英特尔推出BonanzaMine比特币挖矿加速ASIC

  在 IEEE 近日举办的国际固态电路会议(ISSCC 2022)上,英特尔宣布了该公司最新开发的 BonazaMine 比特币加速挖矿 ASIC 处理器。作为这家芯片巨头首次涉足加密货币挖矿的试水作,英特尔还展示了包含 300 个 BonanzaMine ASIC 的矿机系统。可知其具有 40 THash/s 的算力,同时功耗也达到了 3600W 。

  在 ISSCC 2022 会议期间首次亮相后,英特尔初代加密货币挖矿系统也已在网络上被曝光。

  其实早在 2020 年,该公司就已经披露过 XPU 方面的努力,其中描述了通过专门架构,以实现计算芯片的多样化。

  今年,英特尔在加速计算系统和图形(AXG)事业部内,新组建了一个定制计算团队,旨在打造针对客户工作负载而优化的定制硅平台。

  英特尔称,其“区块链加速器”将于今年晚些时候发货,并正在与分享其可持续发展目标的客户展开直接接触。

  不过 AXG 部门主管 Raja Koduri 指出,作为一种在小硅片上实现的架构,其对当前产品的供应影响相当有限。

  英特尔将所有基础组件都集成到了被称作 Bonanza Mine System 的独立计算机中,该系统的外观与目前生产的大多数其它采矿计算很是相像。

  上图展示的 Bonanza 挖矿参考系统,包含了四块哈希板、一个英特尔 FPGA 控制单元、四个风扇、以及一台可编程电源。

  如图所示,四块板子被置于风扇系统的后部、顶部为控制单元,电源则垂直放置于内部设计的左侧。

  系统顶部为控制单元和英特尔 FPGA 配备了托管挖矿事务的一枚 ARM Cortex 辅助芯片,后者负责分配挖矿系统的工作负载、将消息传递到 PLL 并确认结果。

  与矿池之间的传输,则是通过以太网连接来实现的。而用于连接每个 BonanzaMone ASIC 系统的工作,则是基于 UART 协议实现的。

  英特尔宣称此举可让挖矿效率提升 5% 以上,单独的 BonanzaMine 芯片通过 10Mb/s UART 串行连接到控制单元,用于处理挖矿载荷与工作负载通信。

  所有电路板都装有一个微控制器单元,用于扫描发热和电压水平。此外 BonanzaMine ASIC 加速器中使用了芯片电压堆叠技术,以实现更高效的供电。

  这些芯片仅针对 BTC 用例进行了优化,表明 ASIC 的基本构建块是双 SHA256 哈希引擎。通过一套独特的方案,其得以将面积减少 8% 。

  此外为了进一步限制功耗,SHA256 数据路径中的所有触发器,都被基于三相锁存器的系统时钟和电平敏感锁存器所取代。

  最终在将功耗水平降低一半的同时,BonanzaMine ASIC 允许将能效提升 10%,包括以一半频率执行双串联调度器数据路径的调度器。

  目前英特尔已将 256 个挖矿引擎集成到了 BonanzaMine 的每个芯片中,每个散列引擎都使用来自候选 Merkle 根的唯一散列值进行编程,且每块板子支持多达 19350 个并发工作负载(同时执行 77400 个)。

  英特尔表示,哈希引擎占据了 90% 的芯片面积,其余 10% 留给了包括 PLL、传感器和 GPIO(通用输入和输出)在内的部分。在默认的 355 mV 电压下,系统可实现 1.35 - 1.6 GHz 的可靠操作。

  最终拥有 300 个 BonanzaMine 的专用矿机,可在 3600W 工号下达成 40 THash/s 的算力。如有需要,这套系统显然还有进一步提升的空间。

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