Обзор Bitcoin ASIC майнера от Avalon, Часть I
Обзор Bitcoin ASIC майнера от Avalon, Часть II
Если оглянуться на историю майнинга Bitcoin, то можно выделить несколько этапов. Первый, когда майнинг шел только на центральных процессорах. Второй, довольно продолжительный, с использованием видеокарт. Который, в свою очередь, сменился третьим этапом майнинга на специализированных устройствах. Сначала это были FPGA майнеры, а теперь уже и ASIC майнеры, один из которых и стал героем сегодняшнего обзора. Гонка вооружений оборудования для майнига еще явно не окончена, но уже сейчас по косвенным признакам более половины мощности сети обеспечивается ASIC майнерами.
Как видно по данным с blockchain.info и blockorigin.pfoe.be, с начала 2013 года мощность сети растет гораздо быстрее, чем ранее, а среди самых крупных держателей мощностей появился Asicminer, который занимается майнингом на собственном оборудовании. Стоит также учесть, что часть их мощностей распределена по пулам, основная часть - на BTC Guild. Да и ТОП юзеры с других пулов, владеющие мощностями по несколько терахэш, тоже явно уже не на ЦП или видеокартах майнят.
Так что в ближайшее время будем уже наблюдать за борьбой между производителями ASIC устройств, которые будут соревноваться в экономичности своих решений и увеличении соотношения производительности и стоимости. Выбор уже сейчас довольно велик: от USB "свистков", выдающих около 300 Mh/s, до устройств, выдающих десятки и сотни Gh/s.
Что вообще такое ASIC майнеры? Это майнеры, в основу которых положены специализированные микросхемы, которые были разработаны для выполнения строго ограниченных функций. ASIC это аббревиатура от англ. application-specific integrated circuit, то есть интегральная схема специального назначения. В отличие от FPGA (или по-русски программируемая пользователем вентильная матрица), в ASIC микросхемы нельзя прошить новую программу. Это сильно ограничивает их использование, но сильно удешевляет процесс выпуска большими партиями.
Вы не сможете с помощью ASIC майнера, рассчитанного на майнинг биткоинов, выполнять какие-либо другие задачи, например, заниматься майнингом Litecoin. Зато можно получить майнер огромной мощности на порядки дешевле, чем если реализовывать его на FPGA. Также стоит отметить, что разработка FPGA майнеров относительно дешева, достаточно купить макетную плату с нужным чипом и можно писать программу, отлаживать, перезаписывать микросхему столько раз, сколько нужно. Разработка же ASIC майнера гораздо более трудоемкое и затратное занятие как по финансам, так и по времени. Любая ошибка на производстве - и партия идет в помойку, начинайте заново. Наградой же за удачно отработанный процесс производства является возможность дешево получать чипы сотнями тысяч.
Китайская компания Avalon не стала заниматься многолетней изыскательской деятельностью, а довольно быстро выпустила на рынок чипы. Они изготавливаются по довольно немолодому техпроцессу 0.11 микрон и обладают довольно скромными показателями по вычислительной мощности, порядка 270 Mh/s. Однако это одни из первых специализированных чипов для майнинга Bitcoin, которые начали выпускать массово, и на них построен описываемый в этом обзоре майнер.
Avalon продают свои устройства партиями, заказы производятся на официальном сайте производителя. Началом приема заказов на первую партию считается сентябрь 2012, в партии было 300 майнеров по цене 1300$ за штуку. Заказы на вторую партию в размере 600 устройств начали приниматься в феврале 2013 года, стоимость 1500$ за штуку, принимались к оплате уже только биткоины, стоимость устройства вычислялась по курсу на момент заказа. В марте 2013 года открылся прием заказов на третью партию, цена уже указывалась в биткоинах и составляла 75 BTC. На момент написания обзора все устройства были распроданы, новая партия не анонсирована.
17 февраля 2013 был сделан заказ на майнер из второй партии, по курсу на тот момент сумма составила 55.048 BTC. Вплоть до мая никакой информации от производителя не было, вопросы, заданные через панель поддержки и по почте, оставались без ответов. 24 мая было получено письмо от Avalon о том, что майнер был успешно отправлен вместе с трекинг номером EMS посылки. 24 июня посылка пришла в Россию, а 28 июня была доставлена курьером.
Размер упаковки 58см х 56 см х 32 см, вес 16 кг с упаковкой. Для сравнения на угол положена мышь Logitech Performance MX. Судя по углам коробки, посылке явно досталось ударов на пути следования. Но надо отдать должное китайцам, коробка и довольно толстые прокладки из вспененного полиэтилена уберегли устройство от повреждений. Дополнительно майнер был обернут пленкой пупырчатого полиэтилена.
Кроме самого майнера в коробке больше ничего не было, так что шнур питания, Wi-Fi антенну или патч-корд для подключения придется докупать отдельно. В отличие от первой партии майнеров от Avalon, которая блистала дюралюминиевыми листами, вторая партия идет выкрашенная в черный цвет. На передней панели видны три воздухозаборника, закрытых металлическими проволочными решетками, и два светодиода. На задней панели видна решетка блока питания, два отверстия для выброса нагретого воздуха и два разъема: под сетевую вилку RJ45 и для Wi-Fi антенны. Из органов управления присутствует только тумблер на блоке питания. Стенки корпуса соединены между собой с помощью винтов и гаек, чтобы его разобрать потребуется отвертка с шестигранником.
Отдельно хочется отметить пыль, которая присутствовала внутри майнера после снятия крышки. Явно он уже до этого работал, и явно не полчаса.
В майнере используется блок питания Enermax gx750 750w. Из отличительных особенностей стоит отметить прозрачный вентилятор с подсветкой. Не стоит пугаться, если после включения майнера какое-то время вентилятор в БП не будет вращаться. Как только температура внутри блока достигнет температур, при которых требуется активное охлаждение, он включится.
Поскольку корпус майнера рассчитан на четыре платы с вычислительными чипами, а в комплектации по-умолчанию идет только три платы, то производитель вместо четвертой поставил металлическую планку, которая не позволяет большей части воздуха проходить мимо радиатора. Система охлаждения построена таким образом, что вентиляторами корпус продувается целиком, это чем-то напоминает охлаждение в стоечных серверах. Жаль, места для резервных вентиляторов уже нет.
В корпусе установлено три вентилятора на вдув, два Nidec BETAV TA450DC B35502-35 12V 1.4A 120x38mm и один ADDA AD1212UB-A7BGL 12V 0.5A 120x25mm. При этом не рекомендуется заменять вентиляторы на более тихие модели, т.к. это негативно скажется на охлаждении плат, и майнер может начать вести себя нестабильно или выйти из строя. Также не рекомендуется устанавливать дополнительные вентиляторы на противоположную стенку, так как тогда почти весь воздушный поток пойдет мимо блока питания.
Сами вычислительные платы прикручены к радиаторам, которые, в свою очередь, прикручены к нижней крышке майнера. К платам подходит два кабеля: 12-и пиновый питания и 20-и пиновый для передачи данных.
Снизу между ребер радиатора на термоклей посажены датчики температуры. Почему-то в данной модели они были у двух из трех плат. Чтобы отделить плату от майнера, нужно отключить все кабели, отделить температурный датчик и открутить с обратной стороны все крепежные винты для этой платы.
Как видно, на плате присутствуют 8 кластеров по 10 вычислительных чипов в каждом, то есть всего в майнере 240 вычислительных чипов.
Маркировка на чипах: "Avalon A3256-Q48 PPP87113172C", производятся они на мощностях TSMC по 0.11- micron G нормам в корпусе QFN48, номинальная частота 256 MHz. На чипе 48 контактов, из которых 8 используются для передачи данных, и 40 для питания чипа. Напряжение питания ядра 1,2В, производительность чипа около 270 Mh/s при энергопотреблении 6,6 Ватт/GHs. Размеры чипа 7мм x 7мм.
У каждого кластера на плате есть свой преобразователь питания, разъем для подключения к общей плате и 10 ASIC чипов Avalon. Разделение на кластеры видится довольно правильным решением, так как в случае выхода из строя элементов в цепи питания или вычислительных чипов, станет неработоспособен только 1 кластер, а не вся плата целиком.
За охлаждение платы с чипами отвечает массивный алюминиевый радиатор, к которому также крепится плата разводки питания и передачи данных, маркировка у нее "Avalon_Project BACK-PLANE V1.5 635505".
Охлаждение чипов идет не через верхнюю крышку, а через текстолит, к которому чипы припаяны. Помимо ножек по краям у чипа есть снизу контактная площадка для отвода тепла.
Для улучшения передачи тепла между платой и радиатором используется прокладка из слюды.
Если отодвинуть прокладку, можно увидеть металлизированные площадки для улучшения теплоотвода, которые находятся напротив чипов. Плата трехслойная, скорее всего, между слоями также присутствуют аналогичные металлизированные участки.
Плату управления и плату распределения питания без полной разборки, к сожалению, не достать, поэтому приведены фотографии от производителя. Отличие плат в майнере от приведенных - это версия плат 1.5
Связь майнера с внешним миром обеспечивается через плату TP-LINK WR703N, которая является внутренностями одноименного маршрутизатора с двумя изменениями: изменено питание на USB и объем RAM изменен на 64 Mb. Подключение к сети можно обеспечить через витую пару или Wi-Fi.
Об особенностях подключения, настройках и работе майнера Avalon читайте во второй части обзора.
Обзор Bitcoin ASIC майнера от Avalon, Часть II
