ASIC礦機(jī)是什么?為什么要用ASIC芯片挖礦?

比特幣挖礦只是進(jìn)行SHA256哈希值計(jì)算，這種計(jì)算功能單一，雖然也能CPU計(jì)算，但是從成本、效率上考慮并不劃算。所以礦機(jī)企業(yè)專門設(shè)計(jì)了用于SHA256(或其他算法)計(jì)算的ASIC芯片。

ASIC全稱為：Application Specific Integrated Circuit，是一種專門為某種特定用途設(shè)計(jì)的電子電路(芯片)。而被用來挖礦的芯片，就被叫做礦機(jī)ASIC芯片了。

因?yàn)楸辉O(shè)計(jì)為只進(jìn)行某一挖礦需要的特定算法，所以ASIC芯片的設(shè)計(jì)可以簡單的多，成本也低的多。不過最重要的是，就挖礦算力來說，ASIC可以比同時(shí)代的CPU、GPU高出幾萬倍甚至更多。

例如當(dāng)前主流的螞蟻礦機(jī)S9，就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的ASIC礦機(jī)，使用了189片ASIC芯片，算力達(dá)到了13.5TH/s，而整機(jī)的價(jià)格只有1萬元人民幣，功耗僅為1350W。作為對(duì)比，當(dāng)前電腦顯卡旗艦GTX1080Ti挖礦的算力基本不會(huì)超過60MH/s，60M與13.5T相差了好幾十萬倍，并且一塊GTX1080Ti的價(jià)格就是7000元，單卡功耗基本都在300W以上。

因此，如果用GTX1080Ti做比特幣礦機(jī)，要想達(dá)到一臺(tái)1萬元的ASIC礦機(jī)螞蟻S9的算力，投入要上億元，成本是相當(dāng)大的。因此，挖比特幣(SHA256算法)都用ASIC礦機(jī)，而不采用GPU挖礦。

盡管如此，以太坊數(shù)字貨幣卻使用了不同的算法，相較于SHA256復(fù)雜的多，ASIC這樣簡單的芯片搞不定，所以以太坊無法用ASIC挖礦，而是使用GPU礦機(jī)?；谌缃裢诘V競爭十分激烈的局勢(shì)下，隨著比特幣的流行，挖礦的過程出現(xiàn)較大變化，挖礦活動(dòng)已逐漸轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場可編程門陣列上來，但是通過優(yōu)化實(shí)現(xiàn)哈希速度，使挖礦效率提高是最讓人頭疼的事情，而FinFET的出現(xiàn)有效的提高了挖礦效率和哈希速度。

FinFET完成流片測試

FinFET全稱Fin Field-Effect Transistor，翻譯中文名叫鰭式場效應(yīng)晶體管，是一種新的互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體晶體管。其命名是根據(jù)晶體管的形狀與魚鰭的相似性來定義。這種設(shè)計(jì)可以改善電路控制并減少漏電流，縮短晶體管的閘長，使閘長小于25納米。據(jù)悉，未來預(yù)期可以進(jìn)一步縮小至9納米，約是人類頭發(fā)寬度的1萬分之1。由于在這種導(dǎo)體技術(shù)上的突破，所以未來芯片設(shè)計(jì)人員預(yù)設(shè)想能夠?qū)⒊?jí)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)成只有指甲般大小。

FinFET在傳統(tǒng)晶體管結(jié)構(gòu)中，控制電流通過的閘門，只能在閘門的一側(cè)控制電路的接通與斷開，屬于平面的架構(gòu)。在FinFET的架構(gòu)中，閘門成類似魚鰭的叉狀3D架構(gòu)，可于電路的兩側(cè)控制電路的接通與斷開。這種設(shè)計(jì)可以大幅改善電路控制并減少漏電流(leakage)，也可以大幅縮短晶體管的閘長。

在2011年初，英特爾公司最先推出了商業(yè)化的FinFET，閘長控制為22納米節(jié)點(diǎn)，并將此技術(shù)應(yīng)用到Intel Core i7-3770之后的22納米的處理器中。由于FinFET具有功耗低，面積小的優(yōu)點(diǎn)， TSMC等主要半導(dǎo)體公司已經(jīng)開始計(jì)劃推出自己 的FinFET晶體管，為未來的移動(dòng)處理器等提供更快，更省電的處理器。FinFET從2012年就已經(jīng)開始向20納米節(jié)點(diǎn)和14納米節(jié)點(diǎn)推進(jìn)。直到2015年，三星通過獨(dú)立研發(fā)完成流片，使得14納米finfet工藝良率極好，力壓臺(tái)積電，要知道連美國本土資助finfet技術(shù)研發(fā)的骨干半導(dǎo)體企業(yè)ibm、格羅方德也必須與其合作，才能提高14納米以下工藝良率。

FinFET攜手ASIC

將FinFE作用在ASIC挖礦，以目前最高效的礦機(jī)Terminator2為例，該礦機(jī)算力高達(dá)17.2Th/s，能耗僅為1430w(+10%)。最新推出的T2-Turbo礦機(jī)在算力模式下單筒性能達(dá)到24TH/s，在功耗模式下，其墻上功耗實(shí)測低至75W/TH，毫無爭議地領(lǐng)先市場上其他競品30%以上。近日推出的零幣礦機(jī)挖礦效率更是GPU的30倍，最新推出的以太坊礦機(jī)A10，挖礦效率高出市場現(xiàn)有的以太礦機(jī)好幾倍。

采用低功耗FinFET技術(shù)能夠在任何市場條件下都能給最苛刻的用戶提供一流的下一代比特幣挖礦ASIC。在全網(wǎng)算力高速增長的今天，F(xiàn)inFE作用于 ASIC上的高能效優(yōu)勢(shì)已經(jīng)表現(xiàn)的很明顯了。