ISSCC 2022において、インテルはビットコインマイニング用の新ASIC「Bonanza Mine」の詳細を公開し、この小型省電力チップ300個を統合して、最大40 THash/sの性能を実現する3,600Wの強力なマイナーを実現する仕組みを概説しました。[編集：その後、顧客に出荷されている新モデルの仕様と価格が判明しましたので、こちらをご覧ください。]
IntelのBonanza Mine ASICは、ISSCC 2022カンファレンスでのプレゼンテーションのリストで初めて発見されました。以下の情報は、同イベントでのプレゼンテーションから引用したものです。この資料は、BZM1として知られるIntelのマイニングチップの第一世代を扱っていますが、同社は既に第二世代の「Bonanza Mine」ASICであるBZM2に移行しており、BitmainやMicroBTといった企業に対抗すべく、顧客に提供を開始しています。
同社の取り組みが明るみに出た後、インテルはついにブロックチェーン／ビットコイン向けシリコンプログラムを公式に認め、第2世代チップの大手顧客を複数獲得していることを明らかにした。その顧客には、Twitterで有名なジャック・ドーシーCEO率いるBLOCK、Argo Blockchain、そしてGRIID Infrastructureなどが含まれる。
Intel はまだ第 2 世代のチップとシステムの詳細を公開していませんが、以下に示す BZM1 ASIC の派生製品であることはわかっています。
ここでは、7 x 7.5mmの比較的小型の露出ダイFCLGAパッケージ（132個のボール）に収められたBZM1チップを見ることができます。下の写真のように、このチップ300個がシステムに電力を供給しています。
各チップダイのサイズは4.14 x 3.42mmで、シリコン面積は合計14.16mm²です。これは比較的小さなシリコンの薄片です。ダイサイズが小さいことで歩留まりが向上し、ウェーハ面積の利用率（ウェーハあたり最大4,000ダイ）が最大化されるため、生産能力の最大化につながります（ただし、ウェーハのダイシング／パッケージング能力は増加します）。Intelはこれらを7nm ASICとしていますが、それが自社の「Intel 7」なのか、プロセスノードを「Intel 4」に改名する前のオリジナルの7nmなのか、それともTSMCの7nmプロセスなのかは明言していません。
Bonanza Mineの各ASICには258個のマイニングエンジンが搭載されており、各エンジンは並列SHA256ダブルハッシュを計算します。これらのエンジンはダイ面積の90%を占め、Intelが「超低電圧」と呼ぶ355mVで動作します。
各ASICは75℃で1.35～1.6GHzで動作し、平均7.5Wを消費しながら最大137 Ghash/sのスループットを実現します。これは355mVで55 J/THash/sに相当します。
システム内の300個のチップに目を向けると、シリコン面積は合計4,248mm2で、消費電力は3,600Wで最大40TH/sの性能を発揮します。IntelはBitmainやMicroBTの既存のマイナーに対して、より競争力を高める必要があることは明らかです。例えば、BitmainのAntmienr S19j Pro 104Tは3,068Wで104THash/sの性能を発揮しますが、最新モデルのS19j XPは3,010Wで140THash/sの性能です。繰り返しますが、これらはIntelの第一世代Bonanza Mineチップですが、今回の契約は未だ謎に包まれている第二世代「BZM2」モデルに関するものです。
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Intelは、ハッシュボード1枚あたり75個のBonanza Mine ASICを25段の電圧スタックに搭載し、スタック電圧を連動させています。ハッシュボードには、電源投入と熱/スタック電圧の監視を行うマイクロコントローラも搭載されています。10MB/秒のUARTシリアルリンクは、チップとシステム全体の最上位に位置する制御ユニット間でデータをやり取りします。
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ここでは、ブロック図とシステム全体の画像の両方を見ることができます。4つのハッシュボードが垂直に1つのユニットに配置され、4つのファンがシステムを冷却します。
デバイス上部には制御ユニットが搭載されており、Intel FPGAベースのシステムコントローラと、マイニングデーモンを実行し、300個のチップに処理を分配するArm Cortexコアを搭載しています。Armコアは、オンダイPLLを調整してチップ周波数を制御し、ASICのハッシュ結果を検証します。当然のことながら、このユニットはより大規模なマイニングプールと通信するためのイーサネット接続も備えています。また、システムにはプログラマブル電源も搭載されています。
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上記のように、システムは省電力、バランス、高パフォーマンスなどのさまざまな電力/熱プロファイルで動作し、使用プロファイルをカスタマイズして、54～60 J/THash を実現できます。
Intelは、上記のシステムを第1世代Bonanza Mineチップから構築しました。しかし、Intelの第2世代チップは当然ながら複数の構成で使用できます。GRIIDとIntelの供給契約には、機密情報を保護するための多くの編集が含まれていますが、Intelのリファレンス設計資料にも重点的に言及しています。リファレンス設計資料は、顧客がBonanza Mineチップを独自のカスタムシステムに統合する際のガイダンスとして使用される一連のドキュメントです。
これは、インテルが一部の顧客にシリコンを供給し、顧客が独自のシステムを構築することを意味します。これは、ジャック・ドーシー氏が提唱するBLOCKの計画とも合致しています。ドーシー氏は、BLOCKは「世界中の個人や企業向けに、カスタムシリコンとオープンソースに基づくビットコインマイニングシステム」を構築すると述べています。もちろん、インテルは完全なマイニングシステムを製造し、パートナーを通じて市場に投入することも可能ですが、その市場参入戦略の詳細については、今後の発表を待つ必要があります。
Intelの第1世代Bonanza Mineチップは、すでに顧客への出荷が始まっている第2世代Bonanza Mineチップに明るい兆しを見せています。しかし、第2世代チップの技術的な詳細については、パフォーマンス、効率、価格、消費電力、プロセスノード、使用されるファウンドリなど、まだ多くの不明点があります。また、Intelの将来のロードマップについても、まだ明らかになっていません。
Intel は今週後半に ISSCC で質疑応答セッションを予定しており、その後さらに詳しい情報をお伝えする予定です。
2020 年 2 月 20 日更新: Bitmain のパフォーマンスに関する詳細を追加しました。
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ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。
