МАРСОХОД

Open Source Hardware Project

FPGA & Verilog БлогFPGA chips

САПР Altera Quartus II / Intel Quartus Prime, язык Verilog HDL и кое-что про VHDL, FPGA Cyclone III, Cyclone IV, MAX II, MAX10. Платы разработчика серии Марсоход, Марсоход2, Марсоход3.


Размышления о майнинге криптовалют на FPGA

 
btc mining

Последнее время к нам довольно часто обращаются с вопросом, можем ли мы разработать FPGA-miner криптовалют. Хочу высказать свое видение сложившейся на настоящий момент ситуации с майнингом.

По данным сайта http://whattomine.com сейчас используется два типа майнинга - ASIC и GPU. GPU - это майнинг на видеокартах. Из за своей универсальности поддерживается большое количество алгоритмов (Ethash,Groestl,X11Gost и т.д.). Алгоритмы довольно разные, по разному "ложатся" в код видеокарты и соответственно дают различную производительность. Быстрее всего работают односложные алгоритмы (Blake и т.п. ). Хуже - пакетные (X11Gost и т.п.) Алгоритм Ethash требователен к размеру памяти (болле 1 ГБ) и ее скорости. Поэтому ожидать повышения скорости по алгоритму Ethash следует от производителей в первую очередь ОЗУ, а затем и самих видеокарт (AMD , NVIDA) Есть попытки энтузиастов сделать на существующих графических чипах специализированных устройств для алгоритма Ethash, но, на мой взгляд, они мало перспективны по нескольким причинам. Сама такая разработка потребует затрат времени и средств с неизвестным заранее результатом. С течением времени может измениться ситуация на рынке (цена на валюту, переход на POS, выход новых чипов, и т.д.).

ASIC-mining - это майнинг на специализированных чипах, реализующих какой-то конкретный алгоритм хеширования. В оличии от видеокарт, алгоритмов гораздо меньше (SHA-256,Scrypt,X11,Quark,Qubit), но гораздо выше производительность. В частности, по SHA-256 - примерно на четыре порядка.
В качестве примера такого оборудования - Antminer S9, вышедший на рынок около года назад. Чипы выполнены по технологии 16нм, что очень близко к технологическому пределу на настоящий момент.

Как заявляют производители этого майнера, ожидать значительного роста производительности в ближайшее время не стоит, новые чипы могут быть быстрее не более чем в два раза: https://bits.media/news/bitmain-nachinaet-proizvodstvo-novogo-pokoleniya-maynerov-antminer-s9/.

К нашему огромному сожалению, сейчас не представлено FPGA-майнера. Он исчез из майнинга около пяти лет назад, так-как уступил в производительности видеокартам. Для количественной оценки разницы можно взять какой-то конкретный алгоритм, например Blake-256: 
https://bitcointalk.org/index.php?topic=306894.0

В таблице производительности указаны четыре разные FPGA-платы, но все они реализованы на одном, двух или четырех чипах - Spartan-6 LX150. Таким образом, средняя производительность одного чипа около 350-400MH/s. Цены на FPGA и видеокарты можно посмотреть в интернете, и по нашим оценкам
FPGA уступает видеокартам по соотношению цена/производительность где-то в два раза.

Конечно, по другим алгоритмам это соотношение может быть другим, но вряд-ли возможно получить на FPGA значительного превосходства, в лучшем случае - паритет.

И конечно- же всегда нужно "держать руку на пульсе" - ситуация может измениться.

Интересное

genetics

Прочитал на geektimes статью "Секвенирование ДНК в домашних условиях: как на коленке собрать прибор за 10 миллионов".  
Автор Александр @s0ko1ok.

Статья удивительна сама по себе, очень рекомендую прочитать. Меня же поразило и порадовало, что автор в своем проекте использовал нашу плату Марсоход2. Не зря мы свою работу работаем.

 

О плате DE10-Standard

de10 standard

Написал на habrahabr статью о моем опыте использования платы DE10-Standard от Terasic.

Может кому интересно будет: https://habrahabr.ru/post/334154/

 

Новый Quartus Prime v17.0

prime17

Компания Intel выпустила очередную версию Quartus Prime v17.0.

Основные изменения похоже касаются только версий Quartus Prime Pro, то есть платной версии Quartus. Для простых проектов, таких, какие мы показываем здесь на нашем сайте видимо все эти новшества не очень актуальны.

Как и раньше, Quartus Prime поддерживает FPGA Cyclone IV, MAX II и MAX10, а так же другие, но не Cyclone III. Это значит, что для программирования платы Марсоход2 нужно использовать не версию Prime, а САПР Altera Quartus II v13.1. Для других наших плат: Марсоход (MAX II), Марсоход2bis (Cyclone IV), Марсоход3 и Марсоход3bis (MAX10) можно использовать новый Quartus Prime v17.0.

Программатор MBFTDI протестирован в последней версии квартуса и он работает, как и раньше.

Что же нового в 17й версии?
Пишут, что в новой версии реализована более быстрая инкрементальная компиляция для reusable-block. Предполагается, что над сложным проектом работают разные команды, когда каждая готовит свой логический блок в своем разделе (partition) ПЛИС и потом эти блоки якобы легко стыкуются, временной анализ для каждого раздела свой и его результаты сохраняются при объединении блоков в один проект. Более того, раздел может быть экспортирован в "design block", который потом может быть переиспользован в другом проекте. Это такая новая концепция "компиляции, основанной на блоках".

Подробнее можно прочитать на сайте Intel: https://www.altera.com/products/design-software/fpga-design/quartus-prime/what-s-new.html

 

Радиопередатчик с фазовой модуляцией

PM radio transmitter

После последнего проекта, где для точного измерения интервалов времени используется динамический сдвиг фазы тактовой частоты PLL в ПЛИС Альтеры, пришла в голову другая идея. А что если попытаться реализовать радиопередатчик с фазовой модуляцией?

Я однажды уже делал проект радиопередатчика частотной модуляцией. Тот проект был довольно сложным, пришлось поломать голову, чтобы он заработал. Теперь, когда я понял, как сдвигать фазу частоты PLL в FPGA, мне кажется, что уж фазовую модуляцию сделать довольно просто.

Правда тут есть одна тонкость. Обычное бытовое радиовещание ведется с частотной модуляцией, FM, то есть Frequency Modulation. Я же хочу попробовать передавать в эфир фазово-модулированный сигнал, а принимать его обычным FM-приемником, например, встроенным в мобильный телефон. Будет ли работать?


ВКонтакте  facebook  GitHub  YouTube  Twitter
Вы здесь: Начало