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Retour sur les Bitcoins : peut-on créer de l’argent ?

1 : Introduction 2 : Confessions d’un mineur de Bitcoin 3 : L’algorithme d’extraction et l’extraction CPU 5 : Matériel FPGA et ASIC 6 : Aspects financiers : recettes 7 : Aspects financiers : coûts 8 : Recettes et profits 9 : Autres monnaies chiffrées 10 : Conclusion

Extraction GPU et programmes d’extraction

Les GPU s’appuient sur une architecture SIMD (Single Instruction Multiple Data), au sein de laquelle des centaines de threads peuvent exécuter le même programme en parallèle, travaillant sur différentes données en entrée. Ainsi, les milliards de données vectorielles nécessaires pour déchiffrer le SHA-256 sont maintenant réparties sur plusieurs centaines de cores GPU.

Comme on avait déjà pu le remarquer au détour de benchmarks lors des tests de cartes graphiques ici-même, les GeForce ne sont absolument pas adaptées pour l’extraction Bitcoin parce que le SHA-256 est un algorithme exclusivement basé sur les nombres entiers. Les cartes NVIDIA (tout du moins certaines d’entre elles) ont beau survoler les débats lorsqu’il s’agit de calculs à virgule flottante, le fait est qu’elles manquent d’instructions pour les nombres entiers qui sont particulièrement importantes vis-à-vis du SHA-256. De ce fait, une comparaison à prix égal entre une Radeon et une GeForce se traduit par des performances divisées par cinq, six voir sept chez NVIDIA. L’extraction Bitcoin est donc un domaine dans lequel AMD est tout simplement incontournable.

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Très prisée à l’époque mais quelque peu datée à présent pour l’extraction Bitcoin, la Radeon HD 5830 embarque 1120 stream processors. Ceci ne veut pas dire qu’elle compte 1120 cores : le GPU utilise 224 cores SIMD, chacun comptant 5 ALU fonctionnant en parallèle (VLIW5).

Il faut un programme GPU particulièrement bien optimisé pour maintenir un taux d’utilisation de 100 % sur les 5 ALU. Le compilateur OpenCL se montre assez efficace pour répartir les opérations sur ces derniers, puisqu’il parvient à faire travailler 4,5 ALU en moyenne. Aux fréquences de référence, une HD 5830 fonctionne à 800 MHz sachant qu’un mineur de Bitcoin tend à overclocker sa carte graphique. VU que toutes les données de la double implémentation SHA rentrent dans les registres GPU, les accès DRAM sont rares. En conséquence, les mineurs underclockent la RAM de leur carte graphique pour réduire sa  consommation, ce qui dégage une petite marge de manœuvre supplémentaire pour l’overclocking autrement plus important du GPU.

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Avec ses deux GPU Cayman, la Radeon HD 6990 était encore le fer de lance d’AMD jusqu’à la sortie de la HD 7990 en avril dernier. Grâce à ses deux GPU, la HD 6990 compte la bagatelle de 3072 stream processors fonctionnant à 830 MHz. Vu que les Radeon HD 6900 ont délaissé l’architecture VLIW5 au profit de la VLIW4, changement bénéfique à l’utilisation des ALU, chaque GPU dispose de 384 cores SIMD comptant chacun 4 ALU.

Programmes d’extraction

Parmi les choix qui s’offrent à nous, cgminer, BFGMiner, DiabloMiner, pclbm et Phoenix. Les plus récentes et futures versions de ces extracteurs pourrait contenir un programme d’extraction OpenCL légèrement mieux optimisé, de même que d’autres pourraient proposer un meilleur overclocking automatique des cartes graphiques. Certains de ces programmes peuvent également gérer les composants FPGA, ou même les derniers matériels en ASIC. Cgminer nous a donné satisfaction : si d’anciennes versions du logiciel avaient tendance à planter à plusieurs semaines d’intervalle, le programme est maintenant stable.

Les paramètres demandés par le programme sont l’url de la coopérative d’extraction, le numéro de port ainsi que le nom d’utilisateur et le mot de passe du compte ouvert à la coopérative. Il y a également des paramètres facultatifs comme le contrôle des ventilateurs ou encore l’overclocking par exemple.

Benchmarks : Radeon HD 5830, HD 6990

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Ci-dessus, deux Radeon HD 5830 en extraction Bitcoin. Ci-dessous, les deux GPU de la HD 6990 sur la même tâche.

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Tandis que la HD 6990 parvient à environ 700 MH/s avec ses deux GPU, la paire de vieilles HD 5830 ne parvient qu’à ~ 250 MH/s.

Sommaire :

  1. Introduction
  2. Confessions d’un mineur de Bitcoin
  3. L’algorithme d’extraction et l’extraction CPU
  4. Extraction GPU et programmes d’extraction
  5. Matériel FPGA et ASIC
  6. Aspects financiers : recettes
  7. Aspects financiers : coûts
  8. Recettes et profits
  9. Autres monnaies chiffrées
  10. Conclusion