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Author Topic: FPGA-Mining  (Read 4523 times)
mipl
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July 20, 2011, 03:06:51 PM
 #1

Da in einem anderen Thread die Frage gestellt wurde und ich auch Thema dran bin, sammel ich hier mal Infos zu FPGA-Minern...

Gibt es schon einen deutschen Thread zu den FPGAs?


würd mich auch interessieren. bin selber am überlegen mir eine von den fpgas für 299$ zu holen (bin ja in ner uni) und dann mal damit zu spielen, da ich aber kein findiger programmierer bin wäre es toll wenn jemand der ahnung hat die verfügbare mining software soweit erklären und vorallem anpassen könnte, dass man die teile nicht immer an nem pc angeschlossen haben muss. einmal die software reinladen (meinetwegen auf nem usb stick oder ner sd karte), an ein netzteil hängen, lan-kabel rein und laufen lassen. administration meinetwegen über usb-kabel und windows oder linux, aber der pc darf keine bedingung sein das der miner läuft.

falls sich jemand berufen fühlt.. ich könnte auch ne bestellung sammeln, falls noch wer spielen will, oder vielleicht sogar ne bessere variante kennt als diese hier:


http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&CategoryNo=139&No=502&PartNo=1


Ein Bekannter verwendet für andere Projekte bereits ein paar FPGA-Boards:
http://www.4dsp.com/FM680.php (16k €)
http://www.4dsp.com/FM489.php (12k €)
http://www.orangetreetech.com/fpga_board_zestet1.html (500 €)
http://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/HW-SPAR3A-SK-UNI-G.htm (200 €)
Es gibt da auch ein Evaluation-Board:
http://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/EK-S6-SP605-G.htm

Im englischen Forum finden sich bereits viele Informationen und einen Miner:
Forum-Link: http://forum.bitcoin.org/index.php?topic=9047.0
Benötigte Hardware: http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&CategoryNo=139&No=502

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Hamartia
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July 25, 2011, 05:46:38 AM
 #2

Hallo,

wir sollten hier noch weitere Infos sammeln.
Ich frage mich zum Beispiel, ob jedes Board einen eigenen Windows-PC braucht um gesteuert (und gefüttert?) zu werden oder ob man mit einem Rechner alle FPGA-Boards bedienen kann.
Und sendet das FPGA-System dann die Ergebnisse selbst übers Netz zurück oder ist der PC dafür zuständig?

Viele Grüße,
Hamartia
stellan0r
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July 25, 2011, 12:34:03 PM
 #3

Das muss doch auch ohne extra PC laufen können oder nicht?!

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July 25, 2011, 01:04:38 PM
 #4

Das muss doch auch ohne extra PC laufen können oder nicht?!

Prinzipiell schon, solange Du die Verbindung ins Internet anderweitig hinbekommst.
shad
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July 25, 2011, 01:34:40 PM
 #5

standalone technisch ist schon was in arbeit
für das DE2-115 gibt es code auf github
https://github.com/progranism/Open-Source-FPGA-Bitcoin-Miner/tree/master/projects/DE2_115_NIOS_Ethernet_Test
jedoch mit dem Kommentar:
NIOS code is written and somewhat functional, but SPI communication with the WizNet board is not functioning correctly when reading registers. It fails randomly for as of yet undetermined reasons.
das teil sollte also standalone lauffähig sein, aber anschaffungs kosten sind hoch für 109Mh/sec dafür brauchts nur 5Watt


viel interessanter finde ich dieses fpga projekt
http://forum.bitcoin.org/index.php?topic=22426.0
motherboard für fpga-cards, erste layouts sind schon vorhanden, d

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Hamartia
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July 26, 2011, 10:03:54 PM
 #6

Hallo,

meine Idee wäre folgende Hardware zu nutzen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Copacobana

rein rechnerisch müsste die Hardware ca. 10Gh/sec schaffen, bei einem ca. Preis von 5.000 € und 600 Watt Stromverbrauch.

Um mal Fakten zu schaffen: Wenn sich jemand findet, der den Open Source FPGA Mining Client auf Copacobana portiert, würde ich so eine Maschine kaufen.

Dass das Altera Testboard Preis/Leistungstechnisch nicht überzeugen kann, dürfte klar sein: Das Board enthält sehr viele Bauteile, die zum Bitcoin schürfen nicht gebraucht werden.

Grüße,
Hamartia
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July 26, 2011, 10:23:52 PM
 #7

Hallo,

meine Idee wäre folgende Hardware zu nutzen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Copacobana

rein rechnerisch müsste die Hardware ca. 10Gh/sec schaffen, bei einem ca. Preis von 5.000 € und 600 Watt Stromverbrauch.

Um mal Fakten zu schaffen: Wenn sich jemand findet, der den Open Source FPGA Mining Client auf Copacobana portiert, würde ich so eine Maschine kaufen.

Dass das Altera Testboard Preis/Leistungstechnisch nicht überzeugen kann, dürfte klar sein: Das Board enthält sehr viele Bauteile, die zum Bitcoin schürfen nicht gebraucht werden.

Grüße,
Hamartia

Von welcher Copacobana spricht Du? Für die originale mit 128 XC3S1000 wurden 10000 Euro als Richtpreis angegeben, aber die dürfte nicht mal 1Ghash/s mit dem Open Source Core erreichen. Das aktuelle Modell 'Reviera' mit dem Spartan6 Chips kostet in der kleinsten Version 12000 Euro, das voll ausgebaute Spitzenmodell 56000 Euro. Ach ja, Preise vermutlich ohne MwSt. und die passende Designsoftware kostet auch nochmal ein paar Euro.
Hamartia
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July 26, 2011, 11:40:06 PM
 #8

Hallo,

Designsoftware?
Ich komme aus der regulären PC Welt, daher verzeih mir diese evtl. blöde Frage: Ist diese Designsoftware dringend notwendig oder reicht es nicht einfach, den bereits existierenden OpenSource FPGA-Miner anzupassen?
Bei dem Preis kannst Du evtl. recht haben. Ich meinte, einen Dollar-Preis gelesen zu haben und hatte daher auf € umgerechnet. Wenn das dann wirklich ein Nettopreis ist, muss ich finanziell die Segel streichen. Bei 10.000 € hätte ich noch mitgehen können...
Aber wie kommst Du auf eine Effizienz von nur 1Gh/sec?
Und vor allem: Wo hast Du die Preise gefunden? Mir war es nicht gelungen, eine ausführliche Preisliste zu finden.

Grüße,
Hamartia
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July 27, 2011, 08:00:01 AM
 #9

Mit den FPGA ist das so eine Sache, da gibt es im wesentlichen nur Xilinx, dann Altera,  dann eine Weile nichts und dann noch Lattice und Actel und das wars dann auch schon, von Spezialfirmen abgesehen. Da gibt es für das generieren der Bitreams jeweils eine herstellerspezifische Software deren Basisversion frei ist, für die größeren, großen und schnellen FPGA aber gerne ab 2500$ aufwärts kostet. Es gibt zwar von Drittherstellern weitere Tools zu kaufen die einen Teil der Funktionalität der Herstellertools mit besseren Leistungsparametern ersetzen können, dafür aber dann auch gleich noch (mehrfach) teurer sind.

Mit den Preisen ist es wie folgt, die 10k Euro stammen von der Copacobana-Webseite selbst, vermutlich noch aus der Beschreibung des Uni-Projektes bei der Erläuterung des 'cost optimized'. Ob die fertige Kiste dann auch zu dem Preis zu kaufen war, entzieht sich meiner Kenntnis. Die anderen Preise sind  von einer Seite eines Händlers für diverse DSP/FPGA Module, Sciengines, ggf. müsste ich da nochmal google oder meine Browserhistory befragen. Aber auch leider keine richtige Preisliste sondern nur im Text erwähnt.

Edit: die 1 GHash/s ist eine einfache Überschlagsrechnung, geteilt durch 128 FPGA wären 8 MHash/s pro Chip, der wird von der kostenlosen Webpack ISE unterstützt und ich habe das mal  durchlaufen lassen und die Ergebnisse sind allesamt mehr als bescheiden. Eventuell gibt es mittlerweile  eine besser angepasste Version aber in den Threads hier im Forum orientieren die meisten auf größere und große FPGA. Wenn ich die Leitungsdaten kommerzieller SHA256 Cores angucke, ist da immer noch etwas Raum nach oben unter der Voraussetzung das die Cores mehr oder weniger linear in den Chip integrieren lassen aber dazu bräuchte man nicht nur eine einfache Lizenz die eine verschlüsselte Netzliste beinhaltet sondern eine Source code Lizenz um einige Bitcoinspezifische Anpassungen vornehmen zu können und das dürfte böse teuer werden.
mipl
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July 30, 2011, 12:15:00 AM
 #10

Ein Freund von mir, der sich damit auskennt, hat versucht, den FGPA-Miner mal auf ein Spartan-A DSP 1800K (€ 160,-) zu quetschen... ging nicht, 605% Utilization... sprich: zu wenig Hardware :S
Dieser FPGA-Miner: https://github.com/progranism/Open-Source-FPGA-Bitcoin-Miner/tree/10683989602abc9ad8608215a1ad4993f6ebac7d/projects/VHDL_Xilinx_Port
Diese Hardware: http://shop.trenz-electronic.de/catalog/product_info.php?cPath=1_65_134&products_id=652

Creon
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August 20, 2011, 07:36:54 PM
 #11

Hey, ich bin gerade dabei den von dir beschriebenen VHDL Code auf ein Spartan 3E-500 zu basteln. (versuchen wie gesagt)

hat einer von euch eine "Schätzung" wie lange das Syntetisieren bei sowas dauern sollte ?

Ich hatte bisher immer nur mit wesentlich kleineren Projekten zu tun wo das alles in unter 2min durch war. Mein Rechner bastelt aber schon seit ~2h und ich frage mich langsam ob es überhaupt vorwärts geht...
lame.duck
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August 21, 2011, 02:01:21 PM
 #12

Je nach dem was Du für einen Rechner hast und wie die Optionen eingestellt sind  sind 2 Stunden durchaus möglich. Ich hab irgendwas mal für den XC3S1000 generieren lassen auf einem Sempron3000 und eine Stunde hat das Ding da sicher dran rumgerödelt. Hängt sicher auch von der Version der Software ab und was nebenbei noch läuft. Evtl. solltest DU mal im englsichen FPGAminer Thread nachfragen ob und wie die Erfahrungen für den Chips bzw. das Board sind. Die Spartan 3 sind da wohl allesamt etwas merkwürdig, bzw nehme ich an das der Quelltext da noch  'irgendwie' ISE-Synthesizer gerechter gestaltet werden muss. Da ich aber nur ein XC3S200 und sonst nur Altera hab hab ich das Thema FPGAminer auf Xilinx erstmal gelassen.
Sleepy
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August 31, 2011, 06:03:58 PM
 #13

Hi,

ich hab vor ein paar Tagen mal den Open-Source-FPGA-Bitcoin-Miner auf Spartan 3E und 3A sowie Virtex5 synthetisiert:

Im XC3S500E bekommt man nur das vollsequentielle Design -> DEPTH := 1 und bei max 50MHz gehen so grade mal 1,5625 MHash/s
Laut Synthese sollten hier maximal 65MHz gehen.

In den XC3S700A hab ich es durch rumspielen an den Design Goals geschafft ein minimal Pipelined Design -> DEPTH := 2 reinzuquetschen (97% Slice use), trotzdem gibt es bei 50MHz nur 3,125 MHash/s. Die Synthese dauerte etwa 3h und sagte das hier nur 51 MHz drin wären. Ein Versuch das Ding mit 100MHz zu Takten funktionierte wie zu erwarten nicht.

Am Ende hab ich das Design mit DEPTH := 3 und 100MHz in einen XC5VLX50T geschoben was dann 12,5 MHash/s brachte. Versuche irgendwie ein DEPTH := 4 Design in das Ding zu bekommen schlugen fehl (109% Slice use).


Zusammenfassend kann man sagen das die 3er Spartaner nicht sinnvoll benutzt werden können.
Bleiben also Spartan 6 sowie Virtex 5/6; hier sollte man allerdings darauf achten das möglichst viele Logik-Elemente vorhanden sind, wenn schon dann ein komplett paralleles Design.

Die Generierungszeiten hängen immer davon ab wie Aufwändig das Design ist und wie lange place&route optimieren muss um die Laufzeiten einzuhalten.

Ein FPGA ohne PC/µC fürs Mining zu verwenden ist utopisch, ein einfacher TCP/IP-Stack belegt schon mehr als einen halben Spartan 3...

---
Verwendete Boards:
Spartan 3E Starter Kit
Spartan 3A Starter Kit
Virtex-5 ML505 Eval Board

The usual begging (aka donation) address: 1BPi63UMjCEMugC2QfytJNK5CgSCodxUks
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