Khai thác trên FPGA đang trải qua một bình minh mới do cuộc đấu tranh của các nhà phát triển tiền điện tử với các công cụ khai thác ASIC. Bài viết mô tả một trong những thiết bị này - Blackminer F1 Mini.
Sản xuất thiết bị để khai thác tiền điện tử là một ngành công nghiệp phát triển nhanh chóng đã trải qua những giai đoạn phát triển nhất định trong một thời gian tồn tại tương đối ngắn. Một trong những giai đoạn này là sử dụng FPGA, hoặc FPGA, để tạo ra các công cụ khai thác phần cứng. Bản thân những thiết bị như vậy đầu tiên được thiết kế để khai thác Bitcoin và tồn tại trong một thời gian ngắn, sau đó chúng bị lật đổ bởi các công ty khai thác ASIC. Ví dụ ở đây là một trong những thiết bị này.
Tuy nhiên, kỷ nguyên khai thác FPGA vẫn chưa kết thúc. Trong những năm qua, số lượng tiền điện tử đã tăng lên đáng kể, cũng như số lượng thuật toán băm. Các nhà sản xuất thiết bị đang ứng phó với tình hình thay đổi trên thị trường này, phát hành ngày càng nhiều thiết bị khai thác mới dựa trên ASIC.
Tuy nhiên, các chip ASIC hiện đại chỉ được tạo ra cho một thuật toán và khi thuật toán tiền điện tử thay đổi, không thể sửa đổi chip cho một thuật toán mới. Và việc thay đổi thuật toán như vậy là chuyện khá thường xuyên. Nó đủ để nhớ lại cuộc đấu tranh không ngừng của Monero với những người khai thác ASIC hoặc Vertcoin, những người mà những người sáng tạo đã thay đổi thuật toán bằng cách lấy đồng tiền của họ từ lĩnh vực khai thác ASIC. Không giống như ASIC, chip FPGA có một lợi thế lớn không thể phủ nhận - khả năng thích ứng và tính linh hoạt của phần mềm, vì nó có thể được lập trình lại và tiếp tục được sử dụng trên thuật toán đã thay đổi.
Các thợ đào hiện đại dựa trên FPGA có thể được chia thành hai loại. Loại đầu tiên, có thể được gọi là “dành cho chuyên gia”, bao gồm các bo mạch FPGA điển hình với nhiều giao diện khác nhau, để lập trình và bảo trì mà cần phải có một số kiến thức cụ thể. Danh mục thứ hai, "dành cho công cụ khai thác tại nhà", bao gồm các thiết bị làm sẵn có giao diện thân thiện, cấu hình không yêu cầu thêm kiến thức.
Đại diện của loại thiết bị khai thác FPGA thứ hai là thiết bị Blacklock. Ngày nay, công ty sản xuất và bán bốn mẫu máy khai thác:
Bài viết này thảo luận về công cụ khai thác rẻ nhất và dễ nhất của gia đình BlackMiner - F1 Mini. Đọc một mô tả nhỏ trên trang web của nhà sản xuất, bạn có thể thấy cụm từ “Không có bộ tản nhiệt và không mất phí”. Điều này có nghĩa là để sử dụng sản phẩm, bạn phải chuẩn bị trước nguồn điện. Các thiết bị ATX có đầu nối nguồn card màn hình PCI-e sẽ làm được điều đó. Tuy nhiên, có một đầu nối trên bo mạch cho nguồn điện DC 12V thông thường, yêu cầu chính là đảm bảo đầu ra 8A trung thực.
Theo truyền thống tốt đẹp lâu đời, nhà sản xuất đã chuẩn bị một mã giảm giá dành riêng cho người dùng trang web của chúng tôi để được giảm giá cho F1 Mini - bits.media. Mã phải được nhập vào cửa sổ đặt hàng hoặc đầu tiên theo liên kết.
Bao bì là khá tiêu chuẩn cho các mặt hàng như vậy. Trong tờ khai hải quan FPGA, người khai thác được liệt kê là “ban phát triển”.
Có một hộp các tông khá cứng bên dưới bao bì:
Trong hộp, bo mạch của thợ mỏ được đóng gói trong một túi chống tĩnh điện, được đóng gói trong một cái nôi đặc biệt được hình thành từ bọt polyetylen. Bên trên gói có bảng đậy bằng nắp cùng chất liệu. Việc đóng gói cẩn thận như vậy giúp loại bỏ khả năng hư hỏng bo mạch khai thác trong quá trình vận chuyển.
Được coi là một thợ mỏ bao gồm hai phần. Phần phía trước được thiết kế để lắp đặt hệ thống làm mát, không gây cản trở. Đó là lý do tại sao trên thực tế không có linh kiện điện tử nào ở mặt trước.
Dưới hình dán cảnh báo màu vàng, chip FPGA bị ẩn.
Người khai thác sử dụng FPGA từ họ Xilinx Kintex-7, kiểu XC7K325T. Đây là một con chip khá mạnh mẽ và hiệu quả trên 326080 ô logic. Thông số kỹ thuật chi tiết như sau:
Trong họ Kintex-7, con chip này thuộc phân khúc trung bình cả về đặc tính kỹ thuật và giá cả.
Mặt sau của trình khai thác chắc chắn là nội dung của nó thú vị hơn.
Ở phía dưới bên phải của bo mạch là một giắc cắm để kết nối với nguồn điện 12V của chuẩn PCI-e. Bên trái của nó là một công tắc “BẬT-TẮT”, một đầu nối để cấp nguồn từ các khối DC 12V và một nút đặt lại ở góc dưới bên trái. Ở trên cùng của bo mạch, bên trái, có hai đầu nối 4 chân màu đỏ để kết nối các quạt làm mát đang hoạt động.
Ở giữa bố cục, có một tấm thẻ đen kiêu hãnh với chữ “Antminer” màu trắng. Nhiều chủ sở hữu của các thợ đào Bitmain ASIC chân thành tin rằng bảng này không hơn gì một ổ cắm điều khiển cho Bitmain Antminer. Tuy nhiên, bảng đen này chỉ là một BeagleBon Black phiên bản 2.5 duy nhất hoặc trên những người bình thường của BBB.
Có thể là như vậy, sự kỳ thị trên bo mạch chính của Bitmain là điều đáng ngạc nhiên, nhưng không có gì đáng ngạc nhiên khi BBB được sử dụng làm thẻ kiểm soát cho người khai thác. Đối với odnoplatnika này, có đủ số lượng giải pháp hệ thống được tạo sẵn, bao gồm cả trong miền công cộng.
Như đã nói ở trên, máy khai thác được gửi đến khách hàng mà không có hệ thống làm mát và không có nguồn điện. Như một bộ làm mát tháp giải nhiệt sẽ phù hợp với dòng CPU Intel LGA115X. Để lắp nó vào mặt trước của bảng có bốn lỗ.
Tuy nhiên, đáng chú ý là có thêm 4 lỗ hổng gần chip FPGA. Đó là, có thể cài đặt một bộ làm mát thụ động nhỏ trên chip. Nên làm mát như vậy, nếu bạn định đặt bảng trong một ngôi nhà kín, được thổi tốt.
Ở cuối bảng có hai đèn LED báo hiệu. Logic công việc của họ là tiêu chuẩn, được sử dụng trong nhiều máy khai thác ASIC. Nếu đèn LED màu xanh lá cây nhấp nháy chậm, với tần suất khoảng một lần một giây, thì mọi thứ đều ổn; nếu nó có màu đỏ, thì có một số vấn đề.
Không nên bật máy khai thác mà không làm mát. Cài đặt trình khai thác mặc định đã có nhóm và thuật toán băm. Do đó, khi bạn kết nối nguồn và bật mạng bằng DHCP, công cụ khai thác sẽ ngay lập tức bắt đầu hoạt động.
Hệ điều hành và phần mềm của công cụ khai thác nằm trên máy tính bo mạch đơn BeagleBon Black được đề cập ở trên. Linux được chọn làm hệ điều hành cho ARM, không có gì ngạc nhiên ở đây.
Không phải là phiên bản mới nhất, nhưng đã thử nghiệm hạt nhân 3.8.13 trên nhiều hệ thống. Có rất nhiều RAM trống. Nhìn chung, kết luận cho thấy bản thân BBB cho mô hình công cụ khai thác này là đủ dồi dào và thay vì nó, người ta có thể lấy một bảng khác rẻ hơn.
Các nguồn tài nguyên của bảng điều khiển chính được sử dụng cho việc điều chỉnh để làm việc với FPGA cgminer 2.3.3. Trung bình tải của Linux cho hệ thống “Trung bình tải” trung bình là 0,6, khá thoải mái cho các hệ thống thuộc loại này.
Trong danh sách các quy trình đang chạy, bạn có thể thấy một số chương trình và tập lệnh có thể thấy trên các công cụ khai thác do Bitmain sản xuất, ví dụ:monitor-ipsig, montorsd, monitor-recoveryn, monitorcg. Do đó, có thể kết luận rằng không chỉ bảng điều khiển đã được mượn mà còn cả các thành phần phần mềm của Bitmain.
Trong ảnh chụp màn hình ở trên, bạn có thể thấy cgminer hoạt động thông qua chương trình màn hình và được đặt tên là cgminer. Trong bảng điều khiển, bạn có thể kết nối với màn hình và xem cgminer hoạt động.
Rất tiếc, cgminer không hiển thị nhiều thông tin thống kê trong bảng điều khiển.
Cấu trúc hệ thống tệp khá điển hình cho hệ điều hành loại này:
Mặc dù nếu bạn nhìn kỹ, bạn có thể thấy một vài thư mục lạ - fpgabit và sdcard, và sự hiện diện của chúng không phải là ngẫu nhiên. Bảng điều khiển này điều khiển FPGA, đến lượt nó, cần cái gọi là "dòng bit", hoặc dòng bit, để hoạt động.
Mỗi thuật toán cần dòng bit riêng của nó, và vì F1 Mini “hiểu” được khá nhiều thuật toán, chúng có thể được lưu trữ trong bộ nhớ trong của thợ đào rất nhiều. Các nhà phát triển thiết bị nói về các luồng bảy bit có thể được lưu trữ đồng thời. Nếu bộ nhớ đầy nhưng cần thêm một thuật toán mới để khai thác, thì bạn sẽ phải tự kết nối với công cụ khai thác và xóa các luồng bit không sử dụng.
Ảnh chụp màn hình ở trên cho thấy thư mục fpgabit chứa năm dòng bit và năm tệp cấu hình cho chúng cho cgminer. Bạn có thể thấy rằng bản thân dòng bit có kích thước khoảng chín megabyte. Đối với Kintex-7 FPGA đã qua sử dụng, điều này là bình thường. Ví dụ:kích thước của dòng bit Cyclon V là khoảng bốn megabyte.
Danh mục sdcard chỉ xuất hiện trong các phiên bản phần mềm mới nhất dành cho công cụ khai thác.
Thư mục này đại diện cho điểm gắn kết của thẻ SD bên ngoài và nhằm mục đích lưu trữ các dòng bit của một thuật toán Odocrypt, chưa được sử dụng tại thời điểm viết bài. Đây là thuật toán sẽ được giới thiệu trên DigiByte thay vì Myriad-Groestl sau ngày 19 tháng 7 và ban đầu được tạo thân thiện với FPGA.
Nhu cầu sử dụng thẻ nhớ riêng là do sự thay đổi của thuật toán băm sau mỗi 10 ngày. Có nghĩa là, cứ sau 10 ngày, thợ đào sẽ phải thay đổi dòng bit. Theo đó, các nhà sản xuất có kế hoạch tạo trước khối lượng cụ thể của họ, khối lượng này không vừa với bộ nhớ trong của bảng điều khiển.
Giao diện người dùng có sẵn thông qua trình duyệt. Cũng như các công cụ khai thác tương tự khác, nhiệm vụ chính là tìm thiết bị trên mạng, sau đó liên hệ với địa chỉ IP được tìm thấy bằng trình duyệt.
Tất cả thông tin cơ bản được cung cấp trên màn hình bắt đầu của người khai thác. Tuy nhiên, bước đầu tiên là tiến hành cài đặt pool để khai thác. Ở trên đã lưu ý rằng F1 Mini đi kèm với các cài đặt mà nó có. Do đó, trên màn hình, bạn có thể thấy một cái gì đó như thế này:
Có thể trong F1 Mini khác sẽ tìm thấy thứ gì đó khác, nhưng trong mẫu này đã có các nhóm được chỉ định cho thuật toán amoveo. Bạn có thể xem và tải xuống bộ đầy đủ các thuật toán có sẵn cho người khai thác trên một trang đặc biệt.
Ảnh chụp màn hình ở trên cho thấy 18 thuật toán, cũng như phần sụn chính cho bảng điều khiển - “Rootfs Linux Image”. Bản thân các thuật toán có tính phổ biến một phần - đối với F1 mini, các tệp có dòng bit phù hợp với mô hình cũ hơn của trình khai thác F1.
Trong danh sách, bạn có thể thấy các thuật toán bị ẩn tên. Ví dụ, trong ảnh chụp màn hình ở trên, đây là thuật toán Algo7. Các nhà phát triển khai thác đặc biệt ẩn tên của một số thuật toán. Như họ đã làm rõ, thực tế là một số cộng đồng không thích một số loại tiền điện tử nhất định khi tiền của họ bắt đầu được khai thác với sự trợ giúp của FPGA.
Đó là lý do tại sao tên của một số thuật toán bị ẩn và chỉ được báo cáo cho người mua thiết bị. Nhân tiện, để đánh giá sơ bộ về lợi nhuận của các thợ đào, các nhà phát triển đề nghị tự làm quen với một trang đặc biệt trên trang web của họ.
Thật không may, không có thông tin về lợi nhuận của F1 Mini, nhưng bức tranh tổng thể là khá thực tế.
Các thuật toán và hệ thống tệp được cập nhật trong cùng một menu.
Sau khi tải xuống tệp lưu trữ với các tệp thuật toán, công cụ khai thác sẽ tự động khởi động lại và sau đó, tất cả các thuật toán đã tải sẽ có sẵn trên trang cấu hình nhóm trong danh sách thả xuống.
Tùy chọn “Tùy chỉnh tỷ lệ phần trăm tốc độ quạt” được bao gồm ở cuối màn hình với mức đặt 0% là rất quan trọng. Như thực tế đã chỉ ra, có một số lỗi trong phiên bản phần sụn hiện tại. Nếu bạn không đặt tùy chọn này, thì quá trình khai thác sẽ không bắt đầu một cách tầm thường. Điều này là do lỗi nhận dạng của quạt hệ thống làm mát được kết nối. Tuy nhiên, có khả năng lỗi này sẽ không xuất hiện trong các trường hợp khác của F1 Mini.
F1 Mini đã được thử nghiệm trên các nhóm riêng của nó dựa trên nhóm phân quyền - p2pool. Sự lựa chọn như vậy không phải là ngẫu nhiên. P2pool phân cấp theo tầng không hoàn toàn chuẩn do bản chất của chính pool. Do đó, luôn thú vị khi kiểm tra xem người khai thác mới tiếp theo có thể cảm nhận các giao diện khác nhau để khai thác như thế nào.
Ba thuật toán đã được chọn từ danh sách các thuật toán - Phi2 (Argoneum coin), Tribus (Denarius coin) và Lyra2rev3 (Vertcoin coin). Khi bài báo được viết, một thuật toán GPU khác đã được phát hành - Honeycomb (Beenode coin). Tất cả bốn thuật toán trước đây được coi là thuật toán dành riêng cho GPU, điều này cho thấy khả năng sinh lời tốt cho chúng. Thiết lập và khai thác hãy xem xét ví dụ về thuật toán Tribus.
Sau khi thiết lập công cụ khai thác, một lúc sau, thông tin sẽ xuất hiện trên trang “Trạng thái công cụ khai thác”.
Ảnh chụp màn hình ở trên cho thấy kết quả khai thác trên thuật toán Tribus. Tốc độ băm trung bình trong ba ngày là 236 Mh / s, mặc dù trên trang mô tả các tính năng của F1 Mini, các nhà sản xuất chỉ ra 244 Mh / s. Một sự khác biệt nhỏ có thể là do kênh Internet không ổn định lắm tại vị trí của băng ghế thử nghiệm.
Công suất tiêu thụ của F1 Mini trong quá trình khai thác trên thuật toán Tribus ở tần số mặc định (490 MHz) là 68,2 W.
To check the overclocking potential, the default frequency of 450 MHz was increased by 10% to 540 MHz
Energy consumption increased from 68.2 to 73.1 watts, by 7.1%
At the same time, the hash rate increased from 236 Mh / s to 262 Mh / s by 11%, and the temperature on the FPGA chip increased from 35 to 38 degrees, by 8.5%. Accelerating the F1 Mini, like any other miner, you need to do it carefully, controlling the parameters and understanding what you are doing. As a mandatory recommendation – the normal cooling of the chip.
The most interesting thing is to compare the effectiveness of mining on different algorithms for GPUs from different manufacturers and the F1 Mini miner under consideration. For such a comparison, the above four algorithms, Phi2, Tribus, Lyra2rev3 and Honeycomb, were taken. In addition to F1 Mini, mining was carried out on AMD Vega64 and Nvidia 1060. The results were summarized in a comparative table.
The results obtained in the comments do not need and allow us to evaluate the effectiveness of mining on the FPGA in comparison with the GPU mining. It is logical that different algorithms have different efficiency on different equipment.
In the end, it is worth noting that the device turned out very interesting. The implementation of multi-algorithm mining on FPGA with a user-friendly interface turned out to be quite good.
Blackminer has a large community, but it is mainly concentrated in Discord. In the Telegram, especially in the Russian segment, the manufacturer is not represented. An open group has been created specifically for the development of the Russian-speaking community. For those interested in FPGA mining and those who want to buy F1 Mini, we remind you that a discount code – bits.media was created specifically for bits.media users. The code must either be entered in the order window, or initially follow the link with this code.
