Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



1. Что такое bitcoin

1. Что такое bitcoin




Сторінка5/8
Дата конвертації19.04.2017
Розмір0.96 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8

A Datacenter In My Garage

Витративши $ 300-600 на обладнання для майнінгу на основі GPU, яке, практично буквально, друкує гроші, і витративши чимало часу на налаштуванням його параметрів, наступним кроком закономірно постає ідея про нарощування обчислювальних потужностей.

Купивши ще один такий же GPU і повторивши настройки, ви подвоїте свій прибуток. Насправді, якщо монетки видобуваються настільки швидко і настільки ж стрімко ростуть в ціні, можливо, має сенс купити десять або навіть двадцять GPU! Правда, це може призвести до катастрофи - через групові закупити відеокартами, до небес підскочить складність видобутку і так само стрімко впаде прибутковість майнінгу.

Прибу́ток (англ. Profit) - сума, на яку доходи перевищують пов'язані з ними витрати. Чистий прибуток це прибуток після сплати податків. Прибуток також визначають як суму, на яку зріс власний капітал компанії за даний період у результаті діяльності цієї компанії.

На щастя, катастрофи не сталося, завдяки зростанню курсу USD / BTC витрати на купівлю відеокарт все ж окупилися.

GPU виявилися набагато більш доступні для кінцевих користувачів, ніж FPGA. Їх використання для майнінгу хоч і вимагає навичок складання ПК і багатогодинного читання форумів, але можна бути повним профаном в паралельному програмуванні, не кажучи про інструменти для роботи з FPGA. Однак для GPU характерно кілька ключових обмежень:

1. GPU не працює сам по собі. Кожен GPU повинен бути включений у 8x або 16x PCI-E роз'єм, яких на материнських платах порівняно мало.

Матери́нська пла́та, систе́мна пла́та, ба́зова пла́та (англ. motherboard), відома також як головна плата (mainboard) - плата, на якій містяться основні компоненти комп'ютера, що забезпечують логіку. Плата є основою не лише персонального комп'ютера, а також смартфонів, гральних консолей.

2. Материнська плата, процесор, жорсткий диск і ОЗУ в GPU майнінгу практично не використовуються, але здорожують систему, тобто збільшують вартість майнінгу на одиницю продуктивності.

Тверди́й диск або Тверди́й магні́тний диск, або Накопичувач на магнітних дисках (англ. Hard (magnetic) disk drive, англ. HDD), у комп'ютерному сленгу - «вінчестер» (від англ. winchester), - магнітний диск, основа якого виконана з твердого матеріалу.

У типового користувача під рукою є єдиний PC, куди можна встановити 1-2 GPU, але не більше того.

3. Кожен GPU споживає 200-300W, що дуже швидко перевищує можливості блоку живлення і вимагає апгрейд.

Блок жи́влення - вторинне джерело живлення, призначене для забезпечення живлення електроприладу електричною енергією, при відповідності вимогам її параметрів: напруги, струму, і т. д. шляхом перетворення енергії інших джерел живлення.

4. Стандартні корпуси не розраховані на охолодження кількох GPU.

Станда́рт - нормативний документ, заснований на консенсусі, прийнятий визнаним органом, що встановлює для загального і неодноразового використання правила, настанови або характеристики щодо діяльності чи її результатів, та спрямований на досягнення оптимального ступеня впорядкованості в певній сфері.

Особливо, якщо «декілька» - це більше двох.

5. Використання багатьох GPU швидко досягає меж електропостачання, охолодження та рівня шуму, допустимих в більшості житлових районів.

6. Через якісь проблеми (ймовірно, в програмній частині) реалізації, для роботи OpenCL може знадобитися, щоб до GPU був підключений дисплей. Хоча сама технологія подібних вимог не висуває.

7. Типовий GPU займає два слоти в корпусі ПК, не даючи підключити до ПК велике число відеокарт.

Для вирішення цих проблем з'явилося наступне рішення. По перше, тому що майнінг біткоінів толком не використовує пропускну здатність інтерфейсу з материнською платою, то PCI-E 1x має достатньо пропускної здатності, а GPU працює і підключеним в 1х слот. Простий кабель, продаваний за $ 8, дозволяє підключити 16x GPU в 1х слот. Правда це означає, що відеокарта не може знаходитися в корпусі ПК, що спонукало ентузіастів до створення стійок, призначених виключно для монтажу GPU. Використання правильної материнської плати, з великим числом дешевих 1x слотів, вирішило проблему з підключенням великої кількості GPU. Відмова від звичного корпусу дозволив вирішити проблему відведення тепла більш ефективно. А резистор, встромлений у DVI роз'єм, успішно імітує підключення монітора, якщо таке буде потрібно для OpenCL.

Використовуючи такий підхід, одна материнська плата, CPU, і RAM може обслуговувати 5-6 GPU, тим самим підвищуючи економічну ефективність затії.

Відведення, абдукція (abductio) - рух кінцівки або ока, спрямоване від середньої лінії тіла. Виконується абдуктором.

Економі́чна ефекти́вність - це вид ефективності, що характеризує результативність діяльності економічних систем (підприємств, територій, національної економіки). Основною особливістю таких систем є вартісний характер засобів (видатків, витрат) досягнення цілей (результатів), а в деяких випадках і самих цілей (зокрема, одержання прибутку).



http://habrastorage.org/storage3/b07/92a/a3b/b0792aa3b8793e217f3636b2e256f2e1.jpg

приклади того, як може виглядати машина для видобутку біткоінів на основі GPU

Деякі такі системи можуть працювати стабільно протягом декількох місяців, але потім починають проявлятися проблеми зі стабільністю роботи. Причина в тому, що GPU споживають занадто великий струм по лінії 12V, перевантажуючи коннектор материнської плати. Рішенням цієї проблеми стає незалежне підведення живлення до відеокарт, минаючи материнську плату.

Після рішення проблем з підключенням GPU на перший план виходять питання належного електропостачання та охолодження обладнання. З споживанням одного GPU в районі 200W, питома потужність такої системи порівнянна або навіть перевищує показники дата-центрів.

Да́та-це́нтр (англ. data center, альтернативні терміни російського походження центр зберігання та обробки даних (ЦЗОД), центр обробки даних (ЦОД), рос. центр хранения и обработки данных (ЦХОД), центр обработки данных (ЦОД)) - спеціалізований технічний майданчик для розміщення інформації в мережі Інтернет, підключений до неї в автономну систему (або мережі в її складі) по множині каналів зв'язку.

Пито́ма поту́жність - відношення потужності двигуна до його маси або іншого параметру. Потужність поршневого двигуна, віднесена до літражу двигуна, називається літровою потужністю; віднесена до сумарної площі його поршнів - поршневою потужністю і так далі Зростання питомої потужності досягається застосуванням легких сплавів, вдосконаленням конструкцій та форсуванням (збільшенням швидкохідності і ступеня стискування, використанням наддуву тощо).

Власне, дата-центри практично ніколи і не використовуються для розміщення GPU-майнерів через супутні витрати і вимоги до сертифікації обладнання. Також деякі будинки здатні забезпечити таку електричну потужність, а різні схеми тарифікації електропостачання можуть привести до захмарних рахунках за електрику. З цих причин на практиці найвдаліше майнінг йде на територіях складських приміщень, де немає великих проблем зі створюваним шумом і охолодженням, а електрика доступна за промисловими тарифами.

Охоло́дження - процес відведення теплоти від охолоджуваного тіла до іншого тіла (середовища), що має нижчу температуру. При охолодженні відбувається передача теплової енергії за допомогою теплового випромінювання, теплопровідності і конвекції.

Примі́щення - частина внутрішнього об'єму будівлі, обмежена будівельними елементами, з можливістю входу і виходу.

Промисло́вість - технічно найдосконаліша галузь матеріального виробництва, основа індустріалізації економіки, яка має вирішальний вплив на розвиток продуктивних сил; сукупність підприємств з виробництва електроенергії, знарядь праці для галузей економіки, видобутку сировини, палива, заготівлі лісу, переробки продукції, випущеної промисловістю або виробленої сільським господарством, видобуток і переробка сировини, виробництво товарів і послуг.

Теритóрія (лат. territorium - область, територія; від terra - земля) - регіон, обмежена частина земної поверхні в природних, державних, адміністративних або умовних межах: визначається протяжністю, як специфічним видом «просторового» ресурсу, площею, географічним розташуванням, природними умовами, господарською освоєністю.



http://habrastorage.org/storage3/ecb/58a/ce8/ecb58ace885401830c02c8665147147d.jpg

Bitcoin-miner, що містить 69 GPU



FPGA: Третє покоління майнерів

Червень 2011 приніс громадськості першу open-source реалізацію біткоін-майнера для FPGA.

Громада (лат. politia політія - община) - форма соціальної (колективної) організації людей, місцева спільнота, місцева організація та частина суспільства; характерна майже для всіх народів. Іноді - натовп дружніх людей.

FPGA хороші як для операцій зсуву, так і для бітових операцій, які становлять ядро ​​алгоритму майнінгу. Цікавим випробуванням для розробників FPGA-майнеру стала розробка такого дизайну, який дозволив би ефективно використовувати різні FPGA, як hi-end, так і low-end.

Рішення виявилося досить елегантним - майнер складається з декількох екземплярів SHA256-модуля, який параметризуется глибиною розгортання.

Розгортання програмного забезпечення (Розгортання ПЗ, англ. Software deployment) - це усі дії, що роблять програмну систему готовою до використання. Даний процес є частиною життєвого циклу програмного забезпечення.

З повним розгортанням, модуль створює окремі апаратні вузли для кожного з 64 раундів хешування, розділені регістрами - свого роду конвеєр. Така реалізація дозволяє досягти продуктивності 1хеш/такт/модуль. Меньша глибина розгортання призводить до того, що конвеєр виходить коротше, і повне обчислення хеша вимагає декількох проходів по його щаблях. Якщо FPGA досить велика, то в неї може вміститися кілька таких конвеєрів. Вибір між глибиною розгортання і числом копій конвеєра є предметом для оптимізації.

Основною проблемою для FPGA -майнерів стало те, що їх енергоспоживання набагато вище, ніж для типових випадків використання FPGA. Це пояснюється практично постійною активністю логічних елементів у процесі обчислень.

Логічний елемент - пристрій, призначений для обробки інформації в цифровій формі (послідовності сигналів високого - «1» і низького - «0» рівнів у двійковій логіці, послідовність «0», «1» та «2» в трійковій логіці, послідовності «0», «1», «2», «3», «4», «5», «6», «7», «8» та «9» в десятковій логіці).

В результаті більшість готових плат з FPGA, таких як, наприклад, навчальні набори, легко доступні студентам, не могли надати ні достатнє живлення ні достатнє охолодження.

Студе́нт (лат. studens, родовий відмінок studentis - «ретельно працюючий», «такий, що займається») - учень вищого, у деяких країнах і середнього навчального закладу.

Причому для hi-end мікросхем проблема стояла в рази гостріше.

В результаті з'явилися спеціалізовані плати, які мінімізували витрати, відмовившись від усієї надлишкової периферії (RAM, I / O, і т.д.), і які конструювалися з єдиною метою - забезпечити необхідне живлення і температурний режим для FPGA. Плати на основі FPGA Spartan XC6SLX150 дозволили досягти продуктивності 860MH / s, при частоті 215 MHz, енергоспоживанні 39W і вартості $ 1060. Пропрієтарна розробка компанії Butterfly Labs (BFL), розташованої в Канзасі, показала схожу продуктивність 830 MH / s при ціні $ 599. Топове рішення від тієї ж компанії на основі FPGA Altera показало продуктивність 25.2 GH / s при ціні $ 15000 (650-750 MH / s на чіп).

Найвища температура, досягнута за участі людини, ~ 10 трлн К (що є порівнянним з температурою Всесвіту у перші секунди його існування) була досягнута у 2010 році під час зіткнення іонів свинцю, прискорених до світлових швидкостей. Експеримент було проведено на Великому адронному колайдері.

На даний момент BFL була і залишається найуспішнішою комерційною біткоін-компанією.

На жаль, FPGA було важко конкурувати з GPU - останні коштували на 30% менше і мали більший потенціал для перепродажу після завершення свого шляху як майнера біткоінів. Не допомогло і те, що GPU обганяли FPGA на сходах тех. процесу, нерідко використовуючи більш сучасний і енергоефективний техпроцес. Проте, основна перевага FPGA полягає в майже п'ятикратному виграші енергоспоживання, що робить їх настільки ж привабливими як і GPU, за умови експлуатації протягом року чи двох.

Технологі́чний проце́с - це впорядкована послідовність взаємопов'язаних дій та операцій, що виконуються над початковими даними до отримання необхідного результату.

Торгі́вля - процес обміну товарами, послугами, цінностями і грошима. У широкому значенні - вид підприємницької діяльності, пов'язаний з купівлею-продажем товарів.

Умо́ви експлуата́ції - сукупність факторів, що діють на виріб при його експлуатації і впливають на функціювання й працездатність цього виробу.

Зокрема, найбільш відомі FPGA, наприклад, вироблені Intel для Altera за новітніми 22нм і 14нм техпроцесам, виявляються вкрай вигідними з точки зору енергоспоживання, але мають порівняно високу ціну.

http://habrastorage.org/storage3/66b/a2f/326/66ba2f3269e5a582b42cffcfb72d8a30.jpg

500GH / s майнер від BFL на основі ASIC, в оточенні чотирьох FPGA-майнерів на 25.2 GH / s. Можна помітити два кабелі електроживлення - майнер споживає 2700W.

Популярність FPGA виявилася короткою, тому як на світ з'явилося нове покоління апаратури, ASIC, що дає виграш на порядки і в енергоефективності і в продуктивності. Зусилля на розробку FPGA не стали марними, тому що багато чого, від Verilog опису майнера і до компановки друкованих плат було перевикористано.

ASIC

Це майнери, в основу яких покладені спеціалізовані мікросхеми, які були розроблені для виконання строго обмежених функцій. ASIC це абревіатура від англ. application-specific integrated circuit, тобто інтегральна схема спеціального призначення. На відміну від FPGA (або програмована користувачем вентильна матриця), в ASIC мікросхеми не можна прошити нову програму.

Друко́вана пла́та, ДП (англ. Printed circuit board, PCB) - пластина, виконана з діелектрика (склотекстоліт, текстоліт, гетинакс, ситал тощо), на якій або/і всередині якої сформований хоча б один шар з провідними доріжками.

Мікросхе́ма, інтегральна мікросхема (англ. integrated circuit) - електронна схема, що реалізована у вигляді напівпровідникового кристалу (чипу) та виконує певну функцію. Винайдена у 1958 році американськими винахідниками Джеком Кілбі та Робертом Нойсом.

Програмована користувачем вентильна матриця, ПКВМ (англ. Field-Programmable Gate Array, FPGA) - напівпровідниковий пристрій, що може бути налаштований виробником або розробником після виготовлення; звідси назва: «програмується користувачем».

Це сильно обмежує їх використання, але сильно здешевлює процес випуску великими партіями.

Ви не зможете за допомогою ASIC vайнера, розрахованого на vайнінг біткоінів, виконувати які-небудь інші завдання, наприклад, займатися майнінгом Litecoin. Зате можна отримати майнер величезної потужності на порядки дешевше, ніж якщо реалізовувати його на FPGA. Також варто відзначити, що розробка FPGA майнера відносно дешева, досить купити макетну плату з потрібним чіпом і можна писати програму, налагоджувати, перезаписувати мікросхему стільки разів, скільки потрібно. Розробка ж ASIC майнера набагато більш трудомістка й витратна процедура як з боку фінансів, так і за часом. Будь-яка помилка на виробництві, і партія йде в смітник, починайте заново.

Виробни́цтво - процес створення матеріальних і суспільних благ, необхідних для існування і розвитку. Створюючи певні блага люди вступають у зв'язки і взаємодію – виробничі відносини. Тому виробництво є завжди суспільним.

Нагородою ж за вдало відпрацьований процес виробництва є можливість дешево отримувати чіпи сотнями тисяч.

http://media.coindesk.com/2013/07/bflminirig1.png

https://tj-articles-2.static.twijournal.com/bitcoin-mining/bitcoin-mining-52b9da0f302e9.jpg

Нижче приведено інформацію, щодо швидкості майнінгу на деяких популярних CPU та GPU.

Примітки:

кН / с або kHps або Хаш / с = kilohashes в секунду або сумарна швидкість хешування всіх ядер на процесорі або GPU.

Якщо не вказано інше, "Годинник", "Ядро" і "Пам'ять" в МГц.

Напруга: перелічені поруч з напругою є статус прошивки або блокування апаратного напруги. Y = заблокована, N = не заблокований, U = розблоковано шляхом модифікації прошивки,? = Інформація відсутня.



С = частота ядра, М = частота пам'яті, V = напругу, W = Вт

AMD (ATI)

GPU

kH/s

C

M

V

W

R7 260X, R7 260X 2GD5 OC

255

830

1800







R9 270, GV-R927OC-2GD rev.1.0

450

1125

1500







R9 270X, R9270X-DC2T-2GD5

417

980

1500

1.207 Y




R9 270X, 100364L

420

1000

1350







R9 270X, R9 270X GAMING 2G

430

1050

1500

1.163 ?

180

R9 270X, R9270XD52GXOCV2

460

1080

1500

1.206

150

R9 270X, GV-R927XOC-2GD

470

1115

1500

1.206 Y

185

R9 270X, XFX Double D R9-270X-CDFC

472

1140

1500

1.206 ?




R9 270X, 100364L

476

1120

1500

Y

230

R9 280X, H280XQM3G2M

570

1100

1500

1.200 Y

320

R9 280X, 100363L

589

1020

1500

1.100 N

82

R9 280X, 100363VXSR

602

1130

1550

1.100 U




R9 280X, H280XQMT3G2M

670

1050

1500







R9 280X, GV-R928XOC-3GD

690

1100

1500

1.150 Y




R9 280X, GV-R928XOC-3GD

690

1000

1500

1.250 N

250

R9 280X, GV-R928XOC-3GD

695

1010

1495

1.200 N




R9 280X, 100363L

710

1020

1500







R9 280X, R9-280X-TDFD

716

1020

1500

1.171 U




R9 280X 11221-02-40G

720

1040

1500

1.256 Y

300

R9 280X, DC2T-3GD5

720

1080

1500

1.200 ?




R9 280X, G57-V101135-Y47 MSI

725

1080

1500

1.130 N

250

R9 280X, 100363L

730

1085

1700

Y

270

R9 280X, 100363VXSR

730

1070

1550







R9 280X, 11221-02-40G

732

1080

1500




250

R9 280X, H280XQM3G2M

733

1050

1500

1.080 N




R9 280X 11221-00-40G

740

1080

1500

1.200 Y

330

R9 280X, 11221-02-40G

745

1050

1500







R9 280X, 11221-02-40G

751

1050

1500

1.065 N




R9 280X, 11221-00-20G

752

1070

1500

1.200 N

300

R9 280X, GV-R928XOC-3GD

766

1100

1500

1.150 Y

300

R9 280X, MATRIX-R9280X-P-3GD5

780

1150

1800







R9 280X, MATRIX-R9280X-P-3GD5

815

1160

1800

1.256 ?




R9 280X, GV-R928XOC-3GD

740

1100

1500

1.150 N

300

R9 280X, H280XQM3G2M

740

1080

1500




220

R9 280X, 100363VXSR

760

1080

1500

1.130 U

250

R9 280X, 100363VXSR

760

1080

1500

1.256 Y

300

R9 280X, R9280XGAMING3G

760

1100

1500

1.200 ?




R9 280X, R9280X-DC2-3GD5

770

1100




1.250 N

280

R9 290, 100362SR

748

947

1250

Y




R9 290, 100362SR

770

947

1250

Y

300

R9 290, 21227-00-40G

804

947

1250







R9 290, GV-R929D5-4GD-B

817

1000

1500

1.100 Y

233

R9 290, 100362SR

818

1042

1500

1.125 Y

220

R9 290, GV-R929D5-4GD-B

830

1000

1250

N

300

R9 290, 100362SR

880

1000

1500

Y

395

R9 290, 100362SR

882

1000

1499

Y




R9 290X, AXR9 290X 4GBD5-MDHG/OC

720

800

1350

1.102 U

unknown

R9 290X, H290XF4GD

730

1000

1250

U

300

R9 290X, 100361SR

830

875

1375







R9 290X, 100361SR

880

929

1500







R9 290X, 100361BF4SR

882

950

1500

1.250 Y

470

R9 290X, R9-290X-ENFC

884

920

1500

Y

325

R9 290X, 100361BF4SR

980

1025

1500

Y




R9 290X, 100361SR

990

900

1350




300

R9 290X, TRI-X OC 100361-2SR

1002

1025

1500




385
1   2   3   4   5   6   7   8



  • FPGA: Третє покоління майнерів