru kalnrači galu galā izdomā, ir šī darba “pierādījums”. Jebkurš cits kalnračs var pārbaudīt šo numuru pēc pareizā skaļruņa pierakstītā numura, lai pārliecinātos, ka kalnračnieks ir veicis darbu.

Izmantojot Bitcoin ieguvi, jūs nelūdzat klasē uzminēt skaitli no 1 līdz 1 000. Tā vietā jūs lūdzat miljoniem kalnraču visā pasaulē uzminēt 64 ciparu garu skaitli. Lai nonāktu pie šīs atbildes, ir nepieciešams liels skaitļošanas jauda. Šie datori pastāvīgi uzminē skaitļus, kuriem ir 64 cipari. Galu galā cilvēks nonāk pie pareizās atbildes. Bloks tiek pievienots blokķēdei, kalnrači saņem bloka atlīdzību un sākas nākamā bloka aprēķini.

Kā FPGAs raktuves kriptonauda

Mēs esam paskaidrojuši, kā darbojas kriptogrāfijas ieguve. Bet kā lauka programmējamie vārtu bloki uzlabo kalnrūpniecību? Kā viņi efektīvāk iegūst kriptonauda?

Nu, FPGA ir viena no vairākām iespējām, kas pieejamas kriptogrāfu kalnračiem. Mūsdienās kalnrači kriptovalūtu ieguvei var izmantot centrālos procesorus, GPU, FPGA vai ASIC. Bitcoin sākuma dienās ikviens, kam ir augstas klases spēļu GPU, varēja iegūt bitcoin no parastā datora. Šodien jums ir nepieciešami jaunākie ASIC, lai pat domātu par peļņas gūšanu ar bitcoin.

FPGA ieguve lietotājiem nodrošina risinājumu, kas atšķiras no iepriekš minētajām alternatīvām. Tas var būt lētāks vai dārgāks, lai gan tas noteikti ir elastīgāks nekā GPU, CPU un ASIC kalnrūpniecības iestatījumi. Ir zināms, ka FPGA kalnrūpniecības platformām ir optimāla enerģijas efektivitāte un augstāka jaukšana sekundē nekā GPU.

Lai iestatītu FPGA kalnrūpniecības sistēmu, jums būs jāinstalē īpašas mikroshēmas noteiktās secībās un masīvos, lai palielinātu datora spēju uzminēt jaucējkrānus..

Viena no labākajām lietām FPGA ieguves jomā ir tā, ka tā ir viselastīgākā iespēja; tā vietā, lai iegādātos bitcoin ieguves ASIC, kas, piemēram, iegūst tikai bitcoīnus, jūsu FPGA iestatījumus var pielāgot, lai iegūtu jebkuru kriptonauda.

Daudzi iesācēji kalnrači sāk ar FPGA kalnrūpniecību, pirms, piemēram, pāriet uz ASIC kalnrūpniecību. Kad būsiet ieguvis pieredzi un sapratis, kā darbojas kriptogrāfijas ieguve, jūs būsiet labi aprīkots, lai vadītu ienesīgu ASIC kalnrūpniecību.

FPGA ir ļoti pielāgojami

Kad jūs pērkat ASIC kalnraču, šis kalnrūpētājs patiešām labi spēj iegūt vienu noteiktu kriptonauda. Šī mašīna ir veidota tā, lai visus iespējamos resursus veltītu bitcoin iegūšanai. Tas ir viens rīks, kas ir izstrādāts no sākuma līdz bitcoin izveidei pēc iespējas efektīvāk.

Tomēr FPGA ir atšķirīgi. Tie sastāv no vairākiem celtniecības blokiem, kurus var salikt dažādu kriptovalūtu iegūšanai.

Attiecībā uz šo līdzību domājiet par tādu ASIC kā zāles pļāvēju. Zāles pļāvējs patiešām labi izpilda noteiktu uzdevumu: pļauj zālienu. Tas ir labākais veids, kā pļaut zālienu.

Tikmēr FPGA ir kā iespēju kopums, ko varētu sakārtot, lai pļautu mauriņu dažādos veidos. Jums ir, piemēram, skrūvgriezis, āmurs, mačete un šķēres. Jums ir arī šļūtene zāliena laistīšanai pēc tās sagriešanas, smidzinātāji, mēslojums Tā vietā, lai vienkārši būtu zāles pļāvējs – piemēram, ASIC, jums ir vairāki rīki, kurus varat izmantot, lai dažādos veidos zāģētu un izaudzētu zālienu ar dažādu efektivitātes līmeni. Tas ir plašs rīku sortiments, kas kalnračiem sniedz daudz dažādu iespēju.

Iestatot visas šīs opcijas, lai tās darbotos optimālā formā, jūsu FPGA sniegs visaugstāko peļņu un labāko iespējamo efektivitāti.

Ieguvumi no FPGA Mining

FPGA kalnrūpniecībai ir vairākas būtiskas priekšrocības, tostarp:

Mazāks enerģijas patēriņš: FPGA ir paredzēti mazāk enerģijas patērēšanai nekā citas integrētās shēmas. Mazāks enerģijas patēriņš kalnračiem nozīmē lielāku peļņu. Kripto kalnrači jau ir pārcēlušies uz valstīm vai reģioniem, kur elektrības cenas ir zemas. Piemēram, dažās Kanādas un ASV daļās kalnrači par hidroelektrostacijām maksā mazāk nekā 0,05 USD par kWh, kas ļauj gūt peļņu daudz vieglāk nekā kāds maksā, teiksim, Vācijā 0,40 USD par kWh.

Pielāgošana: FPGA var pielāgot, lai apmierinātu visu veidu vajadzības. Varat konfigurēt FPGA, lai aprēķinātu, piemēram, dažādus kriptovalūtu dažādus algoritmus. Jūs varat pārslēgties uz kriptovalūtu, kas, piemēram, šodien ir visrentablākā, un pēc tam pielāgot savus FPGA, lai nākotnē iegūtu citu, izdevīgāku kriptonauda. Pats labākais, ka šis slēdzis var notikt ar ierobežotu dīkstāvi.

Ideāli hobijiem vai serveru saimniecībām: Jūs varat izmantot FPGA, lai izdevīgi iegūtu kriptonauda mājās. FPGA var izmantot arī kā daļu no serveru fermas. Neatkarīgi no tā, vai esat hobijs mājās, vai kalnračiem ar lielu noliktavas platību, FPGA var darboties jums.

Pieejams: Jūs varat iegādāties zemas klases FPGA, piemēram, F1 Mini +, zem 200 USD. Ja jūs esat hobijs, kas interesējas par kriptogrāfijas ieguvi pirmo reizi, FPGA ieguve noteikti ir iespēja. FPGA ieguve nav piemērota iesācējiem, taču tā noteikti var būt pieejama.

Rentabli: 2019. gada vidū FPGA ieguve var viegli nopelnīt 12 USD peļņas dienā.

FPGA pret ASIC pret GPU

Trīs mūsdienās pieejamie populārākie kriptogrāfijas ieguves veidi ir FPGA, ASIC un GPU ieguve:

fpga-ieguves diagramma

GPU (grafikas apstrādes bloks) ieguve

GPU ieguve ir kā rīku komplekts, kas piedāvā daudz dažādu iespēju. Šos rīkus varat izmantot dažādiem uzdevumiem, lai gan tas nav visefektīvākais risinājums nevienam uzdevumam. Tā vietā, lai, piemēram, zāles pļāvējs varētu pļaut zālienu, jums ir mačete. Tas paveic darbu, bet zāles pļāvējs būtu labāks.

GPU ieguve balstās uz jūsu datora grafikas procesoru (GPU). GPU galvenais mērķis ir grafikas atveidošana. Tas ražo jaukšanu ātrāk nekā CPU, lai gan tas joprojām ir daudz lēnāks nekā FPGA un ASIC ieguve, jo atkal GPU galvenais mērķis ir grafikas apstrāde, nevis kriptonauda.

GPU ieguves galvenā priekšrocība ir tā, ka tā ir pielāgojama. Jūs varat mainīt algoritmus. Arī GPU ir viegli iegūt: ikvienam, kam ir spēļu dators, jau ir pienācīgi darbināms GPU. GPU kalnračiem var būt arī divējāds mērķis: jūs varat spēlēt dienas laikā, pēc tam naktī rakt man kriptogrāfiju.

FPGA (Field Programmable Gate Array) ieguve

FPGA, tāpat kā GPU, var mainīt algoritmus, padarot tos pielāgojamus. Atšķirībā no GPU ieguves, jums būs jāveido gan digitālās shēmas dizains, gan programmatūra. Tas nav lietotājam draudzīgs, un sistēmas izveidei var būt nepieciešamas nedēļas vai pat mēneši. Arī FPGA agrāk bija grūti iegādāties. Tomēr šodien jūs varat atrast visu veidu FPGA mikroshēmu modeļus un izmērus, sākot no lētām (200 USD) līdz dārgām (6 000 USD) iespējām, padarot FPGA ieguvi pieejamu.

ASIC (lietojumprogrammas integrētā shēma) ieguve

ASIC ir paredzēti, lai palaistu tikai noteiktu algoritmu. Šie kalnrači ļoti ātri izpilda šo algoritmu, taču algoritmu nevar mainīt (vai vismaz ASIC nebūs tik efektīvs, ja jūs iegūsit citu kriptonauda). ASIC ir dārgi, lai gan tie ir izdevīgi un ērti lietojami.

Labākās šodien pieejamās FPGA

Daži no populārākajiem šodien pieejamajiem FPGA ir:

  • F1 Blackminer: 1 350 USD
  • F1 + Blackminer: 2199 USD
  • Atjaunots BTU9P: 1 999 USD
  • Atjaunots BCU1525: 1 999 USD
  • F1 Mini +: 189 USD

FPGA ieguve: labākās monētas un algoritmi raktuvēs

Viena no labākajām FPGA ieguves daļām ir tā, ka jūs varat pārslēgties starp monētām, jo ​​viena monēta kļūst rentablāka. Tā vietā, lai aizķertos ar vienu konkrētu monētu, jūs varat izvēlēties vienu, kas šodien, šonedēļ vai šomēnes jums nopelna visvairāk naudas..

Daži no populārākajiem algoritmiem un monētām, kas pašlaik tiek izmantoti FPGA kopienā, ir:

  • Algoritms: Keccak-ZP visizdevīgākā monēta: Zen protokols
  • Algoritms: 0xToken Visizdevīgākā monēta: 0xBitcoin
  • Algoritms: Lyra2z visizdevīgākā monēta: Gentarium
  • Algoritms: Tribus visizdevīgākā monēta: Denārijs
  • Algoritms: Keccak visizdevīgākā monēta: MaxCoin
  • Algoritms: Nexus visizdevīgākā monēta: Nexus
  • Algoritms: CryptoNightV7 Visizdevīgākā monēta: Monero

Pārslēdzieties starp monētām un algoritmiem, lai maksimāli palielinātu FPGA ieguves rentabilitāti.

Kā iestatīt FPGA

FPGA ir jāprogrammē, izmantojot īpašu programmēšanas valodas veidu. Divas populārākās valodas ir Verilog un VHDL. Tās sauc par “Aparatūras apraksta valodām” jeb HDL.

Kad FPGA programmējat a Aparatūras apraksta valoda, jūs darāt to, ko saucRTL Programming ”vai“ Register Transfer Programming”. Tas nozīmē, ka programmētājs, kurš programmē FPGA RTL līmenī, var pilnībā kontrolēt katru atsevišķu vienumu FPGA iekšienē, lai nodrošinātu maksimālu pielāgošanu un veiktspēju.

Šeit FPGA atšķiras no vispārējas nozīmes procesoriem, piemēram, CPU un GPU. Procesorus un GPU var ieprogrammēt, izmantojot augstāka līmeņa valodas, piemēram, C, C ++, Java un Python.

Tā kā augsta līmeņa valodas ir daudz vieglāk iemācīties un lietot, daudzi cilvēki ir mēģinājuši izveidot sistēmu, kas ļauj programmēt FPGA, izmantojot augsta līmeņa valodas. Universitātes projekts ar nosaukumu Handel-C mēģināja izveidot šādu sistēmu 90. gadu beigās. Mūsdienās šī sistēma ir attīstījusies vairākās programmatūras paketēs, ieskaitot Vivado HLS (augsta līmeņa sintēze) un valoda, ko sauc OpenCL.

Šīs augsta līmeņa FPGA valodas patiešām darbojas dažās lietojumprogrammās, piemēram, mākslīgajā intelektā, lai gan tās nedarbojas kriptogrāfijas ieguvē.

Lai kriptonauda būtu konkurētspējīga, jūsu FPGA ir jākonfigurē pēc iespējas zemākā līmenī, kas ir reģistra pārsūtīšanas līmenis (RTL), izmantojot aparatūras apraksta valodas, piemēram, Verilog un VHDL.

Mūsdienās FPGA kalnračus sadala Verilog un VHDL. Abas ir strukturāli līdzīgas programmēšanas valodas, lai gan to sintakse krasi atšķiras. VHDL parasti izmanto akadēmiskās vidēs, savukārt Verilog reālajā pasaulē izmanto programmētāji un uzņēmumi.

Viena no Verilog priekšrocībām ir tā, ka tai ir tāda pati sintakse kā C programmēšanas valodai. Plus, Verilog programma aizņem mazāk nekā pusi no teksta vietas, ko aizņemtu līdzīga programma VHDL. Šo priekšrocību dēļ Verilog ir populārāks starp reālās pasaules FPGA ieviešanu.

FPGA ieguve un Bitstreams

Aplūkojot FPGA ieguvi, redzēsit, ka termins “bitu straumes” bieži parādās. Kad programma ir uzrakstīta FPGA, FPA ir jāielādē ar šo programmu.

Šī programma būtībā ir tikai dažādu loģisko elementu konfigurācija FPGA iekšienē. Konfigurācija šiem loģiskajiem elementiem norāda, kā rīkoties. Konfigurācijas failu sauc par bitu plūsmu.

Lai ielādētu programmu FPGA, jums ir jābūt pareizai bitu plūsmai. Datorā jābūt arī īpašai programmai, kas bitu plūsmu ielādē FPGA.

Ir svarīgi atcerēties, ka FPGA konfigurācija ir nepastāvīga: tāpat kā RAM, FPGA arī atmetīs savas konfigurācijas, tiklīdz būs pazudusi barošana. Tāpēc lielākajai daļai FPGA karšu ir zibatmiņa, kas atrodas tieši blakus FPGA. Šajā zibatmiņā ir bitu plūsmas konfigurācijas fails, un karti var konfigurēt tā, lai startējot bitu plūsmas fails tiktu automātiski ielādēts.

Ir arī divi dažādi bitu plūsmu vai konfigurācijas failu veidi, ieskaitot standarta bitu plūsmu un atmiņas konfigurācijas failu:

Standarta Bitstream: Standarta bitu plūsma ir konfigurācija, kas zaudēs savu saturu, kad ierīce zaudēs enerģiju – tāpat kā RAM izgāž saturu pēc strāvas zuduma.

Atmiņas konfigurācijas fails: Atmiņas konfigurācijas fails ir paredzēts ielādēšanai no datora, izmantojot FPGA, blakus esošajā zibatmiņā, lai FPGA varētu automātiski konfigurēt sevi, ieslēdzot.

Daudzi kalnrači maksimālajam darbības laikam izmantos atmiņas konfigurācijas failu. Atmiņas konfigurācijas faili ir īpaši noderīgi tiem, kas attālināti izmanto kalnrūpniecības saimniecības. Ja kalnrūpniecībā notiek elektroenerģijas padeves pārtraukums, FPGA var nekavējoties atgriezties tiešsaistē.

Ja notiek strāvas padeves pārtraukums un jums nav atmiņas konfigurācijas faila, jums būs jāizmanto attālā termināla programma (piemēram, TeamViewer), lai manuāli pārprogrammētu FPGA.

Pēdējais vārds

Galu galā FPGA ieguve ieguva virsrakstus 2018. gadā pēc Bitcointalk foruma pavediena kļuva vīrusu. Kopš tā laika FPGA ieguve ir bijis populārs un spēcīgs veids, kā iegūt visu veidu kriptonauda.

FPGA var pielāgot visu veidu kriptovalūtu iegūšanai. Tie nav tik spēcīgi kā ASIC, bet ir vairāk pielāgojami. Jūs saņemat GPU kalnrača pielāgojamību ar lielu ASIC jaudu un efektivitāti. Mēs turpināsim atjaunināt šo FPGA ieguves pārskatu ar jauniem produktiem, paziņojumiem un sasniegumiem lauka programmējamo vārtu masīvu pasaulē.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
map