如何用FPGA挖掘？

了解加密货币空间中的FPGA采矿

现场编程的门阵列（FPGA）是半定量集成电路，可在灵活性和性能之间保持平衡。与为特定任务设计的ASIC不同，制造后可以对FPGA进行重新编程，从而使其高度适应加密货币挖掘中使用的不同加密算法。

在采矿的背景下， FPGA提供了比GPU更好的效率，同时保留了一定程度的可编程性。这使他们特别吸引了比CPU或GPU想要更多功能但没有像ASIC这样的算法的矿工。但是，与其他采矿方法相比， FPGA开采的复杂性，成本和陡峭的学习曲线并不那么普遍。

选择合适的FPGA板进行采矿

选择合适的FPGA板对于有效采矿至关重要。并非所有FPGA都适合采矿加密货币，因此，重要的是要专注于提供高逻辑密度，足够I/O带宽和良好功率效率的模型。

矿工中流行的FPGA董事会包括：

• Xilinx Spartan系列
• xilinx zynq ultrascale+ mpsoc
• 英特尔（Altera）Cyclone V和Stratix系列

这些董事会中的每一个都有不同的功能，成本和功耗水平。例如， Xilinx Zynq系列将ARM内核与FPGA织物一起集成，从而使混合计算解决方案可以。选择董事会时，请考虑：

• 哈希潜力
• 功耗（每GH/s瓦）
• 开发环境支持
• 社区资源和预建固件

同样重要的是要注意，许多FPGA采矿项目都是由社区驱动的，并且每个型号可能并不总是可用的开源固件。

建立开发环境

在开始使用FPGA开采之前，您必须配置开发工具。这涉及安装特定于供应商的软件，例如Xilinx Vivado Design Suite或Intel Quartus Prime ，这使您可以对FPGA硬件进行编程。

设置过程包括：

• 下载和安装FPGA供应商的SDK
• 配置板驱动程序和接口
• 通过USB或PCIE将FPGA板连接到主机计算机
• 使用诊断工具测试主机和FPGA之间的通信

一旦准备就绪，您需要将现有的采矿固件编译或加载到FPGA上。许多开发人员使用硬件说明语言（HDL）（例如Verilog或VHDL）来编写针对特定算法（例如SHA-256或SCRYPT）量身定制的自定义采矿逻辑。

在FPGA上实施采矿固件

将挖掘固件加载到FPGA上需要硬件描述代码和主机计算机的兼容控制接口。一些社区开发了开源的FPGA采矿项目，尤其是Bitcoin和Litecoin。

实施固件的步骤包括：

• 从Github等存储库克隆或下载采矿项目
• 在必要时修改HDL文件以匹配您的FPGA模型
• 使用FPGA工具链合成设计
• 生成bitstream文件以编程FPGA
• 使用闪烁的工具或JTAG接口上传Bitstream

编程后， FPGA将开始执行采矿算法。根据设计，它通过UART，SPI或PCIE与主机通信。然后，主机将工作单元从采矿池传递到FPGA，并将共享回到池服务器。

将FPGA连接到采矿池

为了有效地，您需要将FPGA连接到加密货币池。采矿池骨料哈希功率并根据贡献工作分配奖励。受欢迎的池包括用于Bitcoin的泥池，F2Pool和蚂蚁池，而Altcoins也存在类似的池。

将您的基于FPGA的矿工连接到游泳池：

• 确保FPGA固件支持标准采矿协议，例如层或GETWORK
• 设置带有池地址，用户名，密码和端口的配置文件或命令行参数
• 运行一个宿主端应用，该应用程序充当FPGA和采矿池之间的桥梁
• 通过日志或GUI工具监视连接状态和哈希提交率

一些FPGA采矿实现需要编写或调整此桥接软件，通常是在Python或C ++中。该组件处理JSON-RPC与池的通信，并将格式的工作发送到FPGA。

常见问题

问：任何FPGA都可以用于加密货币开采吗？答：从技术上讲，任何FPGA都可以用于采矿，但只有那些具有足够逻辑单元，内存和时钟速度的FPGA才能有效地表现。 Xilinx Zynq或Intel Cyclone系列之类的董事会通常是首选，因为它们的性能与成本比和社区支持。

问：与GPU或ASIC矿业相比，FPGA开采是有利可图的吗？答：FPGA采矿就盈利能力而言位于GPU和ASIC之间。它提供的效率高于GPU，但效率通常低于ASIC。由于所需的初始成本和技术专长，盈利能力在很大程度上取决于电力成本和开采的特定加密货币。

问：我是否需要了解Verilog或VHDL才能使用FPGA？答：虽然许多开源FPGA矿业项目已经存在，但是拥有诸如Verilog或VHDL之类的HDL的知识可以帮助自定义或优化采矿逻辑。它还允许故障排除和调整设计到不同的FPGA板或算法。

问：如何监视FPGA矿工的性能？答：性能监视通常是通过主机端软件进行的，该软件通过串行或USB接口读取FPGA的数据。这些工具显示诸如哈希速率，温度和接受股份的指标。某些固件包括内置的日志记录功能，这些功能在操作过程中输出实时统计信息。