英特爾展示BonanzaMine比特幣ASIC挖礦系統
在IEEE 近日舉辦的國際固態電路會議(ISSCC 2022)上,英特爾宣布了該公司最新開發的BonazaMine 比特幣加速挖礦ASIC 處理器。作為這家芯片巨頭首次涉足加密貨幣挖礦的試水作,英特爾還展示了包含300 個BonanzaMine ASIC 的礦機系統。可知其具有40 THash/s 的算力,同時功耗也達到了3600W 。
(來自:Intel Newsroom,via WikiChip.org)
在ISSCC 2022 會議期間首次亮相後,英特爾初代加密貨幣挖礦系統也已在網絡上被曝光。
其實早在2020 年,該公司就已經披露過XPU 方面的努力,其中描述了通過專門架構,以實現計算芯片的多樣化。
今年,英特爾在加速計算系統和圖形(AXG)事業部內,新組建了一個定制計算團隊,旨在打造針對客戶工作負載而優化的定制矽平台。
英特爾稱,其“區塊鏈加速器”將於今年晚些時候發貨,並正在與分享其可持續發展目標的客戶展開直接接觸。
據悉,BonanzaMine 的首批客戶中,包括了Argo Blockchain、BLOCK(原Square)和GRIID Infrastructure 。
不過AXG 部門主管Raja Koduri 指出,作為一種在小矽片上實現的架構,其對當前產品的供應影響相當有限。
英特爾將所有基礎組件都集成到了被稱作Bonanza Mine System 的獨立計算機中,該系統的外觀與目前生產的大多數其它採礦計算很是相像。
上圖展示的Bonanza 挖礦參考系統,包含了四塊哈希板、一個英特爾FPGA 控制單元、四個風扇、以及一台可編程電源。
如圖所示,四塊板子被置於風扇系統的後部、頂部為控制單元,電源則垂直放置於內部設計的左側。
系統頂部為控制單元和英特爾FPGA 配備了託管挖礦事務的一枚ARM Cortex 輔助芯片,後者負責分配挖礦系統的工作負載、將消息傳遞到PLL 並確認結果。
與礦池之間的傳輸,則是通過以太網連接來實現的。而用於連接每個BonanzaMone ASIC 系統的工作,則是基於UART 協議實現的。
每塊板子各包含了75 個BonanzaMine ASIC,分組為25 個deep voltage stack、允許將8.875V 的輸入電壓分為355 mV 。
英特爾宣稱此舉可讓挖礦效率提升5% 以上,單獨的BonanzaMine 芯片通過10Mb/s UART 串行連接到控制單元,用於處理挖礦載荷與工作負載通信。
所有電路板都裝有一個微控制器單元,用於掃描發熱和電壓水平。此外BonanzaMine ASIC 加速器中使用了芯片電壓堆疊技術,以實現更高效的供電。
BonanzaMine 的核心尺寸為4.14×3.42 毫米(14.16 m㎡),採用未知工廠的7nm 工藝製造,且每個系統包含了300 個芯片(相當於4248 m㎡ 矽芯片)。
這些芯片僅針對BTC 用例進行了優化,表明ASIC 的基本構建塊是雙SHA256 哈希引擎。通過一套獨特的方案,其得以將面積減少8% 。
此外為了進一步限制功耗,SHA256 數據路徑中的所有觸發器,都被基於三相鎖存器的系統時鐘和電平敏感鎖存器所取代。
最終在將功耗水平降低一半的同時,BonanzaMine ASIC 允許將能效提升10%,包括以一半頻率執行雙串聯調度器數據路徑的調度器。
目前英特爾已將256 個挖礦引擎集成到了BonanzaMine 的每個芯片中,每個散列引擎都使用來自候選Merkle 根的唯一散列值進行編程,且每塊板子支持多達19350 個並發工作負載(同時執行77400 個)。
英特爾表示,哈希引擎佔據了90% 的芯片面積,其餘10% 留給了包括PLL、傳感器和GPIO(通用輸入和輸出)在內的部分。在默認的355 mV 電壓下,系統可實現1.35 – 1.6 GHz 的可靠操作。
最終擁有300 個BonanzaMine 的專用礦機,可在3600W 工號下達成40 THash/s 的算力。如有需要,這套系統顯然還有進一步提升的空間。