|
Самой большой проблемой майнинга на GPU было высокое энергопотребление. Еще в 2011 году некоторые энтузиасты майнинга начали осознавать, что фермы из видеокарт потребляют слишком много электричества, требуют постоянного внимания и дополнительных затрат. Они начали искать решение, способное сократить расходы. Найденное решение оказалось очень элегантным. Оно заключалось
в использовании начинавших получать все большее распространение
в 2000-е годы программируемых пользователем вентильных матриц или FPGA (Field-Programmable Gate Array). Использование чипов FPGA было достаточно очевидным – хотя они и были менее универсальными, но значительно более энергоэффективными. Их было гораздо проще распараллеливать на одной плате и требования к линиям питания и охлаждению заметно снимались. Конечное устройство выходило
достаточно дорогим, но гораздо более компактным и стабильным, чем ферма на видеокартах. А выигрыш по энергопотреблению составлял тысячи процентов.
FPGA-майнеры обеспечивали почти в пять раз больший выигрыш в потреблении электрической энергии, чем GPU-майнеры. Платы на основе FPGA Spartan XC6SLX150 позволили достигнуть производительности 860МХ/с и стоимости $1060. Проприетарная
разработка компании Butterfly Labs (BFL), расположенной в Канзасе, показала похожую производительность 830 MX/c при цене $599. Топовое решение от той же компании на основе FPGA Altera показало производительность 25.2 ГХ/с при цене $15000 (650-750 MX/c на чип).
В июне 2011 появилась первая программная реализация биткойн- майнера для FPGA, которая была выложена в свободный доступ. FPGA хороши как для операций сдвига, так и для битовых операций, составляющих ядро алгоритма майнинга. Программный майнер состоит из нескольких экземпляров SHA256-модуля, который параметризуется глубиной развертывания. С полным развертыванием, модуль создает отдельные аппаратные узлы для каждого из 64 раундов хэширования, разделенные регистрами – своего рода конвейер. Такая реализация позволяет достичь производительности 1хэш/такт/модуль. Меньшая глубина развертывания приводит к тому, что конвейер получается короче, и полное вычисление хэша требует нескольких проходов по его ступеням. Если FPGA достаточно велика, то в неё может уместиться несколько таких конвейеров. Выбор между глубиной развертывания
и числом копий конвейера и есть предмет для оптимизации.
Для того времени это было очень мощное оборудование, однако
и стоило оно достаточно дорого. Классические GPU стоили в среднем на 30%-40% дешевле, а после завершения их эксплуатации в майнерах биткойнов GPU имели определенный потенциал для последующей их перепродажи. У FGРА-чипов такого потенциала не было. Видеокарты оставались самым массовым решением, дешевым и доступным для большинства майнеров. Окупаемость FPGA-майнеров вызывала много вопросов. Однако те, кто получил их до начала 2013 года, имели все шансы если не на сверхдоходы, то на достойную прибыль. Людей, готовых заплатить несколько тысяч долларов за устройство с очень ограниченным применением, тогда было немного. FPGA-майнеры просуществовали недолго и оставались нишевым продуктом, который не сыграл заметной роли в массовом майнинге.
|
