FPGA rudarstvo: kako funkcioniraju polja s programabilnim vratima

fpga vodič za rudarenje

FPGA rudarstvo u svijetu kriptovaluta novi je trend u nastajanju koji mijenja način na koji se kopaju kovanice i žetoni temeljeni na blockchainu, jer je vrlo učinkovito u usporedbi s performansama rudarstva GPU-a i CPU-a.

FPGA, ili Field Programmable Gate Array, jedinstveni je integrirani tip praznog digitalnog sklopa koji se koristi u raznim vrstama tehnologije i proizvodi veću brzinu raspršivanja s nižim količinama snage i električne energije u usporedbi s hardverom grafičke procesne jedinice (GPU).

FPGA-ove možete pronaći, na primjer, u sustavima za obradu slika i video zapisa. Također se koristi za vrhunske izračune kriptografskih algoritama, a poznat je po tome što vam daje veću kontrolu nad FPGA hardverom.

Kao što i samo ime govori, Field Programmable Gate Arrays su programabilni u polju. Nakon što kupac kupi FPGA, kupac ga može prilagoditi u skladu s bilo kojim računalnim potrebama.

Vrijedno je napomenuti da stručnjaci Field Programmable Gate Arrays preporučuju FPGA-e smatrati Lego blokovima:

“FPGA-e možete smatrati Lego blokovima. Samostalni Legoovi omogućuju vam izgradnju mnogo različitih stvari koristeći iste, rekonfigurabilne dijelove. Jedan komad može se koristiti za izradu krova kuće, a isti se dio kasnije može naknadno ugraditi u šasiju automobila. ” #BlockBaseMining

Baš kao i Lego blokovi, FGPA-ovi, koji su čipovi stvoreni 1985. godine, mogu se koristiti za izgradnju gotovo svakog digitalnog sklopa s velikom prilagodljivošću i svestranošću za jednostavnu promjenu algoritama. FPGA-i mogu pokretati različiti softver i u osnovi su LEGO inženjerski komplet u usporedbi s GPU-ovima koji su mješavina slučajnih alata u kutiji.

Budući da su FPGA prilagodljivi, isplativi uređaji koji se mogu programirati, oni mogu raditi pomoću različitih algoritama, ali predstavljaju strože korisničko iskustvo i zahtijevaju pravilno postavljanje softverskog i digitalnog sklopa. Ova je funkcija važna za rudarenje kovanica kriptovaluta jer različiti kriptoaseti koriste različite algoritme za rudarenje. FPGA-i se mogu lako prilagoditi kako bi udovoljili svim različitim rudarskim potrebama, jer je omjer učinkovitosti brzine raspršivanja i potrošnje energije vrlo povoljan za FPGA-e u odnosu na GPU-ove (ili ASIC-ove).

Pregledajmo industriju kriptokopa FPGA i utvrdimo prednosti brzine i fleksibilnosti Field Programmable Gate Arrays.

Kako funkcionira FPGA rudarstvo?

Prije nego što razgovaramo o tome kako funkcionira FPGA rudarstvo, moramo objasniti osnove kriptokopavanja.

Bitcoin i većina drugih kriptovaluta čine blokovi podataka. Ti su blokovi međusobno povezani – u lancu – jedinstvenim nizovima brojeva i slova poznatih kao hashi. Kriptografija osigurava da se samo jedan određeni hash može koristiti za povezivanje trenutnog bloka podataka u blockchainu sa sljedećim.

Kada računalo ‘minira’ bitcoin i druge kriptovalute, računalo jednostavno pogađa bilijune različitih heševa. To je postupak pokušaja i pogrešaka. Na kraju, računalo pogodi pravo hash, a novi blok se dodaje u lanac.

Recimo da ste učitelj ispred učionice. Kažete 25-ero djece u vašem razredu da pogodi broj između 1 i 1000. Prva osoba koja pogodi točan broj dobiva 5 dolara. Nastavljate obilaziti sobu dok napokon jedno dijete ne pogodi točan odgovor.

Sad zamislite istu situaciju, samo što jedna osoba govori na masivnom stadionu pred 80 000 ljudi. Govornik traži od stadiona da pogodi broj između 1 i 1 bilijuna. Svi izvikuju slučajne brojeve dok na kraju jedna osoba ne pogodi točan broj. To je bliže načinu na koji funkcionira rudarstvo bitcoina.

Uz rudarstvo bitcoina, rudari moraju posvetiti vrijeme, energiju i resurse za pronalaženje pravog broja. Ovo je ‘posao’ koji se mora izvršiti za kopanje bitcoina. Točan broj koji rudari u konačnici smišljaju, ‘dokaz je’ tog rada. Bilo koji drugi rudar može provjeriti taj broj prema točnom broju koji je zapisao zvučnik kako bi potvrdio je li rudar odradio posao.

S rudarstvom bitcoina ne tražite od učionice da pogodi broj između 1 i 1000. Umjesto toga, tražite od milijuna rudara širom svijeta da pogodiju broj koji ima 64 znamenke. Dolazak do ovog odgovora zahtijeva mnogo računalne snage. Ova računala neprestano pogađaju brojeve koji imaju 64 znamenke. Na kraju se dolazi do točnog odgovora. Blok se dodaje u blockchain, rudar prima nagradu za blok i započinju izračunavanja za sljedeći blok.

Kako FPGA rudari kriptovalutu

Objasnili smo kako funkcionira kriptokop. Ali kako Field Programmable Gate Array poboljšavaju rudarstvo? Kako učinkovitije kopaju kriptovalute?

Pa, FPGA su jedna od nekoliko opcija dostupnih kriptokopima. Danas rudari mogu koristiti CPU, GPU, FPGA ili ASIC za vađenje kriptovaluta. U ranim danima bitcoina, svatko s vrhunskim igraćim GPU-om mogao je kopati bitcoin s običnog računala. Danas su vam potrebni najnoviji ASIC-ovi da biste uopće razmišljali o ostvarivanju dobiti s bitcoinima.

FPGA rudarstvo pruža korisnicima rješenje koje se razlikuje od gore navedenih alternativa. Može biti jeftiniji ili skuplji, iako je sigurno fleksibilniji od GPU-a, CPU-a i ASIC rudarskih postavki. Poznato je da FPGA rudarske platforme imaju optimalnu energetsku učinkovitost i veće raspršivanje u sekundi od GPU-a.

Da biste postavili FPGA rudarski sustav, morat ćete instalirati posebne čipove u određene sekvence i nizove kako biste povećali sposobnost računala da pogađa hešove.

Jedna od najboljih stvari kod FPGA rudarstva je da je to najfleksibilnija opcija; umjesto da kupujete ASIC za bitcoin koji rudari samo bitcoin, na primjer, vaša FPGA postavka može se prilagoditi za kopanje bilo koje kripto valute.

Mnogi početnici rudari započinju s FPGA rudarstvom prije nego što prijeđu na primjer ASIC rudarstvo. Jednom kada steknete iskustvo i shvatite kako kripto rudarstvo funkcionira, bit ćete dobro opremljeni za vođenje profitabilne ASIC rudarske farme.

FPGA su vrlo prilagodljivi

Kada kupujete ASIC rudar, taj je rudar jako dobar u rudarstvu jedne određene kriptovalute. Taj je stroj napravljen da posveti sve moguće resurse rudarstvu bitcoina. To je jedan alat koji je dizajniran od temelja kako bi što učinkovitije kopao bitcoin.

Međutim, FPGA se razlikuju. Sastoje se od više građevinskih blokova koji se mogu sastaviti za kopanje različitih kripto valuta.

Za ovu analogiju, zamislite ASIC poput kosilice. Kosilica je stvarno dobra u izvršavanju određenog zadatka: košenju travnjaka. To je najbolji način za košenje travnjaka.

U međuvremenu, FPGA su poput niza alata koji se mogu organizirati za košenje travnjaka na razne načine. Imate, na primjer, odvijač, čekić, mačetu i škare. Imate i crijevo za zalijevanje travnjaka nakon rezanja, prskalice, gnojiva Umjesto da imate samo kosilicu – poput ASIC-a – imate više alata koje možete koristiti za rezanje i uzgoj travnjaka na razne načine s različitim razinama učinkovitosti. Širok je asortiman alata koji rudarima nudi puno različitih mogućnosti.

Kada sve ove opcije postavite tako da rade u optimalnom obliku, vaš FPGA donijet će najveću dobit i najbolju moguću učinkovitost.

Prednosti FPGA rudarstva

Postoji nekoliko ključnih prednosti FPGA rudarstva, uključujući:

Manja potrošnja energije: FPGA su dizajnirani da troše manje energije od ostalih integriranih krugova. Manja potrošnja energije znači veću dobit za rudare. Kriptokopani su se već preselili u zemlje ili regije u kojima su cijene električne energije niske. Na primjer, rudari u određenim dijelovima Kanade i Sjedinjenih Država za hidroelektričnu energiju plaćaju manje od 0,05 dolara po kWh, što znatno olakšava stvaranje profita nego što netko plaća, recimo 0,40 dolara po kWh u Njemačkoj.

Prilagođavanje: FPGA se mogu prilagoditi da zadovolje sve različite vrste potreba. Možete konfigurirati FPGA-e za izračunavanje različitih algoritama, na primjer, za različite kriptovalute. Možete se prebaciti na kriptovalutu koja je danas najisplativija, na primjer, a zatim prilagoditi svoje FPGA-e tako da u budućnosti iskopavaju drugu, profitabilniju kriptovalutu. Najbolje od svega je što se ovaj prekidač može dogoditi s ograničenim zastojima.

Idealno za hobiste ili farme poslužitelja: Možete koristiti FPGA za profitabilno rudarstvo kriptovaluta kod kuće. FPGA također možete koristiti kao dio farme poslužitelja. Bez obzira jeste li hobi kod kuće ili ste rudar s ogromnim skladišnim prostorom, FPGA mogu raditi za vas.

Pristupačno: Niskoprofesionalne FPGA-e poput F1 Mini + možete kupiti za manje od 200 USD. Ako ste rudar iz hobija koji je prvi put zainteresiran za istraživanje kriptokopa, tada je FPGA rudarstvo zasigurno opcija. FPGA rudarstvo nije za početnike, ali zasigurno može biti pristupačno.

Isplativo: Sredinom 2019. godine, FPGA rudarstvo može lako zaraditi 12 dolara profita dnevno.

FPGA nasuprot ASIC nasuprot GPU-u

Tri najpopularnije vrste kriptokopavanja koje su danas dostupne uključuju FPGA, ASIC i GPU rudarstvo:

fpga-rudarska karta

GPU (jedinica za obradu grafike) Rudarstvo

GPU rudarstvo je poput okvira s alatima koji vam nudi mnoštvo različitih opcija. Te alate možete koristiti za razne zadatke, iako to nije najučinkovitija opcija za bilo koji zadatak. Umjesto da imate kosilicu za košenje travnjaka, na primjer, imate mačetu. Dovršava posao, ali kosilica bi bila bolja.

GPU rudarstvo oslanja se na jedinicu za obradu grafike vašeg računala (GPU). Primarna svrha GPU-a je generiranje grafike. Proizvodi hasheve brže od CPU-a, iako je i dalje puno sporiji od FPGA i ASIC rudarstva, jer je, opet, primarna svrha GPU-a obrada grafike, a ne rudarstvo kriptovaluta.

Glavna prednost GPU rudarstva je što je prilagodljiv. Možete promijeniti algoritme. GPU-ove je također lako dobiti: svatko tko ima računalo za igre već ima GPU s pristojnim napajanjem. GPU rudari također mogu biti dvostruke namjene: danju možete igrati, a noću kriptirati.

FPGA (Field Programmable Gate Array) rudarstvo

FPGA, poput GPU-a, mogu mijenjati algoritme, čineći ih prilagodljivima. Za razliku od GPU rudarstva, morat ćete izraditi i dizajn digitalnog kruga i softver. Nije user-friendly, a možda će trebati nekoliko tjedana ili čak mjeseci da izgrade vaš sustav. FPGA-ove također je bilo teško kupiti. Danas, međutim, možete pronaći sve vrste modela i veličina FPGA čipova, u rasponu od jeftinih (200 USD) do skupih (6000 USD) opcija, čineći FPGA rudarstvo pristupačnim.

ASIC (integrirani krug specifičan za primjenu) Rudarstvo

ASIC-i su dizajnirani za pokretanje samo određenog algoritma. Ovi rudari vrlo brzo pokreću taj algoritam, ali algoritam se ne može promijeniti (ili barem ASIC neće biti toliko učinkovit ako rudarite drugu kriptovalutu). ASIC-ovi su skupi, iako su isplativi i jednostavni za upotrebu.

Najbolji FPGA dostupni danas

Neki od najpopularnijih FPGA-a koji su danas dostupni uključuju:

  • F1 Blackminer: 1.350 američkih dolara
  • F1 + Blackminer: 2.199 američkih dolara
  • Obnovljeni BTU9P: 1.999 američkih dolara
  • Obnovljeno BCU1525: 1.999 američkih dolara
  • F1 Mini +: 189 dolara

FPGA Rudarstvo: Najbolji kovani novac i algoritmi

Jedan od najboljih dijelova FPGA rudarstva je taj da se možete prebacivati ​​između kovanica jer jedan novčić postaje profitabilniji. Umjesto da zapnete s jednim određenim novčićem, možete odabrati onaj koji vam donosi najviše novca danas, ovaj tjedan ili ovaj mjesec.

Neki od najpopularnijih algoritama i kovanica koji se trenutno koriste u FPGA zajednici uključuju:

  • Algoritam: Keccak-ZP Najprofitabilniji novac: Zen protokol
  • Algoritam: 0xToken Najprofitabilniji novac: 0xBitcoin
  • Algoritam: Lyra2z Najprofitabilniji novac: Gentarium
  • Algoritam: Tribus najisplativiji novac: Denarius
  • Algoritam: Keccak Najprofitabilniji novac: MaxCoin
  • Algoritam: Nexus Najprofitabilniji novac: Nexus
  • Algoritam: CryptoNightV7 Najprofitabilniji novac: Monero

Prebacujte se između kovanica i algoritama kako biste povećali profitabilnost rudarstva FPGA.

Kako postaviti FPGA

FPGA se moraju programirati pomoću posebne vrste programskog jezika. Dva najpopularnija jezika su Verilog i VHDL. Oni se nazivaju “Jezici za opis hardvera” ili HDL.

Kada programirate FPGA u a Jezik opisa hardvera, radite ono što se zove “RTL programiranje “ili„ Registriranje programiranja na razini prijenosa“. To znači da programer koji programira FPGA na razini RTL-a može u potpunosti kontrolirati svaku pojedinu stavku unutar FPGA-e radi maksimalne prilagodbe i izvedbe.

Tu se FPGA razlikuju od procesora opće namjene poput CPU-a i GPU-a. CPU i GPU mogu se programirati pomoću jezika više razine poput C, C ++, Java i Python.

Budući da je jezike visoke razine mnogo lakše naučiti i koristiti, mnogi su ljudi pokušali stvoriti sustav koji vam omogućuje programiranje FPGA-a pomoću jezika visoke razine. Sveučilišni projekt nazvan Handel-C pokušao je stvoriti ovakav sustav krajem 1990-ih. Danas se taj sustav razvio u nekoliko softverskih paketa, uključujući Vivado HLS (sinteza na visokoj razini) i jezik koji se zove OpenCL.

Ovi FPGA jezici visoke razine rade za neke aplikacije – poput umjetne inteligencije – iako ne rade dobro za kriptokop.

Da biste konkurentno iskopavali kriptovalute, vaš FPGA mora biti konfiguriran na najnižoj mogućoj razini, a to je razina prijenosa registra (RTL), koristeći jezike za opis hardvera kao što su Verilog i VHDL.

Danas su FPGA rudari podijeljeni između Veriloga i VHDL-a. Njih su dva strukturno slična programska jezika, iako im se sintaksa dramatično razlikuje. VHDL se obično koristi u akademskim uvjetima, dok Verilog u stvarnom svijetu koriste programeri i tvrtke.

Jedna od prednosti Veriloga je što ima istu sintaksu kao i programski jezik C. Uz to, program Verilog zauzima manje od polovice prostora za tekst koji bi zauzimao sličan program u VHDL-u. Zbog ovih prednosti, Verilog je popularniji među stvarnim implementacijama FPGA-e.

FPGA rudarstvo i bitni tokovi

Vidjet ćete da se pojam “bitni tokovi” često pojavljuje kada se gleda FPGA rudarstvo. Nakon što se napiše program za FPGA, FPA se mora ‘učitati’ s tim programom.

Ovaj je program u osnovi samo konfiguracija različitih logičkih elemenata unutar FPGA-e. Konfiguracija ovim logičkim elementima govori što treba učiniti. Datoteka za konfiguraciju naziva se bitstream.

Da biste program učitali u FPGA, morate imati ispravan bitstream. Na računalu morate imati i poseban program koji učitava bitni tok u FPGA.

Važno je imati na umu da je FPGA-ina konfiguracija nestalna: baš kao i RAM, FPGA-e će izbaciti svoje konfiguracije nakon gubitka napajanja. Zato većina FPGA kartica ima flash memoriju koja se nalazi tik uz FPGA. Ova flash memorija sadrži konfiguracijsku datoteku bitstream protokola i kartica se može konfigurirati za automatsko učitavanje bitstream datoteke prilikom pokretanja.

Postoje i dvije različite vrste bitnih tokova ili konfiguracijskih datoteka, uključujući standardni bitstream i memorijsku konfiguracijsku datoteku:

Standardni bitni tok: Standardni bitni tok je konfiguracija koja će izgubiti svoj sadržaj kad jedinica izgubi napajanje – baš kao što RAM odbacuje svoj sadržaj nakon gubitka snage.

Datoteka za konfiguraciju memorije: Datoteka za konfiguraciju memorije dizajnirana je za učitavanje s računala preko FPGA-e u susjednu flash memoriju kako bi se FPGA mogao automatski konfigurirati prilikom uključivanja.

Mnogi rudari će koristiti memorijsku konfiguracijsku datoteku za maksimalno vrijeme rada. Datoteke za konfiguraciju memorije posebno su korisne za one koji upravljaju farmama rudarstva na daljinu. Ako dođe do nestanka struje na rudarskoj farmi, tada se FPGA može odmah vratiti na mrežu.

Ako dođe do nestanka struje i nemate konfiguracijsku datoteku memorije, tada biste morali ručno reprogramirati FPGA pomoću programa za udaljeni terminal (poput TeamViewer).

Završna riječ

U konačnici, FPGA rudarstvo dospjelo je u naslove 2018. nakon teme Bitcointalk foruma postala virusna. Otada je FPGA rudarstvo popularan i moćan način rudarenja svih različitih vrsta kripto valuta.

FPGA se mogu prilagoditi za iskopavanje svih različitih vrsta kripto valuta. Nisu toliko moćni kao ASIC-ovi, ali su prilagodljiviji. Dobivate prilagodljivost GPU rudara velikom snagom i učinkovitošću ASIC-a. Nastavit ćemo ažurirati ovaj FPGA pregled rudarstva novim proizvodima, najavama i unapređenjima u svijetu Field Programmable Gate Arrays.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Social Links
Facebooktwitter
Promo
banner
Promo
banner