FPGA로 채굴하는 방법?

cryptocurrency 공간에서 FPGA 채굴 이해

FPGA (Field-Programmable Gate Array) 는 유연성과 성능 간의 균형을 제공하는 반 지원 통합 회로입니다. 특정 작업을 위해 설계된 ASICS와 달리 FPGA는 제조 후 재 프로그래밍 할 수 있으므로 암호 화폐 마이닝에 사용되는 다양한 암호화 알고리즘에 적응할 수 있습니다.

광업의 맥락에서, FPGA는 GPU보다 효율성이 향상되면서 어느 정도의 프로그래밍 가능성을 유지합니다. 이로 인해 CPU 또는 GPU보다 더 많은 전력을 원하지만 ASIC와 같은 알고리즘에 잠겨 있지 않은 광부에게 특히 호소력이 있습니다. 그러나 FPGA 마이닝은 다른 채굴 방법에 비해 복잡성, 비용 및 가파른 학습 곡선으로 인해 널리 퍼지지 않습니다 .

광업에 대한 올바른 FPGA 보드 선택

효과적인 광업에 적합한 FPGA 보드를 선택하는 것이 중요합니다. 모든 FPGA가 Cryptocurrencies를 채굴하는 데 적합한 것은 아니므 로 높은 논리 밀도, 충분한 I/O 대역폭 및 우수한 전력 효율을 제공하는 모델에 중점을 두는 것이 중요합니다.

광부들 사이에서 인기있는 FPGA 보드에는 다음이 포함됩니다.

• Xilinx Spartan 시리즈
• Xilinx Zynq Ultrascale+ MPSOC
• 인텔 (Altera) 사이클론 V 및 Stratix 시리즈

이러한 각 보드에는 다양한 기능, 비용 및 전력 소비 수준이 있습니다. 예를 들어, Xilinx Zynq 시리즈는 ARM 코어를 FPGA 패브릭과 함께 통합하여 하이브리드 컴퓨팅 솔루션을 가능하게합니다. 보드를 선택할 때 다음을 고려하십시오.

• 해시 레이트 잠재력
• 전력 소비 (GH/S 당 와트)
• 개발 환경 지원
• 커뮤니티 리소스 및 사전 구축 펌웨어

또한 많은 FPGA 마이닝 프로젝트는 커뮤니티 중심이며 모든 모델에서 항상 오픈 소스 펌웨어를 사용할 수있는 것은 아닙니다.

개발 환경 설정

FPGA로 채굴을 시작하기 전에 개발 도구를 구성해야합니다 . 여기에는 Xilinx Vivado Design Suite 또는 Intel Quartus Prime 과 같은 공급 업체 별 소프트웨어를 설치하여 FPGA 하드웨어를 프로그래밍 할 수 있습니다.

설정 프로세스에는 다음이 포함됩니다.

• FPGA 공급 업체의 SDK 다운로드 및 설치
• 보드 드라이버 및 인터페이스 구성
• USB 또는 PCIE를 통해 FPGA 보드를 호스트 컴퓨터에 연결
• 진단 도구를 사용하여 호스트와 FPGA 간의 통신 테스트

환경이 준비되면 기존 마이닝 펌웨어를 FPGA에 컴파일하거나로드해야합니다 . 많은 개발자가 Verilog 또는 VHDL과 같은 하드웨어 설명 언어 (HDL)를 사용하여 SHA-256 또는 SCRYPT와 같은 특정 알고리즘에 맞게 맞춤형 마이닝 로직을 작성합니다.

FPGA에서 마이닝 펌웨어 구현

FPGA에 마이닝 펌웨어를로드하려면 하드웨어 설명 코드와 호스트 시스템의 호환 제어 인터페이스가 모두 필요합니다. 일부 커뮤니티는 특히 Bitcoin 및 Litecoin을 위해 오픈 소스 FPGA 마이닝 프로젝트를 개발했습니다.

펌웨어를 구현하는 단계는 다음과 같습니다.

• Github와 같은 저장소에서 광업 프로젝트 클로닝 또는 다운로드
• FPGA 모델과 일치하는 데 필요한 경우 HDL 파일 수정
• FPGA 도구 체인을 사용하여 설계를 합성합니다
• FPGA를 프로그래밍하기 위해 비트 스트림 파일을 생성합니다
• 플래시 도구 또는 JTAG 인터페이스를 사용하여 비트 스트림을 업로드합니다.

프로그래밍 후 FPGA는 마이닝 알고리즘을 실행하기 시작합니다 . 디자인에 따라 UART, SPI 또는 PCIE를 통해 호스트와 통신합니다. 그런 다음 호스트는 마이닝 풀에서 FPGA까지 작업 단위를 릴레이하고 공유를 풀 서버에 다시 제출합니다.

FPGA를 채굴 풀에 연결합니다

효과적으로 광산하려면 FPGA를 cryptocurrency 마이닝 풀에 연결해야합니다 . 광업 풀은 해싱 전원을 집계하고 기여한 작업에 따라 보상을 배포합니다. 인기있는 수영장에는 Bitcoin를위한 슬러시 풀, F2POOL 및 AntPool이 포함되며 Altcoins의 경우 유사한 수영장이 있습니다.

FPGA 기반 광부를 수영장에 연결하려면 :

• FPGA 펌웨어가 Stratum 또는 GetWork와 같은 표준 채굴 프로토콜을 지원하는지 확인하십시오.
• 풀 주소, 사용자 이름, 비밀번호 및 포트가있는 구성 파일 또는 명령 줄 매개 변수 설정
• FPGA와 마이닝 풀 사이의 다리 역할을하는 호스트 측 응용 프로그램을 실행하십시오.
• 로그 또는 GUI 도구를 통한 연결 상태 및 해시 제출 속도 모니터링

일부 FPGA 마이닝 구현은 종종 파이썬 또는 C ++ 로이 브리징 소프트웨어를 작성하거나 조정해야합니다. 이 구성 요소는 풀과의 JSON-RPC 통신을 처리하고 FPGA에 형식의 작업을 보냅니다.

자주 묻는 질문

Q : cryptocurrency 마이닝에 FPGA를 사용할 수 있습니까? A : 기술적으로 모든 FPGA를 채굴 용으로 프로그래밍 할 수 있지만 충분한 논리 셀, 메모리 및 클럭 속도를 가진 사람들 만 효율적으로 수행합니다. Xilinx Zynq 또는 Intel Cyclone 시리즈와 같은 보드는 일반적으로 성능 대비 비율과 커뮤니티 지원으로 인해 선호됩니다.

Q : GPU 또는 ASIC 채굴에 비해 FPGA 광산이 수익성이 있습니까? A : FPGA 마이닝은 수익성 측면에서 GPU와 ASIC 사이에 있습니다. 그것은 GPU보다 더 높은 효율을 제공하지만 일반적으로 ASIC보다 덜 효율적입니다. 초기 비용과 기술 전문 지식이 높기 때문에 수익성은 전기 비용과 특정 암호 화폐가 채굴되는 데 크게 의존합니다 .

Q : FPGA를 사용하여 Verilog 또는 VHDL을 알아야합니까? A : 많은 오픈 소스 FPGA 마이닝 프로젝트가 이미 존재하지만 Verilog 또는 VHDL과 같은 HDL에 대한 지식을 갖춘 채굴 로직을 사용자 정의하거나 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다 . 또한 디자인을 다른 FPGA 보드 또는 알고리즘에 문제 해결 및 조정할 수 있습니다.

Q : FPGA 광부의 성능을 모니터링하려면 어떻게해야합니까? A : 성능 모니터링은 일반적으로 Serial 또는 USB 인터페이스를 통해 FPGA의 데이터를 읽는 호스트 측 소프트웨어를 통해 발생합니다. 이 도구에는 해시 속도, 온도 및 허용 주식과 같은 메트릭이 표시됩니다. 일부 펌웨어에는 작동 중 실시간 통계를 출력하는 내장 로깅 기능이 포함되어 있습니다.