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比特大陆宣布55nm挖矿芯片测试成功,功耗低至0.68w/gh/s

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北京时间11月11日下午,比特大陆(Bitmain)在Bitcointalk.org宣布其自行研发的比特币挖矿芯片BM1380初步测试成功,芯片级的功耗为0.68 W/GH/s,是目前全球最为领先的比特币挖矿芯片之一。不久会有S1型号的刀片矿机和U1型号的USB矿机同时上市。目前比特大陆只宣布了运行在1.6GH/s标称情况下的功耗,其他的都说待测。比特大陆之前不仅没有预售矿机,甚至没有任何的宣传行为。根据比特大陆(Bitmain)的简介,这是一家成立于2013年的IC设计公司,总部位于北京,在深圳设有办事处。目前比特大陆仅公布了公司邮箱作为联系方式,也没有团队个人信息的介绍,只是说创始技术团队在集成电路领域有多年经验,成功设计并量产了多款数字信号处理芯片。

在发布的通告中,比特大陆指出他们对挖矿行业中不对称的风险收益切割持保留意见,暗指挖矿厂商通过预售向矿工转移流片失败和产品跳票的风险。比特大陆宣称第一批矿机只出售现货。

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比特大陆将发布S1和U1两款矿机,但暂时没有宣布定价。S1是刀片类型矿机,每个刀片包含32颗BM1380芯片,根据初步取得的测试数据,算力约为80 ~ 100GH/s,墙上功耗80 ~ 200瓦。两片S1刀片可在出厂前完成连接,共享同一控制板。而U1是USB矿机,每个U1矿机包含1颗BM1380芯片,预期算力至少1.6GH/s以上,功耗约为1.2瓦。比特大陆表示后续还有其他基于此款芯片的矿机上市,目前在研60颗BM1380芯片的矿机,预期每片算力达160 ~ 200GH/s。比特大陆暂时没有宣布产品的定价,这可能是由于发货日期不定且比特币汇率近期波动较大。

随着挖矿难度的暴涨,挖矿专用芯片的竞争已经集中体现为提高能量利用效率的竞争。能量利用效率越高,意味着单位算力所需要的功耗越低。因为相同的算力所获得的挖矿收入是完全一样的,因此矿机的能量利用效率越高,矿工需要支出的电费越少。同时比特大陆在公告中指出,家庭矿工的电力供给是有限的,典型的中国家庭矿工很可能只有30A*220V的电量可用于挖矿。家庭矿工能够部署多大规模的算力几乎完全取决于芯片能量利用效率。为了让家庭矿工拥有TH/s级别的算力,芯片能量效率至关重要。

今年6月,来自俄罗斯的Bitfury运用全定制设计方法在55nm的工艺节点上实现了0.8W/GH/S的功耗水平,改变了整个挖矿市场的竞争格局;9月底,KNC依靠28nm工艺节点的制程优势,也突破了1W/GH/S的心理极限,达到了0.9W/GH/S的水平。在KNC开始发货之后,全网难度暴增至3.6P。中国地区的两家矿机芯片研发厂商Avalon和烤猫,一度合力垄断了全球挖矿市场,但是近几个月在设计优化和工艺节点两方面的竞争都有所落后。如果比特大陆芯片研发成功的消息以及其宣称的功耗水平属实,那么这家长期隐秘行事的企业将有可能让中国在比特币挖矿领域重新夺回领先优势。

根据比特大陆发布的通告,BM1380芯片在单位面积上的产出也具有领先优势。根据其刀片算力的推测,BM1380可以超频到3.2GH/s,其公布的裸片面积仅为12 mm^2,进而推测算力密度达到266MHz/s,这个指标甚至超过此前一度被捧为神话的Bitfury55nm全定制芯片。可能仅落后于一些28nm制程的芯片。例如HashFast依靠28nm的制程优势可能会超过1200MH/s以上。如果28nm和55nm制程上单位面积算力产出的理论差距为8倍,如果比特大陆不做进一步优化直接推进到28nm制程,单位面积上的产出可达到2128MH/s,从而有望在这一指标上获得觉得绝对优势。

比特币挖矿市场的竞争激烈程度远远超过绝大多数从业者的想象。根据TheGenesisBlock发布的第三季度研究报告显示,在截至9月30日的三个月期间,随着难度从21.3M增加到148.8M和估计网络哈希算力从166 TH/s 增加到1,257 TH/s。截至发稿时,比特币网络的当前难度是510,929,738,相当于全网算力为3,657.38TH/s。如果按照btc123.com运用区块产出移动平均速度对全网算力所进行的实时估计,则大约为4000T左右。
烤猫、Avalon、Bitfury、蝴蝶实验室、Cointerra和HashFast均有雄心勃勃的计划推出大量算力。Cointerra和HashFast的交货预期变得愈发不明朗。HashFast虽然已经在11月5日宣布拿到晶圆,但是至今没有完成测试。而且HashFast由于封装基底设计的问题在一个半月内都难以产出矿机,可能会面临来自客户的集体诉讼压力。Cointerra则刚刚宣布tape-out不久。但是像KNC以及比特大陆这类有望按时交货的矿机厂商将补齐延迟发货者的空缺,令全网算力持续上涨。TGB预计,全网算力在达到10,000T以前不会放慢增长。

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