什麼是FPGA？

與固定的ASICS不同，FPGA提供了加密挖掘的靈活性，使礦工可以適應新的算法並針對不同的加密貨幣進行優化。

2025/04/09 13:42

什麼是FPGA？

FPGA或現場編程的門數組是一種集成電路，可以在製造後進行編程和重編程。在加密貨幣圓的背景下，FPGA由於在採礦加密貨幣中的使用而特別相關。與專門為特定目的設計並且無法更改的特定於應用程序的集成電路（ASIC）不同，FPGA具有靈活性，可以重新配置以執行不同的任務。對於想要適應不斷變化的算法或嘗試不同採礦策略的礦工來說，這使他們成為有吸引力的選擇。

FPGA如何在加密貨幣開採中工作

在加密貨幣挖掘中，FPGA用於解決驗證交易並將其添加到區塊鏈中的複雜數學問題。 FPGA的可編程性質使礦工可以自定義其硬件，以優化特定加密貨幣的性能。例如，可以對FPGA進行編程以有效地挖掘Bitcoin，然後再編程為下一個Litecoin。與ASIC相比，這種靈活性是一個重要的優勢，ASIC固定為開採一種單一類型的加密貨幣。

要使用FPGA進行採礦，礦工通常會遵循以下步驟：

• 選擇一個FPGA板：有各種FPGA板，例如Xilinx或Intel（以前為Altera）的FPGA板。選擇取決於績效，功耗和成本等因素。
• 安裝必要的軟件：這包括FPGA開發環境，例如Xilinx Vivado或Intel Quartus Prime，以及與FPGA兼容的採礦軟件。
• 開發或獲得採礦固件：礦工可以開發自己的固件，也可以使用為特定加密貨幣設計的預先存在的固件。然後將此固件加載到FPGA上。
• 配置FPGA：使用開發環境，礦工使用採礦固件編寫FPGA。這涉及編寫和編譯將在FPGA上運行的代碼。
• 連接到採礦池：為了增加獲得獎勵的機會，礦工通常會加入採礦池。他們配置了FPGA以與池服務器通信。
• 開始挖掘：一旦設置了一切，礦工就可以開始採礦過程。然後，FPGA將努力解決挖掘所選加密貨幣所需的加密難題。

使用FPGA進行採礦的優勢

使用FPGA進行採礦的主要優點之一是它們的靈活性。礦工可以迅速適應加密貨幣景觀的變化，例如新算法或採礦難度的變化。在條件可以迅速變化的領域，這種適應性可能至關重要。

另一個優點是能源效率。儘管對於特定任務不如ASIC，但對於某些採礦算法，FPGA比通用GPU更有效。隨著時間的流逝，這可能會導致運營成本降低。

此外，FPGA還提供了創新的潛力。礦工和開發人員可以嘗試新的採礦技術和算法，並可能發現更有效的方法來開採加密貨幣。 FPGA的這一方面對那些對採礦技術方面感興趣的人特別有吸引力。

挑戰和考慮因素

儘管有優勢，但FPGA也帶來了挑戰。 FPGA板的初始成本可能很高，這可能會阻止一些礦工。此外，設置和編程FPGA需要一定水平的技術專業知識，這對於那些新開采的人來說是一個障礙。

另一個考慮因素是性能。儘管FPGA比ASICS更靈活，但它們通常與特定加密貨幣的ASICS的原始哈希功率不符。這意味著使用FPGA的礦工可能會發現與使用ASIC的人在採礦獎勵方面更難競爭。

FPGA與ASIC與GPU：比較

在考慮用於加密貨幣採礦的硬件時，礦工經常將FPGA與ASICS和GPU進行比較。 ASIC是高度專業化的，為特定的加密貨幣提供了最高的性能，但它們缺乏靈活性。另一方面，GPU的用途更廣泛且廣泛，但對於採礦目的而言，它們的效率不如ASIC和FPGA。

FPGA位於此範圍的中間。與ASIC相比，它們提供的靈活性更大，並且在某些任務中，GPU的靈活性和效率更好。但是，他們需要更多的技術知識來有效地建立和運作。礦工在確定要使用哪種類型的硬件時必須權衡這些因素。

FPGA在加密貨幣採礦中的現實應用

使用FPGA進行了幾種加密貨幣，展示了其實際應用。例如，Litecoin最初是在ASIC占主導地位之前使用FPGA開采的。 FPGA的靈活性使早期礦工可以嘗試不同的採礦策略並優化其設置。

另一個示例是ZCASH ，它使用equihash算法。 FPGA由於其能夠比GPU更有效地處理算法的記憶力含量，因此已被用來開採Zcash。這表明瞭如何根據特定的採礦要求量身定制FPGA。

常見問題

1. FPGA可以用於開採任何加密貨幣嗎？

   可以對FPGA進行編程以挖掘各種加密貨幣，但是它們的有效性取決於加密貨幣使用的特定算法。某些算法比其他算法更適合FPGA，而礦工在選擇哪種加密貨幣時需要考慮這一點。

2. 使用FPGA的成本與其他採礦硬件相比如何？

   FPGA的初始成本可能高於GPU，但低於ASIC。但是，總擁有成本（包括能源消耗和潛在轉售價值）可能會有所不同。礦工需要計算這些因素，以確定其需求最具成本效益的選擇。

3. 為開採編程FPGA難點嗎？

   編程FPGA需要技術知識，對於初學者來說可能具有挑戰性。但是，有一些資源和社區可提供指導和預先存在的固件，這可以幫助減少學習曲線。

4. 除了加密貨幣空間中的採礦以外，是否可以將FPGA用於其他目的？

   是的，FPGA可用於加密貨幣空間內的其他應用程序，例如硬件錢包和加密加速器。它們的可編程性質使它們成為與區塊鏈技術相關的各種任務的多功能工具。