Intel BonanzaMine: ASIC de ultra-bajo consumo energético para el minado de Bitcoin

Durante la International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) Intel reveló el primer sistema dotado de su ASIC BonanzaMine, destinado a la minería de Bitcoin con el mínimo gasto energético posible. Esto se traduce en que un sistema con 300 de estos ASICs es capaz de ofrecer un Hash Rate de 40 THash/s con un consumo energético de 3600W.

El sistema BonanzaMine incorpora cuatro placas hash, una unidad de control Intel FPGA, cuatro ventiladores y una fuente de alimentación programable. La fotografía (abajo) muestra el sistema de referencia completo revelado por Intel. Como podrás ver, las cuatro placas están situadas detrás del sistema de ventiladores, la unidad de control está situada en la parte superior, y la unidad de alimentación está colocada verticalmente a la izquierda del diseño interno.

Cada placa de hash comprende un total de 75 ASICs BonanzaMine gestionados como una pila de voltaje que tiene 25 chips de profundidad, lo que permite voltajes de entrada de 8,875v divididos en 355 mV que abarcan cada grupo de ASIC combinados. Intel describe el proceso de mejora de la eficiencia en más de un cinco por ciento durante la tarea de minado. Los chips BonanzaMine separados están conectados con una conexión serie UART de 10Mb/s a la unidad de control para el procesamiento de las cargas útiles de minería y la comunicación de las cargas de trabajo. Todas las placas albergan una unidad de microcontrolador para explorar los niveles térmicos y de tensión.

Cada silicio de minería funciona a una frecuencia entre los 1,35 y 1,60 GHz generando de 116 GHash/s a 137 GHash/s con un consumo energético de 7,5 W, lo que equivale a 54,8 J/THash. Con 300 BonanzaMines, Intel declara que sistema especializado en minería alcanza los 40 THash/s con 3.600 vatios de consumo energético; sin embargo, el sistema puede alcanzar tasas más altas si es necesario.

Por otro lado, el die de BonanzaMine tiene un tamaño de 4,14×3,42 mm, es decir, 14,16 mm², y está fabricado en un proceso de 7 nanómetros (presumiblemente de TSMC). Con 300 de ellos en un sistema, son 4.248 mm² de silicio. Está optimizado para Bitcoin, lo que significa que el bloque básico del ASIC son los motores de doble hash SHA256. Para estos motores, Intel ha diseñado una ruta de datos SHA256 de 120 rondas totalmente desplegadas.

Aprovechando varias optimizaciones específicas de Bitcoin (por ejemplo, el precomputo de campos estáticos, el nonce de inicio de iteración y la terminación anticipada), se dice que se eliminan 8 rondas, lo que reduce el área del motor en aproximadamente un 8%. Además, para reducir el consumo, todos los flip-flops de la ruta de datos de SHA256 se han sustituido por una sincronización trifásica basada en latches que utilizan latches sensibles al nivel. Esto supone una reducción de hasta el 50% de la energía secuencial y de reloj. Para ahorrar aún más energía, también se utilizó un programador de media frecuencia que implementa dos rutas de datos de programación en paralelo. Se dice que esto proporciona un 10% más de eficiencia energética.

Intel comparó el BonanzaMines con el Bitfury Clarke y el Canaan Avalon A9 durante la conferencia. El sistema BonanzaMine se muestra realizando 47,7 TH/s a 55 J/TH, mientras que el Bitfury Clarke alcanza 40 THash/s a 56 J/TH y el Canaan Avalon A9 hace 30 TH/s a 58 J/TH. La compañía no mencionó nada respecto a la disponibilidad o precios, ya que se trataba de una presentación técnica.

"Nuestro acelerador de blockchain se lanzará a finales de este año. Nos hemos comprometido directamente con clientes que comparten nuestros objetivos de sostenibilidad. Argo Blockchain, BLOCK (antes conocido como Square) y GRIID Infrastructure son nuestros primeros clientes para este próximo producto. Esta arquitectura se implementa en una pequeña pieza de silicio para que tenga un impacto mínimo en el suministro de los productos actuales", dijo Raja Koduri, vicepresidente senior y director general de la división de gráficos y sistemas informáticos acelerados de Intel.

vía: WikiChip