En 1984, le premier Field-Programmable Gate Array (FPGA) a été inventé par Ross Freeman, qui a cofondé avec un autre ingénieur, Bernard Vonderschmit, la société Xilinx. Xilinx a produit le premier réseau de portes programmables commercialement viable en 1985, le XC2064. Le XC2064 était un dispositif à 64 portes qui permettait une personnalisation par programmation, sans qu'il soit nécessaire d'avoir une architecture matérielle unique.

Des circuits intégrés appelés FPGA peuvent être configurés pour exécuter des fonctions particulières. Dans le contexte du minage de crypto-monnaie, les FPGA peuvent être programmés pour jouer un rôle important dans le minage de blocs de crypto-monnaie. Étant donné qu'il est plus productif et consomme moins d'énergie que le minage conventionnel par CPU et GPU, le minage par FPGA est devenu de plus en plus populaire ces dernières années.

Réseau de portes programmables (FPGA)

Le FPGA (Field-Programmable Gate Array) est un type d'équipement de minage de crypto-monnaies qui présente certaines similitudes avec les ASIC, mais avec une distinction cruciale. Un FPGA est un circuit intégré qui peut être configuré et reprogrammé pour effectuer des tâches spécifiques, ce qui le rend plus polyvalent que les ASIC, qui sont conçus pour une fonction unique. Composés de blocs logiques configurables et d'interconnexions programmables, les FPGA peuvent être adaptés pour exécuter une fonction spécifique et sont largement utilisés dans divers secteurs, notamment l'aérospatiale, l'automobile et les télécommunications.

Les FPGA comportent une hiérarchie d'interconnexions reconfigurables qui permettent de connecter les blocs les uns aux autres selon diverses configurations. Ces blocs logiques peuvent être programmés pour effectuer des opérations combinatoires complexes ou agir comme des portes logiques simples telles que AND et XOR. En outre, la plupart des blocs logiques FPGA comprennent des éléments de mémoire, allant de simples bascules à des blocs de mémoire plus importants.

La possibilité de reprogrammer les FPGA pour mettre en œuvre différentes fonctions logiques permet une informatique flexible et reconfigurable, semblable à celle des logiciels. Cette adaptabilité fait des FPGA une option intéressante pour l'extraction de crypto-monnaies, car ils peuvent être facilement reconfigurés pour fonctionner avec différents algorithmes d'extraction. Si les FPGA n'offrent pas le même niveau d'efficacité que les ASIC pour des tâches de minage spécifiques, leur polyvalence et leur reprogrammabilité en font un outil précieux pour les mineurs qui doivent s'adapter à des algorithmes changeants ou miner plusieurs crypto-monnaies simultanément.

Comment les FPGA peuvent-ils contribuer à l'extraction de crypto-monnaies ?

Les FPGA jouent un rôle important dans l'extraction de crypto-monnaies, offrant des avantages uniques par rapport à d'autres matériels d'extraction tels que les GPU et les ASIC. Leurs principaux atouts résident dans leur flexibilité, leur efficacité énergétique et leur compatibilité avec divers algorithmes de minage, ce qui en fait un atout précieux pour les mineurs dans le monde en constante évolution des crypto-monnaies.

Un matériel adaptable pour des besoins changeants

L'un des principaux avantages des FPGA est leur capacité à être reprogrammés pour diverses tâches, ce qui permet aux mineurs d'adapter leur matériel en fonction de leurs besoins. Cette flexibilité est particulièrement utile sur le marché dynamique des crypto-monnaies, où les algorithmes de minage et les facteurs de rentabilité peuvent changer rapidement. En utilisant des FPGA, les mineurs peuvent passer d'une crypto-monnaie à l'autre et d'une stratégie de minage à l'autre plus facilement qu'avec des ASIC ou des GPU.

L'efficacité énergétique pour des opérations rentables

Les FPGA battent également les CPU en termes d'efficacité énergétique, les surpassant fréquemment et, dans certaines situations, égalant ou surpassant les GPU. La réduction de la consommation d'énergie se traduit directement par une diminution des dépenses opérationnelles des mineurs, ce qui accroît la rentabilité globale de leurs opérations minières. Bien que les FPGA ne soient pas toujours les plus performants, leur économie d'énergie en fait une option viable pour les mineurs soucieux de leur budget.

Compatibilité avec divers algorithmes d'exploitation minière

La capacité des FPGA à fonctionner avec une large gamme d'algorithmes miniers est un autre avantage qui les distingue des autres matériels miniers. Cette compatibilité permet aux mineurs de diversifier leurs portefeuilles miniers, d'optimiser la rentabilité et de réduire les risques. Les FPGA constituent une solution polyvalente pour les mineurs désireux d'explorer différentes crypto-monnaies ou de miner plusieurs pièces simultanément.

Algorithmes et pièces de monnaie pouvant être extraits à l'aide d'un FPGA

Les FPGA sont capables d'exploiter une grande variété d'algorithmes. Voici quelques algorithmes miniers populaires qui peuvent être exploités avec des FPGA :

• X16R : L'algorithme de hachage utilisé par Ravencoin et d'autres crypto-monnaies est appelé X16R. Il est destiné à soutenir la décentralisation et à résister à l'exploitation minière ASIC. Les 16 opérations de hachage utilisées par X16R sont sélectionnées sur la base du hachage du bloc précédent.

• CryptoNight: Monero et d'autres crypto-monnaies utilisent la technique de hachage liée à la mémoire connue sous le nom de CryptoNight. Il est destiné à soutenir la décentralisation et à résister à l'exploitation minière ASIC. Grâce à son architecture particulière à mémoire dure, CryptoNight a besoin d'une grande quantité de mémoire pour effectuer les opérations de minage.

• Equihash : Zcash et d'autres crypto-monnaies utilisent l'algorithme de hachage Equihash, très gourmand en mémoire. Il est destiné à soutenir la décentralisation et à résister à l'exploitation minière ASIC. En raison de sa conception particulière, Equihash a besoin d'une grande quantité de mémoire pour mener à bien ses opérations de minage.

• Scrypt : Scrypt est une méthode de hachage pour les crypto-monnaies comme Litecoin et d'autres qui nécessite beaucoup de mémoire. Il est destiné à soutenir la décentralisation et à résister à l'exploitation minière ASIC. En raison de son architecture spécifique à mémoire dure, Scrypt a besoin de beaucoup de mémoire pour exécuter les opérations de minage.

Les meilleurs FPGA pour l'exploitation minière en 2023

1. Digilent Nexys A7-100T : Une carte FPGA adaptée aux apprenants et aux enthousiastes, dotée d'un FPGA Xilinx Artix-7, offrant un bon équilibre entre performance et prix.

2. ALINX AX7020 : Cette carte FPGA est basée sur le Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC, offrant un mélange de cœurs de processeurs ARM et de logique programmable, ce qui en fait un choix polyvalent pour l'exploitation minière et d'autres applications.

3. Digilent Basys 3 Artix-7 : Une carte FPGA d'entrée de gamme conçue pour les étudiants et les amateurs, équipée d'un FPGA Xilinx Artix-7, offrant une option abordable pour ceux qui souhaitent expérimenter l'exploitation minière à l'aide de FPGA.