将avalon芯片组装成矿机

未知来源 阅读 0 2014-2-19
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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。

提供A、B两套方案供大家选择
三、PCB
根据方案的电器性能采用相应的PCB板材,将方案交由专业的PCB制造商进行批量印刷。

四、电气元件
元件的质量关系到成品最终的寿命和品质,我们会根据相应的方案,找国内正规的电器元件配货商进行配货,确保元件的品质。

五、组装
不论是avalon方案还是Klondike方案都属于SMT(表面贴装技术),指用自动贴装设备将表面组装,所以贴装设备的等级就十分重要了,我们通过多方努力找到了国内自动贴片设备等级前列的企业进行组装作业,专业,迅速,确保能最快的组装出高品质的成品。

六、调试
成品完成后先由组装企业进行一层检测,检测所有元件的电气性能是否符合要求,然后刷入固件,开始二次检测,并进行压力测试,保证成品运行的稳定性。

七、配件
样品完成后会根据样品选配相应的配件包括:体散热片、温控风扇、电源控制器、水冷设备(计划中)、级联线、配套外壳等,并会根据大家的需求进行批量的生产和安装。

以上就是我们的组装矿机的过程,我一直都在强调一个品质问题,品质关系到矿机的稳定性和寿命,而我们的所有努力都是为了大家最终能够得到高效,稳定的矿机。

稍后提供代工报价及其它细节内容,请随时关注!

来自:https://bitcointalk.org/index.php?topic=220468.0

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