En 1984, Ross Freeman, quien junto con otro ingeniero, Bernard Vonderschmit, cofundó la empresa Xilinx, inventó la primera matriz de puertas programables en campo (FPGA). Xilinx produjo la primera puerta programable en campo comercialmente viable matriz en 1985, el XC2064. XC2064 era un dispositivo de 64 puertas que permitía la personalización a través de la programación, sin necesidad de una arquitectura de hardware única.

Los circuitos integrados llamados FPGA pueden configurarse para realizar funciones particulares. En el contexto de la minería de criptomonedas, los FPGA se pueden programar para desempeñar funciones importantes en la minería de bloques de criptomonedas. Dado que es más productiva y utiliza menos energía que la minería de CPU y GPU convencional, la minería de FPGA se ha vuelto cada vez más popular en los últimos años.

Matriz de puerta programable en campo (FPGA)

FPGA (Field Programmable Gate Array) es un tipo de equipo de minería de criptomonedas que comparte algunas similitudes con los ASIC, pero con una distinción crucial. Un FPGA es un circuito integrado que se puede configurar y reprogramar para realizar tareas específicas, lo que lo hace más versátil que los ASIC, que están diseñados para una sola función. Compuestos por bloques lógicos configurables e interconexiones programables, los FPGA se pueden adaptar para ejecutar una función específica y se utilizan ampliamente en diversas industrias, incluidas la aeroespacial, la automotriz y las telecomunicaciones.

Los FPGA cuentan con una jerarquía de interconexiones reconfigurables que permiten que los bloques se conecten entre sí en varias configuraciones. Estos bloques lógicos se pueden programar para realizar operaciones combinacionales complejas o actuar como puertas lógicas simples como AND y XOR. Además, la mayoría de los bloques lógicos de FPGA incluyen elementos de memoria, que van desde flip-flops básicos hasta bloques de memoria más grandes.

La capacidad de reprogramar FPGA para implementar diferentes funciones lógicas permite una computación flexible y reconfigurable similar al software. Esta adaptabilidad hace que los FPGA sean una opción atractiva para la minería de criptomonedas, ya que se pueden reconfigurar fácilmente para trabajar con diferentes algoritmos de minería. Si bien es posible que los FPGA no ofrezcan el mismo nivel de eficiencia que los ASIC para tareas de minería específicas, su versatilidad y reprogramabilidad los convierten en una herramienta valiosa para los mineros que necesitan adaptarse a algoritmos cambiantes o extraer múltiples criptomonedas simultáneamente.

¿Cómo ayudan los FPGA en la minería de criptomonedas?

Los FPGA desempeñan un papel importante en la minería de criptomonedas, ya que ofrecen beneficios únicos en comparación con otros hardware de minería como GPU y ASIC. Sus fortalezas clave radican en su flexibilidad, eficiencia energética y compatibilidad con varios algoritmos de minería, lo que los convierte en un activo valioso para los mineros en el mundo en constante evolución de las criptomonedas.

Hardware adaptable para necesidades cambiantes

Una de las principales ventajas de los FPGA es su capacidad de reprogramarse para diversas tareas, lo que permite a los mineros ajustar su hardware según sea necesario. Esta flexibilidad es particularmente beneficiosa en el dinámico mercado de las criptomonedas, donde los algoritmos de minería y los factores de rentabilidad pueden cambiar rápidamente. Al usar FPGA, los mineros pueden alternar entre diferentes criptomonedas y estrategias de minería con mayor facilidad que con ASIC o GPU.

Eficiencia energética para operaciones rentables

Las FPGA también superan a las CPU en términos de eficiencia energética, superando con frecuencia a las CPU y, en ciertas situaciones, igualando o superando a las GPU. Reducir el uso de energía conduce directamente a menores gastos operativos para los mineros, lo que aumenta la rentabilidad general de sus operaciones mineras. Si bien es posible que los FPGA no siempre brinden el mejor rendimiento informático, su economía de energía los convierte en una opción viable para los mineros conscientes de los costos.

Compatibilidad con varios algoritmos de minería

La capacidad de los FPGA para trabajar con una amplia gama de algoritmos de minería es otra ventaja que los diferencia de otros hardware de minería. Esta compatibilidad permite a los mineros diversificar sus carteras mineras, optimizando la rentabilidad y reduciendo el riesgo. Los FPGA brindan una solución versátil para los mineros interesados en explorar diferentes criptomonedas o extraer varias monedas simultáneamente.

Algoritmos y monedas que se pueden minar con FPGA

Los FPGA son capaces de extraer una variedad de algoritmos. Estos son algunos algoritmos de minería populares que se pueden extraer con FPGA:

• X16R: el algoritmo hash empleado por Ravencoin y otras criptomonedas se llama X16R. Está destinado a apoyar la descentralización y ser resistente a la minería ASIC. Las 16 operaciones hash utilizadas por X16R se seleccionan en función del hash del bloque anterior.

• CryptoNight: Monero y otras criptomonedas emplean la técnica de hashing vinculada a la memoria conocida como CryptoNight. Está destinado a apoyar la descentralización y ser resistente a la minería ASIC. Con su distintiva arquitectura de memoria dura, CryptoNight requiere mucha memoria para llevar a cabo operaciones de minería.

• Equihash: Zcash y otras criptomonedas emplean el algoritmo hash Equihash, que consume mucha memoria. Está destinado a apoyar la descentralización y ser resistente a la minería ASIC. Debido a su diseño distintivo de memoria dura, Equihash necesita mucha memoria para ejecutar sus operaciones mineras.

• Scrypt: Scrypt es un método hash para criptomonedas como Litecoin y otras que requieren mucha memoria. Está destinado a apoyar la descentralización y ser resistente a la minería ASIC. Debido a su distintiva arquitectura de memoria dura, Scrypt requiere mucha memoria para ejecutar operaciones de minería.

Los mejores FPGA para minería en 2023

1. El Digilent Nexys A7-100T: una placa FPGA adecuada para estudiantes y entusiastas, con un FPGA Xilinx Artix-7, que ofrece un buen equilibrio entre rendimiento y asequibilidad.

2. ALINX AX7020: esta placa FPGA se basa en Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC y proporciona una combinación de núcleos de procesador ARM y lógica programable, lo que la convierte en una opción versátil para la minería y otras aplicaciones.

3. Digilent Basys 3 Artix-7: una placa FPGA de nivel de entrada diseñada para estudiantes y aficionados, con una FPGA Xilinx Artix-7, que ofrece una opción asequible para aquellos que buscan experimentar con la minería usando FPGA.