Minería con FPGA
La minería con FPGA usa matrices de puertas programables en campo para minar criptomonedas, ofreciendo un punto intermedio entre las GPU y los ASIC en flexibilidad y eficiencia.
Definición
La minería con FPGA es la minería de criptomonedas realizada con matrices de puertas programables en campo (field-programmable gate arrays), chips que pueden configurarse después de su fabricación para actuar como circuitos digitales personalizados. En la historia temprana de la minería de Bitcoin, los FPGA ocuparon el espacio entre la minería con GPU y los mineros ASIC diseñados específicamente para esa tarea. Eran mucho más eficientes en consumo energético que las tarjetas gráficas para el hashing SHA-256, sin dejar de ser reprogramables para distintos diseños.
Cómo Funciona
La minería de Bitcoin requiere hardware que aplique hash repetidamente a los datos del encabezado de bloque con SHA-256 hasta encontrar un resultado por debajo del objetivo de la red. Un minero FPGA carga un diseño de hardware, a menudo llamado bitstream, que organiza los bloques lógicos del chip en una canalización de hashing SHA-256. En lugar de ejecutar el algoritmo como software común, el FPGA realiza el trabajo como un circuito dedicado.
En la práctica, el minero recibe trabajo de software de minería o de un pool, cambia valores de nonce y otros campos, e informa shares o bloques válidos cuando los encuentra. Los operadores pueden ajustar la velocidad de reloj, el voltaje, la refrigeración y el firmware, por lo que los FPGA recompensaban la ingeniería cuidadosa. También requerían más habilidad técnica que las PC comunes y, con el tiempo, fueron superados por los mineros ASIC, cuyos chips están fijados para un algoritmo, pero entregan una tasa de hash por watt mucho más alta.
Por Qué Importa
La minería con FPGA importa porque muestra cómo la minería de Bitcoin pasó de computadoras generales a hardware industrial especializado. La progresión de CPU a GPU, luego a FPGA y después a ASIC dejó claro que la rentabilidad depende de la eficiencia energética, el costo del hardware, la refrigeración y la habilidad operativa, no solo del acceso a una máquina que pueda calcular hashes.
La tecnología también explica una disyuntiva central en el hardware de minería. Los FPGA son flexibles y pueden reprogramarse para experimentos, algoritmos alternativos de prueba-de-trabajo o cargas de trabajo no relacionadas con la minería. Los ASIC son menos flexibles, pero mucho más eficientes para la carga de trabajo SHA-256 de Bitcoin. Como la tasa de hash total de Bitcoin es tan grande, esa ventaja de eficiencia desplazó a la minería con FPGA de la competencia normal en Bitcoin.
Términos Relacionados
La minería con FPGA está estrechamente relacionada con proof of work, tasa de hash, mineros ASIC y dificultad de minería. Proof of work define el proceso competitivo, la tasa de hash mide cuántos intentos puede hacer el hardware y la dificultad ajusta qué tan difícil es encontrar un bloque válido. La minería con ASIC es la etapa posterior del hardware que hizo que los FPGA quedaran mayormente como una parte histórica de Bitcoin.