将avalon芯片组装成矿机

Unknown view 55 2014-2-19 02:18

前言

现在论坛上谈论比较火的话题就是我们团购avalon芯片后，该如何才能制作一台ASIC矿机呢。如果您有这样的困惑看完这篇文章可能会给您带来完整的解决方案。

说到ASIC矿机，不得不提就是各家的发售和发货请况：

我们将主流商品来对比一下：

烤猫USB矿机现货团购活动：https://bitcointalk.org/index.php?topic=218919

看过了上面的表格，我们不难看到现在销售和发货请况最好的莫过于Avalon。

一、ASIC芯片

ASIC(Application Specific Integrated Circuits，专用集成电路)，是指应特定用户要求或特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。 ASIC作为集成电路（IC）技术与特定用户的整机或系统技术紧密结合的产物，与通用集成电路相比，在构成电子系统时具有以下几个方面的优越性：

1. 缩小体积、减轻重量、降低功耗；

2. 提高可靠性，用ASIC芯片进行系统集成后，外部连线减少，因而可靠性明显提高；

3. 易于获得高性能，ASIC是针对专门应用而特别设计的；系统设计、电路设计、工艺设计之间紧密结合，这种一体化的设计有利于获得前所未有的高性能系统；

4. 可增强保密性，电子产品中的ASIC芯片对用户来说相当于一个"黑匣子"，难于仿造；

5. 在大批量应用时，可显著降低系统成本。

Avalon、ASICMINER、Butterfly Labs这主要的三家制造商现在所销售的商品全部基于ASIC芯片。

在今年四月中旬的时候很多avalon注册用户收到了avalon的邮件，通知大家现在开始统计发售芯片，10000片起订，据说价格782.1个BTC，最快7月初发货。

随之avalon预定芯片开始在bitcointalk.org即出现了团购avalon芯片的大潮，第一批、第二批、第三批、甚至有些团已经开到了第七批。说道这里中国想购买芯片的人员还是很苦恼，没有一个是中国自己的购团，由于参加外国团有很多不便，语言不通、流程不清楚、团主身份不清晰、关税、运输等问题使我们望而却步、徘徊不前。

终于5月26日在bitcointalk.org上中文版块上出现了我们中国自己的团购贴，开团当天预定就非常火爆一天便预定出1496余枚芯片，至本文发布时第一批团购进程已经结束。

那有人要问“我们为什么要团购芯片呢”，因为Avalon只接受最少10000片的订单，10000片=฿782.1，这个数字对我们想购买芯片或矿机的人员简直就是无法企及的。但通过团购我们可以以较低的价格获取自己需要的少量芯片，比如几十个，几百个。

有时候群里的朋友总在说“Avalon销售整机进行挺好的为什么要自己卖芯片呢，这样不是杀鸡取卵吗，这不会是个陷阱吧？”要是这样想法的人，您就错了。Avalon卖芯片是他对自己利益的最大化的行为，如果卖成品矿机的话，以他现在团队的组装能力（还有其它方面的压力），是无法满足市场供应的，这样很可能带来用户对他的不满或信任危机，进而有可能给其他制造商带来瓜分市场的机会。Avalon自己出售芯片可以迅速占领市场，通过开源整机和通信协议来培养他在全世界各地的组装机构，从而重新细分市场（芯片设计-芯片制造-主板开发-主板制造-组装维修-零售售后服务）打造产业链，芯片生产是由台机电代工的，这样Avalon团队可以专攻芯片设计，与此同时得到利益的最大，还能贯彻比特币的思想——去中心化。

Avalon芯片的技术参数：

Technology Summary:

TSMC 0.11- micron G process

5 Metal

Core Voltage: 1.2 V

I/O Voltage: 3.3 V

Core Frequency: 282+ MHz

Number of Pads: 48

8 Data

40+1 Power

Package Type: QFN48 -0.5 Pitch

Packaged Chip Size: 7 mm x 7 mm

Chip Interface

Data Pins (8 in total):

Clock i

Serial Data In [2] i

Serial Data Out [2] o

Serial Data Bypass [2] o

Reserved [1] -

晶圆

TSMC

TMEM91

Chip Size : X = 3.9760 ,Y = 4.0560 mm

Reticle Size : X/cell = 3 ,Y/cell = 3

Offset Value : X = -3.7668 ,Y = -2.2990 mm

Alignment Mark : (118.80,83.20),(-118.80,-83.20)

Alignment Mark Tolerant Distance : 1.6 mm

Notch Reserved Distance : 7.75 mm

Start Distance : 7.75 mm

Ring Edge : 3.0 mm

Photo Die Number: 4055

功率

Chip power efficienty: 6.6W/GHs @ 1.15 V

团购价格：฿0.082/片

第二批团购：https://bitcointalk.org/index.php?topic=220259.0

二、组机方案

大家问“我们收到芯片后该选哪套方案组装呢？ ”

说道选方案不得不提的就是开源项目的文件了，我记得5月8日的时候,我在其他群中,开玩笑的说“等那天Avalon开源了,我自己焊台Avalon矿机”，结果转天Avalon整机除芯片部分就开源了（其实在芯片购买页面已经提示了，Avalon会在5月初开源），于此之前泰国BkkCoins在4月底已经开展了名为 Klondike 的项目方案，这个方案也是开源项目之一。这段期间前前后后有多个基于Avalon芯片的项目方案开始公布。

我在这里给大家介绍Avalon和Klondike的方案

A方案 Avalon开源方案

这个方案是基于生产商Avalon官方放出，制作文件完整，可操作性极高。

控制部件

运算面板

运算单元

电源分配装置

一组模块图片

一组模块8片，每片10芯，共80芯，每模块算力22.56G

0.282*80=22.56G

最多可4模块，通过FPGA主控制，内置路由可以有线上网。

该方案优点：开源文件完整，有成品可供产考，固件、通信协议齐全。

缺点：最少一模块，芯片80片，多模块时对电源要求较高，制造组装费用较高，资金投入基准相对较高。

• For 3 module units: 650W, 48A 12V, at least. recommend for a 20% margin.

• For 4 module units: 750W, 60A 12V, at least. recommend for a 20% margin.

• Plugs:

• 1X ATX 24PIN

• 1X EPS 12V (8PIN)

• 2X PCIE 12V (8PIN)

B方案 Klondike 开源方案

由泰国BkkCoins在4月底发帖开展Klondike 的项目方案

论坛帖位置https://bitcointalk.org/index.php?topic=190731.0

初步规格（尚未最终完工）

10cm x 10cm board

16 chips/board

24A 1.2V, 1A 3.3V supply on board (~32W total)

PCI Express Power connector for use with ATX PSU

USB mini type B connector, no power draw

PIC USB micro controller on board with bootloader for USB firmware upgrades

I2C board-to-board, daisy chain connector

Fan 3 pin connector (on board temp sensor and PWM speed control)

分层电路图

电路板模拟3D图

16*282=4.5G

该方案优点：电路板只有主板，使用USB连接，可级联。每片主板16芯，单片及可启动，配置更加灵活，投入金额相对较低。

缺点：不能独自挖矿必须连接电脑或其他设备进行。