Lyra2RevのFPGA作成

その他

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1 :名無しさん:2017/10/09 11:21:10  0.00114114MONA/1人

Lyra2Rev用のFPGAって作れるのでしょうか。
Verilogか高位合成を用いてやろうと思います。

2 :名無し名誉名人教士:2017/10/09 20:08:17  0.00114114MONA/1人

>>1
Lyra2REv2は(演算1回あたり)1,536バイトのメモリが必要になります。
内部でそのメモリを持つ場合、フリップフロップ(SRAM?)が12,288ビット分必要になります。
FPGAのゲート数は大丈夫なのだろうか…?

Scrypt系ASICはその辺をうまくやっているんだろうけど…

3 :零細マイナー四段:2017/10/10 17:55:27  0.00228228MONA/2人

今時のFPGAは内部にメモリブロック持ってるし、SDRAMのインターフェースもあるし、作って実験するくらいはできるでしよ。
とりあえず書いてみてシミュレーションかけてみれはいいんじゃない?
とSHA1Coinのコア部分の処理をVerilogで書いてみた身として言ってみる。
安いFPGAはせいぜい100MHzでしか動かないけど、二項演算じゃない専用ロジックの威力は凄いよw

4 :itto四段錬士:2017/10/10 20:03:11  0MONA/0人

MAX10とSDRAMが有れば、多少は掘れますかね?
某試作品がそんな構成で手元にあるとかないとか・・・

5 :なむやん七段教士:2017/10/10 20:37:40  0.00114114MONA/1人

電子系雑誌にMAX10付録で付いてきたね
8000LEでどうのこうのなるはずないから使えないか

6 :cookie二段:2017/10/10 21:04:16  0.00114114MONA/1人

scryptマイナーの場合ですが参考に…
scryptならRAMビット608,256 bit 内512kBit辺りで作成できます。
パフォーマンスは1K/H程度です。
MAX10だと387,072 bitなのでscryptでも素の実装は難しいでしょう
あとはどれだけ使用メモリを減らすコードにするのかと、
乗算機をどこまで上手く使うかなどのトレードオフになります。

外付けのSDRAMを使おうとすると、FPGAの速度について行けないので
FPGA側が遅くするしかないというジレンマに陥るかもしれません。

7 :零細マイナー四段:2017/10/11 06:45:13  0MONA/0人

ちょっと意地悪な答え方だけど、「できるか?」といえばできる。
それで「多少は掘れるか?」といえば、トラ技別冊の付録についてくるMAX10M08では実装すら容量的に無理で、もっと上位のArriaやStratixあたり(評価ボードが軽自動車くらいのお値段)なら、i5やi7と戦えるくらいは掘れるんじゃないでしょうか。

FPGA(とかASIC)が何がすごいかというと、CPUとかのアキュムレータの仕様に縛られない専用の演算ロジックが使えることと、演算コアを並列化できるところなのです。
この専用ロジックの凶悪さと、並列化が(デバイスの容量的に)いかに困難かは、想像するだけではなかなか実感できないです。
それが実際にどういうことか理解するには実際に実験することをお勧めしますよ。
PC上のシミュレータで走らせるとこまでは無料のツールでできるんだし。

まあ何が言いたいかというと、数万円で買えるGPUすごいなあ、とw。

8 :SumiNo四段:2017/10/11 08:20:54  0MONA/0人

面白そうですね
ちょっと自分もやって見ようと思います。
ちょうどXilinxから65ドルで85kLC、560kbBRAMのものが売られているので実験程度にやって見ようと思います。

9 :SumiNo四段:2017/10/11 08:23:13  0MONA/0人

積和演算とかDSP使えば爆速になるかも…?

10 :名無し二段:2017/10/11 12:07:52  0MONA/0人

FPGAは単位面積当たりの電力効率はそれほど高いわけではないです、と思います
でも回路やパラメータをコンフィグレーションで変えられるのでアルゴリズムやら関数の変更には強いかも?

11 :とらんす三段:2017/10/11 16:21:10  0MONA/0人

そもそもASIC耐性のあるLyra2REv2向けの高効率ASICは作れるのでしょうか。

12 :零細マイナー四段:2017/10/11 17:48:26  0MONA/0人

>>11 「高効率」が「現行のGPUにコスト的に対抗できる」という意味なら(違う場合ご指摘ください)現時点では数字だして検討するまでもなく無理ですね。
ここで話されているのは「実働するものを(性能はともかく)実際に作れるのか」という話だと思ってます。

13 :零細マイナー四段:2017/10/11 17:53:32  0MONA/0人

>>10
FPGAが戦闘力wを持っていたのはBit Coin初期のSHA256においてだけじゃないかなあ。
SHA256ならMAX10M08クラスでも演算機4つくらい詰めて100MHzで回せばi7となら充分戦えるはずなので。
GPUやASICが参戦するまでの命だったでしょうけど。

14 :itto四段錬士:2017/10/11 19:46:00  0MONA/0人

0.35umくらいまでのカスタム設計は経験有りますが、nmとかもうね、Trや容量のの構造はどうなってんだろうって想像もつきませんわ。
部屋にウエハが転がってたりしますが、これも0.8umだしなぁ。

nmプロセスの専用設計で頑張らないと、少なくともGPUと競争は無理ですね。
が、遊んでみるには面白そうだと思います。
Stratixとか高いっす。

MAX10はフラッシュ要らないのが楽。

15 :名無し二段:2017/10/11 20:12:15  0MONA/0人

ALTERAがIntelに買収されたのでそのうちなんか出てくるかもしれませんね
今のところは高速インターコネクトみたいなのにしか使ってないみたいだけど

16 :itto四段錬士:2017/10/15 17:30:18  0MONA/0人

https://www.altera.co.jp/products/boards_and_kits/dev-kits/altera/acceleration-card-arria-10-gx.html?sf118678947=1

こんなの使ってもGPUにはかなわないだろうか。

17 :零細マイナー四段:2017/10/17 10:39:29  0MONA/0人

>>16
並列度では勝てない所をハッシュ計算のパイプライン化で戦うことになるのかなあ。
Lyra2Revのアルゴリズム詳しくないから実現できるかは?だけど、試してみる価値はあるかも。
まあコストパフォーマンスでは確実に負けるでしょうけどね。

やっぱり勝てる勝てないよりも面白そうだで挑戦するネタのですよね。実際に手を動かして身につけた技術は強いですし。
来年あたりディープラーニング対応で大メモリで安価なFPGAが出て来ないとも限らんしね(ぉぃ)。

18 :itto四段錬士:2017/12/04 14:25:52  0MONA/0人

メモリどれくらい積んでれば食指が動きますかね。

うちの会社でFPGAボード作ったんだけど、私がノータッチだったのでメモリがSDRAM32MBしか無い・・・しかも周辺一切無し、JTAG必須、電源も外部で準備して半田付けという。

マイニングして遊ぶには2GBくらいは有った方が良いかなという印象。

19 :名無し一級:2017/12/04 15:38:16  0MONA/0人

皆すごいな軽くぐぐっただけじゃどの言語やればいいのかもさっぱりだわ\(^o^)/

20 :零細マイナー四段:2017/12/04 17:22:11  0.00114114MONA/1人

>>18
詳しくは知らないのだけど、Grid seed ASICとかは、ホストから送られてきた80byteのブロックヘッダを受け取って、発見したNonceを含んだ32byteを返すという処理をしてると思うのだけど(知ってる人prz)、この仕組みなら32Mでも充分遊べるのではないかな。
インターフェース無いと、どうやってブロックヘッダ受け取るんだかですが。ピン引き出してシリアル通信かなあ。
OSごと載せようというなら、RasPi並みは必要でしょうねえ。流行りのRISC-V実装してOS乗せて拡張命令でハッシュ計算をハードウエア実装とか燃えます。私にはとても無理ですがw

FPGA買う小遣いないので、ここしばらくRasPiのGPUでSHA1Coin掘らせてました。レジスタ64本でアセンブラがりがり並列処理楽しいです。(なお性能は大して出てない模様。orz

21 :まめーず一級:2017/12/04 18:35:32  0.00114114MONA/1人

zynqあたりのARM統合したSoC-FPGAだったらやり易いかもですね
デュアルコアの片方でLinux動かしながら、もう片方のコアでFPGAの演算補助とかもできるので
弱点はARMコアの分ロジック数が少ないことでしょうか

22 :itto四段錬士:2017/12/04 23:26:18  0MONA/0人

やっぱりハードマクロですかね。。。
やってみたいのは山々なのですが、ハードマクロは一気に敷居が上がって、スキル的に手を出せない感じです。足下にCycloneVのSoCが幾つか転がってるんですが、触る暇無くて未開封。

1日100時間くらい有れば良いのに。。。

23 :零細マイナー四段:2017/12/05 08:28:59  0MONA/0人

>>19
さっぱりな分野はネットよりも本がいいよ。体系だって一通りかいてあるから。
ネットはピンポイントで調べたい事がある時はいいけど、全く知らない分野を真面目に学ぶには向いてないと思う。

24 :零細マイナー四段:2017/12/05 08:46:20  0MONA/0人

私もALTERAで入門したので、Armコア内蔵のCycloneV-soc 狙いなのですが、予算と時間が。。16monaもあれば評価ボード買えるんだけどなあ。。チラッ

まあ今手に入れても積み基板になるのは明白なので、手持ちの機材でのんびりと、とりあえず動くとこまで実現しないと。
Lyra2Revはそれだけで敷居高いので、とりあえずsha1で。

25 :PEPSIMAN(パス忘四段:2017/12/05 09:44:44  0MONA/0人

ラズパイ3ってSHA1のアクセラレータ搭載されていなかったっけ?

26 :零細マイナー四段:2017/12/05 12:24:42  0MONA/0人

>>25
初耳です。少し調べてみましたが、それらしい記述が発見できません。ソースご存知なら教えてください。
ハードウェア乱数生成器ははいってますね。

27 :名無し一級:2017/12/05 12:57:30  0MONA/0人

>>23
ありがとうございます
ハード素人がある程度できるようになったっていうブログで紹介されていたCPUの作り方の本とか入門書、専門書をチェックしていますが専門書って高いですね
モナコイン掘って資金ためて本を一冊一冊呼んでいきたいと思います

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