比特币矿机:什么是ASIC矿机

来自:cybtc.com 归档时间:2014-10-13

关键词:比特币,矿机,ASIC,FPGA,光立方,单片机,集成电路


182555-11120GH1415D.jpg

       作为一名从末代显卡矿机过渡来的矿工,经历了专业矿机的发展历程,看着专业矿机的出现使比特币算力和难度直线上涨,惊叹于矿机的发展速度远远超过了电脑和互联网的发展速度,矿机制程从110nm到55nm再到40nm、28nm、20nm,才一年多的发展已接近计算机CPU了,而单机速率从3M到380M到1G、13G、100G再到1T,呈几何倍速增长,速度越来越快,而功率越来越低,接着问题就来了:什么是ASIC矿机呢?              

ASIC.jpg


       作为一名合格的矿工,当然应该会产生这样的疑问,ASIC矿机这么厉害,是何方神圣呢?抱着学习的态度,上网搜罗整理了一番,在此分享出来与小伙伴们共享。

富士通.jpg


       其实ASIC这玩意很早就有了,只是那时还没有中本聪,还没出现比特币,在比特币出现后,就有一些攻城狮就把手中学到的ASIC的知识利用到了矿机上,就出现了ASIC矿机,比较典型的就是南瓜博士的阿瓦隆、烤猫,还有比特大陆的蚂蚁、格瑞思捷、宙斯、桂林的西瓜、海外的蝴蝶、KNC等等等等。不查不知道,一查吓一跳,话说ASIC这也是一门学问,覆盖的知识也挺多的,需要有电子电路、编程语言、CAD、IC、PCB设计等等软硬件方面的知识,所以在此呢也就普及下基础理论知识,更深入的学习需要各位自己进行了。


一、早期的FPGA矿机

fpga矿机 矿卡 挖矿 南瓜二.jpg

南瓜二代

什么是FPGA?
       FPGA(Field-Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。能用FPGA实现各种AISC、DSP和单片机。


西瓜矿机.jpg

桂林FPGA矿机

FPGA工作原理
       FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array)这样一个概念,内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输出输入模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。
       现场可编程门阵列(FPGA)是可编程器件。与传统逻辑电路和门阵列(如PAL,GAL及CPLD器件)相比,FPGA具有不同的结构,FPGA利用小型查找表(16×1RAM)来实现组合逻辑,每个查找表连接到一个D触发器的输入端,触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O,由此构成了既可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块,这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。FPGA的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的,存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与I/O间的联接方式,并最终决定了FPGA所能实现的功能,FPGA允许无限次的编程.

来源:电子发烧友网

挖矿利器----浅谈国内FPGA矿机

FPGA作为挖矿硬件,对于未出世的ASIC来说属于必然的过度技术,回过头比较一下显卡,在电费猛于虎的今天,FPGA低耗能本色令人不得不另眼相看。挖矿利器----浅谈国内FPGA矿机


二、ASIC矿机

ASIC是什么?
       ASIC(Application Specific Integrated Circuits)即专用集成电路,是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。按用户需求而设计制作的集成电路(ASIC)应运而生。是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。ASIC的特点是面向特定用户的需求,ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。

来源:电子发烧友网

ASIC芯片1.jpg

[size=14.4444446563721px][size=14.4444446563721px]阿瓦隆ASIC芯片


ASIC和FPGA之间到底有何区别?
ASIC——特定应用集成电路
  让我们从特定应用集成电路(ASIC)开始。正如其名称所表示的,这是因特定目的而创建的设备。当大多数人听到这个词ASIC时,他们的“下意识”反应是,假设它是数字设备。事实上,不论它是模拟的、数字的,或两者的混合,任何定制的芯片都是一个ASIC。然而,对于这些讨论的目的,我们应该假设这是一个完全或主要部分是数字性质的芯片,任何模拟和混合信号功能是沿着物理接口线(物理层)或锁相回路(PLL)的。
  ASIC通常被设计和使用在特定系统中的单个公司。开发ASIC非常昂贵、耗时、资源密集的,但ASIC确实能提供低功耗的高性能。

FPGA——现场可编程门阵列
  ASIC、ASSP和SoC具有高性能、低功耗的优势,但它们包含的任何算法——除了那些在软件内部处理器内核执行的——其余都是“冻结的”。所以这个时候我们就需要现场可编程门阵列(FPGA)了。早期的FPGA器件的架构相对简单——只是一系列通过可编程互连的可编程模块。

FPGA最厉害的地方是,我们可以配置它的可编程架构来实现任意我们需要的数字功能组合。另外,我们可以以大规模并行的方式实施算法,这意味着我们可以非常迅速和有效地执行大数据的处理。


来源:电子发烧友网

      目前市面上的矿机都属于ASIC矿机

蚂蚁S4.jpg

比特大陆最新ASIC矿机-蚂蚁S4


相关阅读:
       Scrypt算法FPGA矿机面世,LTC等挖矿装备竞赛即将开始
       关于ASIC挖矿芯片
       ASIC芯片图示
       解密比特币矿机芯片A1、莱特币矿机芯片A2

社区:
       集成电路爱好者的社区


三、学习累了,放松一下



四、相关学习:单片机
       看了上面的视频有啥感脚啊,有没有兴趣做一个试试吗,这玩意叫光立方,听过水立方吧,这有光立方,接下来就教你怎么学习自已制作一个光立方。

单片机.jpg


       没看错,也没跑题,这章是单片机学习,单片机和ASIC也是有千丝万缕的联系的,天天盯着行情多无趣啊,技术宅哪能只会一门撸术呢,是吧,你看下面这位就挺厉害:

17706787_1359085146002_1024x1024.jpg

泡妞神器—512粒LED光立方—详细教程


光立方欣赏




单片机、ASIC的区别
       ASIC是专用集成电路,是一种为专门目的而设计的集成电路。是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。
       单片机是一种通用微处理器,需要二次开发,才能用于某一用途。
       这两个比喻类似于矿机和计算机:矿机只能用来挖币,其它什么都干不了,计算机通过软件可实现科学计算、上网、游戏、多媒体等应用。(个人观点)

       FPGA、单片机、DSP、ASIC的区别

相关学习教程
单片机百度百科

视频教程下载
《2014年最新版  金沙滩工作室 宋老师 手把手教你学51单片 》

       说这么多你明白ASIC矿机是什么意思了吗?其一句话就总结了:

ASIC芯片.jpg

  ASIC矿机就是专门用来运行虚拟币算法的一种专用集成电路!



有关于比特币矿机:什么是ASIC矿机

一图看懂主流矿机:ASIC矿机、GPU矿机、CDN矿机与云矿机对比

金色财经-11月29日讯 伴着比特币价格的不断暴涨,最近不少朋友对比特币挖矿十分感兴趣,挖矿自然少不了矿机。而目前市面上的币种众多,所使用的矿机也有所不同,其中还掺杂了不少专业词汇,所以针对打算入行的新朋友,本文总结一下目前几类主流矿机的相关信息。最开始简单科普一下矿机,矿机就是可以运行挖

一部抗ASIC化的血泪史:显卡挖矿可能风光不再

“只有经常改变算法的加密货币能成功抗ASIC化” 2018年1月以来,我们目睹了许多原本只能用GPU(显卡)挖矿的加密货币逐渐被ASIC(专用集成电路)矿机攻陷。本文对已发生的事情进行了深入的研究,并试图预测GPU挖矿的未来。   Sia(云储币) Sia(云储币)及其他一些较小型的加密

区块链探讨:抵制 ASIC 矿机真的划算吗?

抵制 ASIC 矿机真的划算吗?

几乎所有基于工作量证明(PoW)区块链共识机制的加密货币都需要面对同一个对手——ASIC 矿机。作为一家垄断ASIC矿机制造的中国芯片巨头,比特大陆拥有的算力、以及对 P2P 网络巨大的支配影响力可能会给整个社区带来危害(dangerous)。ASIC 矿机的登场,让工作量证

人人“喊打”的ASIC矿机 抵制它真的划算吗?

本文来自 TokenEconomy,原文作者:Derek Hsue译者 | Moni编辑 | 卢晓明几乎所有基于工作量证明(PoW)区块链共识机制的加密货币都需要面对同一个对手——ASIC 矿机。作为一家垄断ASIC矿机制造的中国芯片巨头,比特大陆拥有的算力、以及对 P2P 网络巨大的支配影响力可能