媒體注意到，在即將于 2 月底舉行的 ISSCC 會議上，英特爾將發表題為“Bonanza Mine: An Ultra-Low Voltage Energy Efficient Bitcoin Mining ASIC”的演講。它已經引起了很多關注，因為它證實了英特爾正在努力開發支持區塊鏈的硬件這一事實。通過多種渠道，我們已經能夠在會議之前獲得有關這款芯片的更多細節。
DS1 意味著會有一個演(yan)示(shi)
礦(kuang)(kuang)工(gong)擁(yong)有的計(ji)算能力(li)越強，礦(kuang)(kuang)工(gong)在(zai)一段時間(jian)內將獲(huo)得的區(qu)塊鏈獎勵(li)就越多——它總是成(cheng)為大玩家之間(jian)的競爭，以獲(huo)得更大份額的計(ji)算能力(li)，以獲(huo)得更多的獎勵(li)。最(zui)初，這從(cong) CPU 到(dao) GPU、FPGA，再到(dao)現(xian)在(zai)專(zhuan)門為處理(li)區(qu)塊鏈和獲(huo)得這些獎項而(er)設計(ji)的硬件。比特幣挖礦(kuang)(kuang)的當前狀態是由專(zhuan)用集成(cheng)電路或 ASIC 領導的。業(ye)內有一些公司，如比特大陸和 MicroBT，與臺(tai)積電等(deng)合作(zuo)伙伴合作(zuo)，作(zuo)為礦(kuang)(kuang)工(gong)創建比特幣專(zhuan)用芯(xin)片，以追逐基于工(gong)作(zuo)量證明(ming)的加密貨幣。
AMD 和(he)(he) NVIDIA 的硬(ying)件(jian)在(zai)比(bi)特(te)(te)幣(bi)(bi)挖(wa)礦(kuang)(kuang)以(yi) GPU 為(wei)重點時被(bei)使(shi)用，但隨著比(bi)特(te)(te)幣(bi)(bi)算法(fa)可以(yi)進一(yi)步加(jia)速，ASIC 被(bei)創造出來。目前，這(zhe)些(xie) GPU 正被(bei)用于(yu)抗 ASIC 的算法(fa)和(he)(he)鏈，如以(yi)太坊，這(zhe)也是(shi)游(you)戲顯卡價格如此之高的部分原因(yin)（但不是(shi)唯一(yi)原因(yin)）——如果你(ni)能(neng)“賺取”足夠的采(cai)礦(kuang)(kuang)在(zai)數(shu)周或數(shu)月內還清這(zhe)張卡，對于(yu)大型采(cai)礦(kuang)(kuang)企業(ye)來說，它是(shi)一(yi)種不費吹灰之力的購買方式。然而，對于(yu)比(bi)特(te)(te)幣(bi)(bi)，ASIC 的趨勢顯示出在(zai)相(xiang)同功率下(xia)性能(neng)要(yao)好幾個數(shu)量級。最終，這(zhe)些(xie)工作量證明系統(tong)受到可用硬(ying)件(jian)數(shu)量和(he)(he)可用功率的限制——英特(te)(te)爾引(yin)用了今(jin)天比(bi)特(te)(te)幣(bi)(bi)估計的 91TWh 年用電(dian)量（盡管沒有提及這(zhe)些(xie)電(dian)力是(shi)如何獲得(de)的）。
以 WhatsMiner M30S-88T 內(nei)的 ASIC 為例
在(zai)(zai) ASIC 的(de)(de)早期，這些本質(zhi)上(shang)是 FPGA 強化的(de)(de) IP 塊，可按(an)比(bi)(bi)例放(fang)大和向外擴展。快速生產和啟用(yong)硅的(de)(de)需求使(shi)得它開始非常(chang)匆(cong)忙，而相關公(gong)司(si)在(zai)(zai)傳統(tong)硅開發和部署時(shi)間框(kuang)架(jia)方面的(de)(de)經(jing)驗有(you)限。那是幾年前的(de)(de)事(shi)了，其中一(yi)些公(gong)司(si)正(zheng)在(zai)(zai)使(shi)用(yong)他們的(de)(de)第(di) 8代(dai)ASIC，并且(qie)是主要代(dai)工(gong)廠領先工(gong)藝技術的(de)(de)領先合作伙伴。硅片很(hen)小，產量很(hen)高，并且(qie)具有(you)適當的(de)(de)優勢，可以非常(chang)有(you)利可圖。例如，比(bi)(bi)特大陸(lu)的(de)(de)下一(yi)代(dai)ASIC產品在(zai)(zai)一(yi)個(ge)(ge)系統(tong)中安(an)裝(zhuang)了384個(ge)(ge)芯(xin)(xin)片，單筆(bi)交易已經(jing)賣(mai)出(chu)了78000個(ge)(ge)系統(tong)（2950 萬芯(xin)(xin)片）以 8.79 億美元的(de)(de)價格出(chu)售給(gei) Marathon Digital Holdings，而這只是一(yi)個(ge)(ge)客(ke)戶。有(you)時(shi)在(zai)(zai)淘金熱中，是那些賣(mai)斧頭的(de)(de)人賺錢(qian)。
然而(er)，在(zai)更傳統的(de)芯(xin)片廠商(shang)的(de)背景下，我們還沒有看到(dao)這(zhe)方(fang)(fang)面的(de)太多動靜。GPU 供應商(shang)正(zheng)在(zai)與(yu)礦工和以太坊進(jin)(jin)(jin)行斗爭(zheng)，但(dan)在(zai)這(zhe)一領(ling)(ling)域(yu)的(de)聚(ju)焦芯(xin)片方(fang)(fang)面并沒有真正(zheng)的(de)進(jin)(jin)(jin)展——至少(shao)在(zai)英特爾開始暗示之前(qian)是這(zhe)樣(yang)。早在(zai) 12 月，英特爾的(de) Raja Koduri 就暗示該公司正(zheng)在(zai)進(jin)(jin)(jin)軍這(zhe)一領(ling)(ling)域(yu)，而(er)隨著下個月在(zai) ISSCC 上的(de)談話，這(zhe)證實了這(zhe)一點。但(dan)我們有更多細(xi)節。
英特爾(er)第一代(dai) ASIC：BZM1
英(ying)(ying)(ying)特(te)爾有兩(liang)代 SHA-256 ASIC。第(di)一個(ge)是BZM1，也是 ISSCC 演講的主題。英(ying)(ying)(ying)特(te)爾正在使(shi)用(yong) 7nm 工藝制造芯(xin)片(pian)。究竟是哪一個(ge)沒有說明——我(wo)們擁有的文(wen)件(jian)稱(cheng)是“7nm”，但同一份文(wen)件(jian)也將Intel 4 稱(cheng)為“4nm”。這很可能(neng)意味著 BZM1 正在英(ying)(ying)(ying)特(te)爾制造，這可能(neng)是英(ying)(ying)(ying)特(te)爾利(li)用(yong)英(ying)(ying)(ying)特(te)爾內部定(ding)制設計(ji)團隊(dui)的首批 IDM 2.0 客戶之一——美國證(zheng)券交易委(wei)員(yuan)會提交的文(wen)件(jian)由英(ying)(ying)(ying)特(te)爾定(ding)制加速(su)器總(zong)經理共(gong)同簽署為上(shang)下文(wen)。
該芯(xin)片為 14.16 mm 2（因此每(mei)(mei)個(ge)(ge)(ge)晶(jing)片最多 4000 個(ge)(ge)(ge)芯(xin)片），工作頻率(lv)為 1.6 GHz，每(mei)(mei)秒產生 137 gigahash (137GH)，功(gong)率(lv)為 2.5 W。其(qi)中(zhong) 25 個(ge)(ge)(ge)芯(xin)片用于深板配置(zhi)，電壓堆疊(die)為每(mei)(mei)個(ge)(ge)(ge)芯(xin)片 335 mV，總共 8.875V 主電源(yuan)。
值(zhi)得注意的(de)(de)是，每(mei)個芯片 335 mV 的(de)(de)最低(di)電壓(ya)非常低(di)。英特爾表示，這是迄今(jin)為止(zhi)技(ji)術最先進的(de)(de)比特幣 ASIC，采(cai)用(yong)超低(di)電壓(ya)設計、專門的(de)(de)時鐘策(ce)略以及(ji)其他電路和微架構優化——更多細節在(zai) 2 月份的(de)(de)實(shi)際 ISSCC 演(yan)講中。
英特爾將(jiang)在(zai) ISSCC 上說每 TH 需要 55 J，盡(jin)管考慮到它提供的其他數字(zi)，這里的數學沒有意義。在(zai) 137 GH 和(he) 2.5 W 時(shi)，這意味著 18.2 W/TH。對于上下文：
*費用因比(bi)特幣而異。價格于 2022 年 1 月 20 日列出。
**未經證實的(de)單一(yi)信息來源
Intel第二代ASIC：BZM2
英(ying)(ying)特(te)爾(er)的(de)第二代芯(xin)片(pian)(pian)已在美國證券交易委員會的(de)文件中列(lie)出。根據文件，它被(bei)稱(cheng)為(wei) BZM2，并(bing)且已經與客戶簽訂了財務協(xie)議(yi)(yi)。該文件是英(ying)(ying)特(te)爾(er)與 Griid Infrastructure 之(zhi)間的(de)一項(xiang)為(wei)期四年的(de)供應協(xie)議(yi)(yi)，從 2021 年 9 月(yue)(yue) 8日開(kai)始，BZM2 芯(xin)片(pian)(pian)專(zhuan)為(wei) SHA-256 加密哈希函數而設計。雖然確切的(de)采購(gou)協(xie)議(yi)(yi)編號已被(bei)編輯(ji)，但 Griid 將提(ti)供英(ying)(ying)特(te)爾(er)將努力實現的(de) 18 個月(yue)(yue)滾(gun)動預測(ce)，并(bing)提(ti)供特(te)定(ding)的(de)預訂數量和協(xie)議(yi)(yi)開(kai)始時(shi)的(de)最低存款。這些芯(xin)片(pian)(pian)將在 2023 年 5 月(yue)(yue)之(zhi)前交付(fu)，盡管合同可(ke)以延長。英(ying)(ying)特(te)爾(er)對芯(xin)片(pian)(pian)除DOA外不提(ti)供保修(xiu)，每批芯(xin)片(pian)(pian)交付(fu)后(hou)也提(ti)供3個月(yue)(yue)的(de)支持。
在文(wen)件中，BZM2 的詳細信息已(yi)被(bei)編輯
BZM2 有(you)兩個版(ban)本，可能在(zai)功率和性能上有(you)所不(bu)(bu)同(tong)，但具體數字(zi)已被編輯。我們有(you)一(yi)個消息(xi)來源稱 BZM2 是(shi)在(zai) TSMC N5 上構(gou)建的(de)，提供 35 J/TH，按照相同(tong)的(de)標(biao)準，這將比第(di)(di)一(yi)代節(jie)省 37% 的(de)功率。但是(shi)，此信息(xi)可能不(bu)(bu)正確；我們正在(zai)尋找(zhao)第(di)(di)二個來源。
我們(men)不(bu)(bu)確定英(ying)特(te)爾為什么在(zai)已經接受(shou)第(di)二(er)代(dai)硬件(jian)訂單的情況下在(zai) ISSCC 上談論其(qi)第(di)一代(dai)芯(xin)片(pian)——這可能僅僅是因為英(ying)特(te)爾不(bu)(bu)想透露其(qi)領先硬件(jian)的細節(jie)。盡(jin)管英(ying)特(te)爾的新任 CEO Pat Gelsinger 經常(chang)重申(shen)要更加開放的承諾。
競爭與市場
比特(te)大(da)(da)陸最新一(yi)(yi)代基(ji)于臺積電 N5，展現出(chu)幾乎相(xiang)同的(de)效率。我們(men)從基(ji)于 TSMC N7 構建(jian)的(de) S19j Pro 104 中計算出(chu)數據，知道一(yi)(yi)個(ge)完整的(de)系(xi)統(tong)包含 384 個(ge)芯片(pian)，功率為 2750-3250 W。這(zhe)(zhe)相(xiang)當(dang)于每(mei)個(ge)芯片(pian)大(da)(da)約(yue) 7-8 W，這(zhe)(zhe)是(shi)英特(te)爾建(jian)議其芯片(pian)的(de) 3 倍(bei)可以做。我們(men)還看(kan)(kan)到有(you)報(bao)道稱(cheng)這(zhe)(zhe)些臺積電 N7 芯片(pian)每(mei)個(ge)都(dou)有(you)超過 10 億個(ge)晶體管。為了爭奪密度，我們(men)將(jiang)看(kan)(kan)到芯片(pian)數量(liang)增加 2-3 倍(bei)的(de)系(xi)統(tong)。無論如何，這(zhe)(zhe)將(jiang)成為英特(te)爾用(yong)小型高產量(liang)硅(gui)填滿其 7nm 晶圓廠(chang)的(de)一(yi)(yi)種方式(shi)。
值得注意的(de)是，如果英(ying)(ying)特爾(er)訂(ding)購了 2950 萬(wan)片(pian)芯片(pian)（如上所(suo)述，價格為 8.67 億美元），以每片(pian)晶(jing)圓 4000 片(pian)的(de)完美良(liang)率，將(jiang)需要近 7500 片(pian)晶(jing)圓。英(ying)(ying)特爾(er)援引市場研究稱，它(ta)預計加密(mi)貨幣(bi)挖礦硬件(jian)市場將(jiang)在 2021-2025 年期間(jian)增長 28億美元。
我(wo)與(yu)一位更(geng)關注采(cai)礦/ASIC 領(ling)域的(de)(de)同事進行了交談，他表示，在美(mei)國(guo)生產 ASIC 可(ke)能有利(li)于(yu)當地(di)、語言(yan)和關系，并避免目前對采(cai)礦硬(ying)件征收 25% 的(de)(de)額(e)外關稅(shui)。我(wo)的(de)(de)猜(cai)測是，英特(te)爾將與(yu)對此類硬(ying)件有最低訂購(gou)要求(qiu)的(de)(de)特(te)定合(he)作(zuo)伙伴合(he)作(zuo)。
對(dui)于陷(xian)入(ru)困境的(de) GPU 市(shi)場來說，這不(bu)太可能意味(wei)著什(shen)么——只是(shi)希望他們不(bu)要在 GPU 板上放置一個作為幫助礦工(gong)“收(shou)回”GPU 本(ben)身成本(ben)的(de)一種方式。我們的(de)時間表很好，對(dui)吧？
