История развития ASIC

Майнинг криптовалют
Майнинг криптовалют: История развития ASIC

Редакция: 19.09.2017

Держателям криптовалют и тем пользователям интернета, которые заинтересованы в майнинге Биткоин, будет интересно узнать больше информации о том, как развивались вычислительные системы, созданные для добычи виртуальных валют. В этой статье мы расскажем про самый важный этап развития революционных технологий, а именно про ASIC, который навсегда вычеркнул GPU и FPGA из списка майнеров Bitcoin.

Butterfly Labs (BFL)и первые ASIC майнеры

Именно компания BFL первой объявила о запуске ASIC майнера. У данной компании имелось все для успеха, начиная с опыта и заканчивая высоким научным потенциалом. С июня 2012 Butterfly Labs стала принимать предварительные заказы на три типа майнеров: $149 за Jalapenos, производительностью 4.5 GH/s; $1299 за SC Singles с производительностью в 60GH/s и SC MiniRigs, который стоил $30K, но обладал невероятной производительностью в 1500GH/s.

В первый же день компания собрала на предварительных заказах более $250 000.

Непредвиденные обстоятельства мешают Butterfly Labs начать поставки

Сроки поставок микросхем Butterfly Labs несколько раз сдвигались из-за непредвиденных обстоятельств (возросшее энергопотребление, смена корпусов и пр.). Из-за этого заказанное оборудование стало поступать к клиентам лишь в апреле 2013 года. Однако в сфере IT это не является большим событием, так как даже самые крупные компании в большинстве случаев сдвигают сроки поставки на рынок обещанной продукции.

Компания ASICMINER

Китайская компания ASICMINER изначально создавалась в качестве прямого конкурента Butterfly Labs. Она не имела ни репутации своих «противников», а также не пользовалась доверием держателей криптовалют. Однако, несмотря на это, уже через месяц после того как компания получила лицензию, была подготовлена первая версия дизайна микросхемы, которая должна была обеспечить производительность 1.25 GH/s на каждый чип, при тех. процессе 130 нм, площади чипа 17.5 мм кв. и энергопотреблении 13.3W. Что примечательно, ASICMINER не потратилась на оплату лицензированных продуктов и технологий, которые использовались при создании данной микросхемы.

ASICMINER привлекла через IPO на онлайн-бирже GLBSE деньги для старта проекта. Потенциальная прибыль должна была выплачиваться акционерам, пропорционально их пакету ценных бумаг. За месяц IPO компания продала 163.962 акции, на сумму в $160 000.

К 22 сентября компания представила публике техническую спецификацию чипа: 1.05V, 335MHz, 6x6 мм., 4.2W на GH/s производительности. Дизайн был практически идентичен FPGA-майнерам, отличаясь лишь большей частотой, более низким энергопотреблением и довольно низкой стоимостью.

Взлом GLBSE

В начале октября виртуальная биржа GLBSE закрылась из-за взлома системы и проблем между основателями. По этой причине в ASICMINER не располагали достоверной информацией о том, кто является их акционерами. Также, возникла еще одна проблема – деньги, полученные за время IPO, были заблокированы на счетах биржи. Постепенно, используя информацию из электронной почты и прочих документов, компания смогла восстановить имена держателей примерно 150 тыс. акций.

Задержка с производством

ASICMINER объявила 14 октября о запуске процесс производства, но в конце месяца фабрика задержала производство, в интересах других, более крупных заказов. По этой причине, первые готовые чипы появились лишь 28 декабря. 14 февраля общая вычислительная мощность майнеров, которые ввел в строй ASICMINER, достигла отметки 2TH/s. Потом данный показатель стал стабильно увеличиваться.

Объявлен старт продаж оборудования ASICMINER

После объявления старта продаж оборудования ASICMINER, компания сумела реализовать примерно 60 «лезвий», чипы которых давали 10.7GH/s @ 83W при цене 50-75 биткоинов (примерно $5K-7.5K). Впоследствии, производитель предоставил публике свой новый продукт – майнер в стиле USB-стика, который стал известен как Block Erupter. Майнер с одним ASIC чипом стоил поначалу 2BTC, однако его стоимость постепенно снижалась. Сейчас его можно найти на Amazon в районе $80 – $90.
Майнинг криптовалют: История развития ASIC

ASIC от компании Avalon

ASIC выпускаемые компанией Avalon, очередной китайской компанией, оснащены 110 нм TSMC-техпроцесс, каждый чип размером 4х4 мм содержит единственный SHA256 конвейер, а типовая поставка состоит из 300 чипов, смонтированных на поверхности трех «лезвий» в 4U форм-факторе.

Bitcoin Hardware Scaling

Сейчас большая часть добытчиков Bitcoin оформили предварительные заказы на майнеры, которые будут производиться по технологии 28 и менее нанометров. Однако, из-за проблем темного кремния, дальнейший прогресс производительности следующего поколения чипов ограничен энергоэффективностью на уровне ~1.4x на каждый шаг техпроцесса. Поэтому, сейчас самый важный вопрос для производителей ASIC является поиск мер по повышению энергоэффективности, а не производительности. Самый большой доход от майнинга криптовалют получат те добытчики, которые будут иметь доступ к самой дешевой электроэнергии. В следующих статьях мы рассмотрим данных вопрос более детально.

Оптимизация энергоэффективности ASIC

Микросхемы BFL по технологии 65 нм потребляют ~5.5W на GH/s. Для 130 нм ASICMINER и 110 нм Avalon чипов данные показатели достигают отметки в 8W и 9W соответственно. По закону Деннарда, при переходе на 14нм можно ожидать 65/14 = 4.6x снижение энергопотребления, примерно до уровня 1W на GH/s.
Производители сейчас обладают широким набором инструментов для дальнейшей модернизации архитектуры и схемотехники призванной уменьшить энергопотребление, ни снизив при этом производительность и не увеличивая площадь.

Заключение
Эволюция bitcoin-майнеров послужило причиной разработки особых решений на базе ASIC. И все это было сделано без привлечения денег и специалистов из крупных IT-компаний. Сами добытчики образовывали команды профессионалов, привлекали инвесторов для финансирования программной и аппаратной части, разрабатывали и претворяли в жизнь бизнес-планы и, в конце концов, сумели справиться с труднейшей задачей по созданию дорогих чипов при крайне ограниченном бюджете. Сравните работу и затраты которые присуще таким гигантам как Microsoft или IBM и вы также удивитесь тому что лидеры рынка тратят как минимум $100млн. на разработку новых чипов, но результаты из работ несопоставимы с тем, что сделали производители чипов ASIC за столь короткий период времени.

Именно специализированные чипы являются будущим IT-технологий. Они более конкурентоспособны, учитывая затраты на разработку и производство, а также не устаревают за столь короткий период времени. К тому же, если рассматривать майнинг биткоина, их прибыльность просто поражает. И как мы уже говорили, их эффективность на данный момент зависит лишь от стоимости электричества.

Оборудование для майнинга биткоинов можно охарактеризовать очень просто – покупая майнер, вы получаете свой источник денег! Тот факт, что два основных производителя майнеров имеют китайские корни, положительным образом повлияло на конечной стоимости чипов ASIC.

1 комментарий

avatar
Ну и ну, а я не знаю. Спасибо за информацию.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.