С незапамятных времён, когда ещё существовали браузеры под ДОС, я взял себе ник Astra.
Поэтому и назвал проект превращения запчасти от майнера с мусорки в годную "отладку", с которым вожусь несколько месяцев, --Аstra_S9_SoC(+FPGA)-- или "платформа Astra9" Собственно, сама плата уже давно запроектирована и наштампована конторой Битмаин невероятно большим тиражом- порядка нескольких сотен тысяч (а то и миллиона) экземпляров. Сотни тысяч этих плат УЖЕ находятся у нас в стране, их не надо тащить с Али. Плата предназначена чисто для управления майнингом на хешплатах и не имеет никакой либо документации. Однако, "сердцем" платы является SoC+FPGA микросхема американской корпорации Xilinx -- ZYNQ 7010 xc7z010-clg400, что позволяет использовать её и как FPGA девборд и как одноплатник
Я взял на себя труд разработать рабочую документацию на эту плату. https://dzen.ru/a/ZtTuMNBQ3gFhmskj
В своих статьях рассмотрю основные варианты применения этого изделия. Как минимум, будут освещены такие вопросы:
0. Никакой возни, раздобыл плату, микро-СД-флешку - и через полчаса всё заработало https://dzen.ru/a/ZtumRpI4dV3u1R7v
1. Привет, народ или Как помигать светодиодом - описано в этой статье
2. Запустить Убунту
3. Подключить дисплей HDMI и вывести на него картинку, видео и даже иксы
4. GPIO и как ими управлять
5. I2C, IIC, SMBus и как подключить дисплейчик 1602 по квадратной шине.
иА также через параллельную шину https://dzen.ru/video/watch/66d51b5b19e72a1d4fd7be9c?share_to=link
6. SPI и как подключить дисплейчик 12864 через SPI https://habr.com/ru/articles/843212/
7. Генератор сигналов 0-100+ МГц.
8. Звук через I2S или PWM:
Можно сделать "умную колонку" https://dzen.ru/video/watch/66d4ff9c89907761c8246d9b
Можно синтезировать космические звуки https://dzen.ru/video/watch/66d50cfb9bffdb0602bfaeaa
9. USB
Так что делать со старым антмайнером? Конечно помигать светодиодом! Смотрю объявления, выбираю подходящий вариант
Приобретаю программатор
Припаиваю штырьки для программирования
Припаиваю осциллятор кварц тактовый генератор
Распаиваю кварцевый резонатор для тактирования FPGA в данном примере (это в последствии не пригодилось , тактирование прекрасно берётся из PS части)
Все "Блинки" готовые примеры с Гитхаба не работали, пришлось сделать самому
Открываю Виваду
Открываю проект
Жду, пока загрузится
Загрузился, запускаю синтез
ОК
Кажется, что ничего не происходит
Синтез готов, очередь инкубации Имплементации
Генерируем Битстрим
Затем открываем диспетчер соединений
А там - пусто
Подключаю прогер, подаю питание на плату, жму на карданчик
Ага, зашевелилось
Плата определилась , буду её программировать
Заливается в плату битстрим
Ура, замигало!
Файл проекта https://github.com/astranome/Astra_S9_FPGA/blob/main/Miga.7z
Схема платы : https://github.com/astranome/Astra_S9_FPGA/blob/main/AntMiner_ControlBoard_XC7010_V1.01.pdf
Распиновка Камня : https://github.com/astranome/Astra_S9_FPGA/blob/main/xc7z010clg400pkg.txt
Эта статья - ознакомительная, демонстрирующая Саму Возможность использовать использовать "запчасть от майнера с помойки" , как полноценный FPGA+SoC девборд ZYNQ7010.
Надо понимать, что околонулевая цена этого изделия не обусловлена объективными причинами, это не "реболл" и не "полностью выработавший свой ресурс майнер", и тем более не "китайская одноразовая хрень из бракованных чипов". Эта плата - не занимается майнингом, не требует разгона, а FPGA часть - лишь для того , чтобы поднять 9 UART портов (для случая , если потребуется управлять сразу девятью хешплатами). Просто это был проект (один из первых), родившийся в то время, когда идея майнинга не на CPU или GPU, а на асик-чипах была новаторской и революционной. Никакой экономии на чипах и печатных платах - всё было запроектировано добротно и с соблюдением всех правил. Первая партия майнеров (100 000шт. по $2000) была раскуплена за трое суток , объявленный предзаказ (4 лота, с трёхмесячным ожиданием) расхватали за 20 часов. Ещё бы! - один майнер давал $50 в сутки. Ещё раз повторюсь - крипту добывали хешплаты, а вышеупомянутая плата играла роль, так сказать менеджера.
И вот за несколько месяцев суммарная мощность майнинга возросла на несколько порядков и настолько же снизилась стоимость "терахеша". Иными словами, один "асик" начал давать меньше $1 в сутки при потреблении всё тех же 1500 Вт, то есть на уровне себестоимости. Майнинг стал не выгодным делом. "асики" массово отправились на цветмет. "А зачем они нужны - от них никакой прибыли" - рассуждали криптобизнесмены. Потом пошла вторая волна - были разработаны S17, более энергоэффективные хешплаты, но комплектовались они уже другими платами управления - урезанными донельзя. Китайцы опомнились и Zynq-7010clg400 заменили на Zynq-7007clg225, вместо ОЗУ 500М - 256М, вместо NAND 256М -128М, удалили "всё лишнее", сама плата уменьшилась в 2 раза. Вдобавок , чуть изменили распиновку и платы от S9 (про которую эта статья) стали "несовместимы" с новыми S17.
Так и оказалось, что добротные ZYNQ 7010 продают на нашем Авито по 300р. А на Али их нету.
продолжение следует :
монитор и квадратики https://dzen.ru/media/id/64961f2d1801f95c29dcc4a4/hdmi-na-astras9fpga-6520c2413078d4542296270b
Убунта и Дебиан https://dzen.ru/a/ZSC3UILJ8CRFd9iu?referrer_clid=1400&
Комментарии (41)
VirtualVoid
13.09.2024 01:47+2Интересная находка, спасибо.
Автор, а где вы покупали программатор? На оригинал не совсем похож, а ср. цены на DLC9G превышают стоимость платы в 6-8 раз, что честно сказать, отбивает всякое желание.
Astranome Автор
13.09.2024 01:47+1На Авито, у каких то перекупов (они ещё "осликами" и "салом" барыжат) обошлась покупка в 2200 рублей. Бренд Waveshare, работает хорошо.
nerudo
13.09.2024 01:47+1Очень интересно, только непонятно, где обещаная жирная ПЛИС.
Astranome Автор
13.09.2024 01:47+4Очень просто. Если человек захочет просто сделать первые шаги в FPGA теме, понять, что это за зверь такой, то самый-самый дешевый старткит обойдётся сильно дороже 500р.
За 3000 рублей получаем 6.27К логических ячеек А в xc7Z010 28К ячеек, не говоря о двухъядерном АРМ процессоре, 500М ДДР3 и многом другом. Всё это за 500р. Голый Циклон 4 (EP4CE6E22C8N) дешевле 1500р. не купить. ZYNQ7010 в 5 раз жирнее.
pvvv
13.09.2024 01:47+1поморгать светодиодом или даже на hdmi картинку вывести можно каким-нибудь tang nano гораздо дешевле чем 35$
а помимо майнеров есть ещё контроллеры светодиодных табло + ft2232h в качестве программатора https://github.com/q3k/chubby75 без АРМа, но с двумя езернетами.
alextrof94
13.09.2024 01:47Так и тут стартовый набор не 500р. Программатор то в стартовый набор тоже входит, но почему-то не входит в цену...
pvvv
13.09.2024 01:47+2в цинке fpga часть не конфигурируется отдельно, а процессором, который в свою очередь может и без отдельного jtag адаптера сам загружаться из sd или даже по usb. Так что отдельный программатор не сказать, что прям необходим.
moooV
13.09.2024 01:47+1Интересно другое - какие юзкейсы? Что на него надо такое сгружать что аж фпга понадобилась? Какое хитрое шифрование где нет аппаратной поддержки?
То есть, статья рассказывает КАК делать что-то, но совершенно опускает вопрос ЗАЧЕМ.
Astranome Автор
13.09.2024 01:47+6Использовать как отладочную плату - описано в этой статье
-
Использовать как одноплатник - будет рассказано в других статьях (которые будут перенесены с Дзиня)
Вопрос правильный. Эта плата НЕ ПРОЕКТИРОВАЛАСЬ в качестве материнки с возможностью подключать что-либо, кроме хешплат. У неё нет видеовыхода, USB, SPI, I2S и звука. Это промышленное оборудование для одной конкретной задачи, сделанное по высоким стандартам надёжности и долговечности.
Но есть великолепное преимущество перед другими платформами, типа Распберри, Оранж, Банана, БигльБорд. Это ZYNQ7000, то есть кроме SoC (микропроцессора) в кристалле присутствует FPGA (ПЛИС), в котором можно реализовать (синтезировать) аппаратно, а не эмулировать , например, пару микроконтроллеров, видеокарту, видео и аудиокодеки, ЮСБ, САТА, десяток "компортов", пяток "звуковух", криптоядра, скалеры, преобразователи среды (медиаконвертеры), синтезаторы частоты и многое другое. (SDR)"фпга понадобилась" для оснащения отсутствующими интерфейсами : нет HDMI - создадим в ПЛИСе, делаем "умную колонку" и нужны звуковые входы и выходы - нет проблем, не понадобятся внешние "аудиоинтерфейсы", всё делается внутри чипа, в нужных количествах.
moooV
13.09.2024 01:47+1А это все уже есть готовое на каком гитхабе или надо самому с нуля разрабатывать? Просто в электронике вообще не шарю.
Astranome Автор
13.09.2024 01:47+6Специально для таких случаев я и создал-разработал "платформу Астра9" Вам не придётся ничего самому разрабатывать ни с нуля, вообще ничего. Скачиваете готовый образ , катаете его на СД-карту - и у вас готовый Армбиан-Убунту. С звуковыми входами-выходами, I2S, SPI, IIC, UART, RS485, GPIO,Ethernet, SSH и прочая. Интернет-радио работает прямо из "коробки". Распиновка и реально работающие примеры прилагаются.
Moog_Prodigy
13.09.2024 01:47+4Это промышленное оборудование для одной конкретной задачи, сделанное по высоким стандартам надёжности и долговечности.
Полностью соглашусь. Но добавлю маленький нюанс: обычно вот такое "промышленное оборудование" стоит очень даже "промышленных" денег. И в случае асиков это можно сказать чуть ли не единственное исключение из этого правила. Текущая ситуация в мире крипты сильно обвалила цену на асики, впрочем они постоянно обесцениваются по мере кпд майнинга. Потому что кроме майнинга их применить некуда (в основном). А колебания того же битка (S9 умеет добывать только биток) добавляют еще провалов к цене. Эти ПЛИС принесли своим создателям и майнерам 100500 крипты, а потом - не нужно. Хоть выкинуть. Оттого и дешевеют.
А идея сделать одноплатник из платы управления меня тоже посещала, но я не настолько компетентен в ПЛИС, чтобы это довести до работающего прототипа. Спасибо вам.
3cky
13.09.2024 01:47А разные ревизии этой платы чем-то принципиально отличаются, или можно брать любую?
Astranome Автор
13.09.2024 01:47+2Можно брать любую, даже от майнера T9 (синяя). Некоторые V1.0 имели 1Гиг ОЗУ, а не 500М, как обычно.
Astranome Автор
13.09.2024 01:47+1S17 S9k S9SE не подойдут! У них одно ядро, ОЗУ в 2 раза меньше и другая распиновка, а продаваны уверены, что это более новая, продвинутая версия, которая дороже. А это жалкий огрызок, не вляпайтесь.
Sdima1357
13.09.2024 01:47Есть попроще , на алиэкспресс ~$15. : искать ebaz4205
Zinq7010- 400 +256 M ram ...
JerryI
13.09.2024 01:47А на Альтерах не бывает таких же недорогих плат?
pvvv
13.09.2024 01:47X930613
ну не совсем таких же недорогих, но по соотношению цены/LE даже пожалуй получше
Astranome Автор
13.09.2024 01:47+2
Antminer S5+ Тоже от "асика". Но это редкий артефакт.
SoC - BeagleBoneBlack ARM там отдельный , пристыковывается сверху.
JerryI
13.09.2024 01:47Классно, спасибо!
Я душой все еще живу в 2014-ом, когда Altera была самостоятельной единицей и производила горячие пирожки из циклонов ;D
y023rus
13.09.2024 01:47+1А как ее запитывать? Компьютерный блок питания подойдет? Какое потребление у этой платы, напряжение входное, ток?
Yuri0128
13.09.2024 01:47+1Компвый блок подойдет. Питания (если память не изменяет :) - давно держал в руках) 12В, ток самой платы никогда не мерял - тут не скажу. Може автор померяет. Навскидку - ватт 10-15.
Moog_Prodigy
Очень круто! Давно пора дать этим платам от асиков вторую жизнь!
romastra
Ага, а хеш-платы сгодятся для брутфорса. )))
Astranome Автор
На эту тему есть некоторые соображения. Образно говоря, хешплаты занимаются брутфорсом. Но ... есть нюансы.