英特尔亮相BonanzaMine比特币ASIC挖矿系统

在IEEE举办的国际固态电路会议（ISSCC2022）上，英特尔发布了他们最新的比特币加速挖矿ASIC处理器，名为BonanzaMine。这是英特尔首次涉足加密货币挖矿领域，并展示了一个包含300个BonanzaMine ASIC的矿机系统，它具有40THash/s的算力，功耗达到3600W。

在ISSCC2022会议上首次亮相后，英特尔的初代加密货币挖矿系统已经在网络上曝光。早在2020年，英特尔就公开了他们在XPU方面的努力，描述了通过特殊架构实现计算芯片多样化的方法。

今年，英特尔在加速计算系统和图形（AXG）事业部内成立了一个定制计算团队，专注于打造针对客户工作负载优化的定制硅平台。他们计划在今年晚些时候推出名为“区块链加速器”的产品，并正在与对可持续发展有关切实目标的客户展开合作。

据悉，BonanzaMine的首批客户包括ArgoBlockchain、BLOCK（原Square）和GRIID Infrastructure。AXG部门负责人Raja Koduri指出，BonanzaMine对当前产品供应的影响相对较小。

英特尔将所有基础组件整合到了一个称为BonanzaMine System的独立计算机中，该系统的外观与当前市场上的大多数挖矿计算机相似。它包括四块哈希板、一个英特尔FPGA控制单元、四个风扇和一个可编程电源。

每块板子都被放置在风扇系统的后部，控制单元位于顶部，电源则垂直放置在左侧。控制单元和英特尔FPGA配备了一个ARMCortex辅助芯片，负责分配挖矿系统的工作负载，并将消息传递到PLL以及确认结果。与矿池之间的通信通过以太网连接实现，而每个BonanzaMine ASIC系统之间的通信基于UART协议。

每块板子上都有75个BonanzaMine ASIC，分为25个deep voltage stack，允许将8.875V的输入电压分为355mV。英特尔称，这种设计可以使挖矿效率提高5%以上。每个独立的BonanzaMine芯片通过10Mb/s UART串行连接到控制单元，用于处理挖矿载荷和工作负载通信。

每个电路板都配备了一个微控制器单元，用于扫描热量和电压水平。此外，BonanzaMine ASIC加速器采用了芯片电压堆叠技术，以实现更高效的供电。

BonanzaMine的核心尺寸为4.14×3.42毫米，采用了7nm制程，每个系统包含300个芯片。这些芯片专为比特币挖矿进行了优化，主要构建块是双SHA256哈希引擎。通过一套独特的方案，BonanzaMine成功将面积减少了8%。为了进一步降低功耗，SHA256数据路径中的所有触发器都被基于三相锁存器的系统时钟和电平敏感锁存器所取代。在功耗水平降低一半的同时，BonanzaMine ASIC可提升10%的能效，包括以一半频率执行双串并调度器数据路径的调度器。

每个BonanzaMine芯片集成了256个挖矿引擎，每个引擎使用来自候选Merkle根的唯一散列值进行编程。每块板子支持多达19350个并发工作负载（同时执行77400个）。英特尔表示，哈希引擎占据了芯片面积的90%，剩余10%用于PLL、传感器和GPIO等部分。在默认的355mV电压下，系统可以可靠地以1.35-1.6GHz的频率运行。

总之，拥有300个BonanzaMine的专用矿机在3600W的功耗下可实现40THash/s的算力。这套比特币挖矿系统还有进一步提升的潜力。