Ein ASIC ist eine SHA-256-Fabrik
Kein Bildschirm, keine Tastatur: Ein Antminer ist ein Gehäuse, das Strom, Wasser und Arbeit per Ethernet erhält und Hashes zurückliefert. Wählen Sie eine Komponente aus, um zu sehen, wofür sie dient.
Ein geöffnetes Hashboard: 216 Chips, 18 Domänen, eine Kette
Eine der drei Hashing-Platinen, aus der Maschine entnommen und in Explosionsansicht: oben die Kühlplatte mit ihrem Wasserkreislauf, in der Mitte die 216 BM1368-Chips, unten die Leiterplatte mit ihrer Elektronik. Die orangefarbenen Punkte sind die Arbeit, die von Chip zu Chip die Kette hinunterläuft; die blauen Punkte die Ergebnisse, die zurücklaufen. Klicken Sie auf eine Komponente.
Der BM1368-Chip von oben
Prinzipschema: Ein Mining-Chip besteht fast vollständig aus derselben Schaltung, hunderte Male wiederholt. Darum herum nur das Nötigste: Arbeitsverteilung, Verbindung zu den benachbarten Chips, Ergebnisfilter, Takt und Thermodiode. Klicken Sie auf einen Bereich.
Eine SHA-256-Engine: die fest verdrahtete Pipeline
Das doppelte SHA-256, in 128 hintereinander angeordnete Stufen geätzt. Mit jedem Taktschlag tritt eine neue Nonce ein und rückt mit jedem Takt eine Stufe weiter: 128 Berechnungen laufen gleichzeitig, und in jedem Zyklus kommt ein Hash heraus. Klicken Sie auf einen Teil der Linie.
Obere Abdeckung
Aluminiumblech · kein Lüfter
Bei einem luftgekühlten Antminer lässt die Abdeckung den Luftstrom von vier lauten Lüftern durch. Bei einem Hydro-Modell verschließt sie ein nahezu luftdichtes Gehäuse: Die gesamte Wärme geht ins Wasser, und die Maschine erzeugt nur rund fünfzig Dezibel, die des Netzteils.
Steuerplatine
SoC Amlogic A113D oder CVITEK CV1835 · Linux + bmminer
Das „Gehirn“ der Maschine, vorne unter dem Griff. Ein kleiner ARM-Computer führt die Firmware aus: Er verbindet sich per Ethernet mit dem Mining-Pool (Stratum-Protokoll), verteilt die Arbeit über eine serielle Verbindung (UART) an die drei Hashing-Platinen, liest die Temperaturen aus, regelt Frequenzen und Spannungen und schaltet bei Überhitzung alles ab. Er beherbergt auch die Weboberfläche und die Tasten IP Report / Reset.
- RJ45-Port 10/100, Micro-USB als Notfallzugang, Status-LEDs
- Austauschbar, ohne die Hashboards zu berühren
- Hier wird die HappyMining-Firmware installiert
Datenflachbandkabel
3 Flachbandkabel mit 18 Pins (2 × 9, Raster 2 mm)
Ein Flachbandkabel verbindet die Steuerplatine mit jedem Hashboard. Es überträgt die serielle Verbindung, die die Arbeitsblöcke sendet und die Ergebnisse (die „Shares“) sowie die Temperaturmesswerte zurückliefert, dazu einige 3,3-V-Versorgungsleitungen für die Logik der Platine. Ein schlecht eingestecktes Flachbandkabel ist die häufigste Störung: Die Platine erscheint dann in der Oberfläche als „missing“.
Hashboards (Hashing-Platinen)
3 Platinen · Referenz BHB686xx
Das Herzstück des ASIC: drei identische Platinen, jede mit 216 Mining-Chips, ihrer Stromversorgung und ihren Sensoren. Die Chips sind in einer Kette verschaltet: Der Befehl kommt beim ersten an und pflanzt sich bis zum letzten fort. Jede Platine speichert ihre eigene Identität (EEPROM) und berechnet ihren Anteil an der Hashrate eigenständig; eine Maschine läuft, mit verringerter Leistung, auch mit einer oder zwei Platinen.
- Mehrlagige Leiterplatte mit dicken Kupferflächen für die Hunderte von Ampere
- 18 in Reihe geschaltete Spannungs-„Domänen“, 12 parallel geschaltete Chips pro Domäne
- Chipseite an der Kühlplatte, Bauteilseite nach außen
- Zoomen Sie ganz hinein oder klicken Sie auf „Hashboard“, um eine Platine zu öffnen
BM1368-ASIC-Chips
648 Chips (3 × 216) · ≈ 0,5 TH/s pro Chip
ASIC steht für Application-Specific Integrated Circuit: ein Chip, der nur eine einzige Sache kann, hier doppelte SHA-256-Hashes berechnen, Billionen Mal pro Sekunde. Der BM1368 ist der Chip der S21-Generation. Die Hydro-Version enthält doppelt so viele wie die luftgekühlte Version (648 gegenüber 324), jeder etwas weniger hoch getaktet: Das macht sie effizienter (16 J/TH gegenüber 17,5).
- Jeder Chip erhält einen Bereich von Nonces zum Ausprobieren und liefert diejenigen zurück, die einen Hash unterhalb des Zielwerts ergeben
- Eine in jeden Chip integrierte Thermodiode
- Fällt ein Chip aus, verstummen alle nachfolgenden Chips in der Kette
Temperatursensoren
2 pro Platine (T0 Eingang, T1 Ausgang) · I²C-Bus
Zwei digitale Sensoren pro Platine (U4 und U5, bezeichnet als T0 und T1), einer auf der Seite des Wassereinlasses, der andere auf der Seite des Auslasses, messen die Temperatur der Leiterplatte. Sie werden von der Steuerplatine mit 3,3 V versorgt und über einen I²C-Bus ausgelesen. Die Firmware überwacht Platine und Chips: Alarm bei 80 °C für die Platine, bei 95 °C für die Chips, danach Schutzabschaltung (Temperature is too high). Zoomen Sie auf ein Hashboard (nächste Ebene), um ihre Eigenschaften zu sehen.
EEPROM und Quarz
Identität der Platine · 25-MHz-Takt
Ein kleiner Speicher bewahrt die Seriennummer der Platine sowie ihre Werksfrequenz und -spannung auf, die am Ende der Produktion kalibriert werden: Deshalb lässt sich ein S21-Hashboard nicht beliebig verpflanzen. Daneben gibt ein 25-MHz-Quarz der gesamten Chipkette den Takt vor. Bei der S21-Generation ersetzt das EEPROM den PIC-Mikrocontroller der S19.
Spannungsversorgungsstufe der Platine
≈ 21 V → 18 Domänen in Reihe · Aufwärtswandler 25 V · LDO
Das Netzteil liefert rund zwanzig Volt direkt an die Platine: Die 18 in Reihe gestapelten Chip-Domänen teilen sich diese Spannung, etwa 1,1 V pro Domäne. Vorne auf der Platine erzeugt ein kleiner Aufwärtswandler 25 V für die Steuerelektronik, und jede Domäne hat eigene Regler (LDO) für die 1,2 V und 0,8 V der Ein- und Ausgänge der Chips. Induktivitäten und Kondensatoren fangen Stromspitzen ab, wenn die Chips ihren Rhythmus ändern.
Datenanschlüsse
2 × 9-polige Stiftleiste auf jeder Platine
Die Stiftleiste, in die das von der Steuerplatine kommende Flachbandkabel gesteckt wird. Ihre Pins übertragen die serielle Verbindung (TX/RX), das Reset-Signal der Kette, den I²C-Bus der Sensoren und des EEPROM sowie die 3,3 V. Eine Verpolungssicherung verhindert, dass das Kabel verkehrt herum eingesteckt wird.
Leistungsanschlüsse
2 Schraubklemmen pro Platine · mehrere Hundert Ampere
Ein Hashboard des S21 Hydro nimmt bei rund zwanzig Volt fast 1.800 W auf, was einem Strom von nahezu 90 A entspricht: kein Vergleich mit einem PC-Stecker. Zwei Kupferklemmen, an die Stromschienen des Netzteils geschraubt, führen diesen Strom zu. Eine lockere Schraube erhitzt sich, schwärzt die Platine und führt schließlich zum Ausfall: Sie ist bei jeder Wartung ein Prüfpunkt.
Kühlplatten (Water Blocks)
Hartgelötetes Aluminium · 8 bis 10 L/min · Wasser von 20 bis 50 °C
Anstelle des Lamellenkühlkörpers eines luftgekühlten Modells wird jede Platine an einen hartgelöteten Aluminiumblock geschraubt, in den Kanäle eingearbeitet sind, durch die das Wasser fließt. Die 216 Chips liegen über eine Wärmeleitpaste daran an. Das Wasser tritt vorne ein, durchströmt die Platte und tritt um einige Grad erwärmt wieder aus: 5 kW Wärme, die sich zurückgewinnen lassen, etwa zum Heizen eines Gebäudes oder eines Schwimmbads.
- Reines Wasser, deionisiertes Wasser oder Frostschutzmittel gemäß Handbuch, Druck ≤ 3,5 bar
- DN10-Schnellkupplungen an den Verteilern der Frontseite
- Ohne Wasserzirkulation überschreiten die Chips innerhalb weniger Sekunden 80 °C: Die Firmware schaltet ab
Stromschienen
Kupfer · vom Netzteil zu den drei Platinen
Zwei Kupferschienen (+ und −) verlaufen unter der Vorderseite der Platinen und verbinden die Ausgangsklemmen des Netzteils mit den Klemmen der drei Hashboards. Massives Kupfer ersetzt die Kabel: weniger Widerstand, weniger Erwärmung und ein Aufbau, der sich mit einem einzigen Schlüssel demontieren lässt.
APW11-Netzteil (wassergekühlt)
380–415 V Drehstrom → ~20 V DC · 300 A · 6,5 kW
Das integrierte Netzteil nimmt die gesamte linke Seite ein. Es wandelt den 380–415-V-Drehstrom in eine Gleichspannung von 17 bis 21,6 V um, mit einem Strom von bis zu 300 A, und liefert eine 12-V-Hilfsspannung für die Steuerplatine. Es wird selbst vom Wasser des Kreislaufs gekühlt (eigene Kühlplatte, Ein- und Auslass vorne). Wirkungsgrad über 95 %: Die restlichen 5 % gehen ebenfalls ins Wasser.
- Dreiphasiges LP20-Kabel, nicht im Lieferumfang
- Kein Betrieb an einphasigen 230 V ohne Wandler
- Die Firmware passt die Spannung für die Modi Niedrigverbrauch und Hochleistung an
Frontseite: Wasseranschlüsse, Netzwerk, Stromversorgung
Wasserein-/-auslass DN10 · Verteiler · RJ45 · Drehstromanschluss
Alles wird vorne angeschlossen. Ein Hauptwassereinlass und ein Hauptwasserauslass speisen zwei Verteiler, die die drei Kühlplatten und das Netzteil versorgen. Links befinden sich der Drehstromanschluss des Netzteils, der Ethernet-Port, die Kontrollleuchten und die Tasten der Steuerplatine sowie das Etikett mit der Seriennummer. Die Maschine wird in ein Rack oder einen Antrack-Schrank geschoben und ist in wenigen Minuten angeschlossen.
Rückwand
Geschlossen: keine Abluft
Wo ein luftgekühltes Modell die warme Luft über zwei Lüfter ausstößt, ist das Hydro-Modell geschlossen. Die Maschinen können daher dicht an dicht in einem Schrank stehen, ohne Warmgang und ohne Klimaanlage.
Gehäuse
339 × 173 × 207 mm · 12,3 kg
Eine Hülle aus Aluminiumblech mit einer Trennwand zwischen dem Netzteilfach und dem Hashboard-Fach, seitlichen Führungsschienen und einem Boden, der die Platinen trägt. Leicht und kompakt: Ein Antrack-Rack nimmt vier Hydro-Maschinen auf, also mehr als 20 kW Rechenleistung auf einem Quadratmeter.
Kühlplatte
Aluminium · auf die 216 Chips gepresst
Ein Aluminiumblock mit eingearbeiteten Kanälen, über eine Wärmeleitpaste auf alle Chips gepresst. Beim S21 Hydro gibt es weder Kühlkörper noch Lüfter: Das Wasser führt die Wärme der Platine ab, rund 1,8 kW. Die beiden Anschlüsse vorne sind Wassereinlass und -auslass der Platine.
Wasserkreislauf der Platine
3 bis 3,5 L/min · 35 °C → ≈ 43 °C
Das Wasser tritt unten in die Platine ein, strömt an einer Hälfte der Chips entlang bis zum Ende, macht kehrt und tritt oben wieder aus. Bei 3 bis 3,5 Litern pro Minute und Platine erwärmt es sich um etwa 8 °C und führt dabei 1,8 kW ab: Wasser, das mit 35 °C eintritt, verlässt die Platine mit etwa 43 °C. Bei mehr als 45 °C am Auslass droht der Maschine eine Überhitzung; ein zu geringer Durchfluss oder eine Luftblase in der Platte haben dieselbe Wirkung.
216 BM1368-Chips
BM1 → BM216 · ≈ 0,5 TH/s und ≈ 8 W pro Chip
Die Chips sind in 18 Spalten zu je 12 angeordnet. Jeder erhält seine Arbeit über die Kette, probiert Milliarden von Nonces pro Sekunde aus und liefert nur diejenigen zurück, die einen ausreichend kleinen Hash ergeben. In der Ansicht leuchtet ein Chip orange auf, wenn die Arbeit vorbeikommt, und rosa, wenn er ein Ergebnis findet. Die Firmware nummeriert sie von 0 bis 215: Eine intakte Platine zeigt „ASIC 216/216“ an.
Der Chip, den wir öffnen
BM1, der erste in der Kette · nächste Ebene
BM1 ist der erste Chip der Kette: Er empfängt die Arbeit von der Steuerplatine und gibt sie an die 215 anderen weiter. Zoomen Sie ganz hinein oder klicken Sie auf „BM1368-Chip“, um ihn zu betreten.
Die Signalkette
CLK, CI, BO, RST: BM1 → BM216 · RO: Rückweg
Die 216 Chips sind über eine Handvoll Signale in einer Kette miteinander verbunden:
- CI / CO: Die Arbeit (Block-Header, Nonce-Bereich) tritt bei BM1 ein und läuft bis BM216 hinunter (orangefarbene Punkte);
- RI / RO: Die Ergebnisse laufen von Chip zu Chip bis BM1 zurück und dann zur Steuerplatine (blaue Punkte);
- CLK: der 25-MHz-Takt, von Chip zu Chip weitergegeben (die Welle, die über die Leiterbahnen läuft);
- RST und BI / BO: das Reset-Signal und ein Steuersignal, auf demselben Weg.
So steuert eine einzige serielle Verbindung die gesamte Platine. Die Kehrseite der Medaille: Ein ausgefallener Chip unterbricht die Kette, und alle nachfolgenden verstummen.
18 Spannungsdomänen
12 Chips parallel × 18 Domänen in Reihe
Ein BM1368-Chip begnügt sich mit etwa 1,1 V, benötigt aber einen hohen Strom: Alle 216 Chips parallel zu versorgen, würde mehr als 1.500 Ampere pro Platine erfordern. Die Lösung: Die Chips werden zu je 12 parallel gruppiert (eine Domäne), dann werden die 18 Domänen in Reihe gestapelt, wie die Batterien einer Taschenlampe. Das Netzteil liefert rund zwanzig Volt und etwa 85 A; jede Domäne nimmt sich davon 1,1 V und baut auf der vorherigen auf. Das ist die Treppe, die angezeigt wird, wenn Sie diese Zeile auswählen.
Temperatursensoren T0 und T1
U4 / U5 · I²C · 3,3 V · ±1 °C
Zwei digitale Sensoren, einer auf der Seite des Wassereinlasses (T0), der andere auf der Seite des Auslasses (T1), messen die Temperatur der Leiterplatte. Es handelt sich um kleine 8-polige Gehäuse aus der TMP75-Familie: 12-Bit-Messung (Auflösung 0,0625 °C), Genauigkeit von etwa ±1 °C, von der Steuerplatine über einen I²C-Bus ausgelesen und von ihr mit 3,3 V versorgt.
- Alarm bei 80 °C für die Platine, bei 95 °C für die Chips
- Ein stummer Sensor verhindert aus Sicherheitsgründen den Start der Platine
- Die Differenz zwischen T0 und T1 gibt Aufschluss über den Wasserdurchfluss
EEPROM (U6)
Identität und Kalibrierung der Platine · I²C
Ein kleiner Speicher, der die Seriennummer der Platine, ihr Modell und ihre Werkseinstellungen (am Ende der Produktion kalibrierte Frequenz und Spannung) bewahrt. Die Firmware liest ihn beim Start aus; ein leeres oder unlesbares EEPROM führt am Prüfstand zum Fehler „EEPROM NG“. Bei dieser Generation ersetzt es den PIC-Mikrocontroller der S19.
25-MHz-Quarz (Y1)
Der Takt der gesamten Kette
Ein Quarz, der 25 Millionen Mal pro Sekunde schwingt. Sein Signal wird von Chip zu Chip weitergegeben, von BM1 bis BM216, und jeder Chip vervielfacht es mit seiner eigenen PLL, um seine Hashing-Engines mit mehreren Hundert Megahertz zu takten. Ohne ihn antwortet kein Chip.
Datenanschluss (J1)
TX → BM1 · RX ← BM1 · RST · I²C · 3,3 V
Hier wird das von der Steuerplatine kommende Flachbandkabel angeschlossen. Es liefert die Arbeit (TX, mit 3,3 V, von U1 auf den Pegel der Chips gebracht), das Reset-Signal, den I²C-Bus der Sensoren und des EEPROM sowie die 3,3 V; es führt die Ergebnisse zurück (RX, über U2). Ist das Flachbandkabel schlecht eingesteckt, verschwindet die Platine aus der Oberfläche.
Stromanschlussklemmen
VDD_IN+ / GND · ≈ 20 V · ≈ 85 A
Zwei Kupferklemmen, an die Stromschienen des Netzteils geschraubt. Der Minuspol (GND) führt zur Domäne 1; der Pluspol (VDD_IN) verläuft entlang der Platine bis zur Domäne 18. Der Strom durchfließt anschließend die 18 Domänen nacheinander. Zwischen Netzteil und Chips gibt es keinen Wandler: Das von der Steuerplatine gesteuerte Netzteil legt die Spannung der Platine fest. Eine lockere Schraube erhitzt sich und kann die Klemme verbrennen.
25-V-Aufwärtswandler (U9)
Spannung der Platine → 25 V
Ein kleiner Aufwärtswandler (eine Induktivität, ein Steuerchip und Kondensatoren) erzeugt 25 V. Da jede Domäne höher „schwebt“ als die vorherige, benötigen die Regler der letzten Domänen eine Spannung, die über der Spannung der gesamten Platine liegt: Diese 25 V versorgen sie sowie die letzten Level Shifter.
Regler (LDO)
4 pro Domäne · 1,2 V und 0,8 V
Jede Domäne hat ihre eigenen Linearregler: einen für die 1,2 V, drei für die 0,8 V, von denen jeder 4 Chips versorgt. Sie liefern die Spannungen für die Ein-/Ausgabeschaltungen der Chips, gemessen gegenüber der „Masse“ ihrer Domäne. Die beiden letzten Domänen, oben auf der Treppe, laufen über MP2019-Vorregler, die vom Aufwärtswandler versorgt werden.
Level Shifter
17 · einer an jeder Stufe zwischen zwei Domänen
Domäne 2 liegt 1,1 V höher als Domäne 1, Domäne 18 fast 20 V höher. Um von einer Domäne zur nächsten zu gelangen, müssen die Signale der Kette ihr Bezugspotenzial wechseln: Das ist die Aufgabe dieser 17 Pegelwandler, unterstützt von ebenso vielen Verstärkern. Ein defekter Level Shifter unterbricht die Kette an seiner Position.
Leiterplatte
Referenz BHB686xx · eine Kupferfläche pro Domäne
Eine mehrlagige Leiterplatte von etwa 30 cm. Unter jeder Chipspalte bildet eine Kupferfläche die Domäne; ein Kupferband entlang des Randes führt den Pluspol des Netzteils bis zur letzten Domäne. Der Bestückungsdruck nummeriert alles: BM1 bis BM216, D1 bis D18, U4 und U5 für die Sensoren, U6 für das EEPROM, Y1 für den Quarz.
SHA-256-Engines
Dieselbe Schaltung, über den gesamten Chip wiederholt
Fast die gesamte Chipfläche ist von identischen Hashing-Engines in Reihen belegt: Das unterscheidet ihn von einer GPU, bei der sich die Recheneinheiten den Platz mit Schedulern, Registern und Caches teilen. Alle verrichten dieselbe Arbeit im selben Takt, auf unterschiedlichen Nonces. Zusammen verleihen sie dem Chip rund 500 Milliarden Hashes pro Sekunde (0,5 TH/s).
Die Engine, die wir öffnen
Eine Engine von Hunderten · nächste Ebene
Eine hervorgehobene Engine: Sie zeigt die nächste Ebene im Detail. Zoomen Sie ganz hinein, um ihre Pipeline zu sehen: das doppelte SHA-256, fest verdrahtet in Stufen, in denen die Nonces mit jedem Taktzyklus eine Stufe weiterrücken.
Arbeitsverteilung
Block-Header + Nonce-Bereiche
Die Arbeit kommt von der Steuerplatine: der Block-Header (dessen erste 64 Byte, die sich nicht ändern, einmalig vorberechnet werden) und ein Bereich von Nonces zum Ausprobieren. Dieses Netz verteilt sie an alle Engines, wobei jede ihren eigenen Bereich erhält, damit niemals zweimal dasselbe berechnet wird.
Kettenverbindung
Befehle auf der einen Seite, Ergebnisse auf der anderen
Die 216 Chips eines Hashboards sind in einer Kette verschaltet: Jeder Chip empfängt die Befehle vom vorherigen und gibt sie an den nächsten weiter, und die Ergebnisse laufen in umgekehrter Richtung bis zur Steuerplatine zurück. Eine einzige serielle Verbindung genügt, um die gesamte Platine zu steuern, doch ein defekter Chip lässt alle nachfolgenden verstummen.
Ergebnisfilter
Liefert nur die interessanten Nonces zurück
Von Billionen Hashes pro Sekunde verdient nur ein winziger Bruchteil, gemeldet zu werden. Der Chip liefert nur die Nonces zurück, deren Hash unter einem von der Steuerplatine festgelegten Schwellenwert liegt: Ohne diesen Filter wäre die serielle Verbindung überlastet.
Takt (PLL)
25 MHz vom Quarz → mehrere Hundert MHz
Eine PLL-Schaltung vervielfacht die Frequenz des Quarzes der Platine, um die Engines zu takten. Je schneller der Takt, desto mehr rechnet der Chip, aber desto mehr verbraucht er auch und desto heißer wird er: Genau diese Einstellung verändert, zusammen mit der Spannung, eine Optimierungs-Firmware wie die HappyMining-Firmware.
Integrierte Thermodiode
1 pro Chip · von einem externen Sensor ausgelesen
Eine in das Silizium geätzte Diode, deren Spannung sich mit der Temperatur des Chips ändert. Ein externer Sensor kann sie über zwei dedizierte Pins auslesen: So messen Open-Source-Miner wie der Bitaxe einen BM1368. Auf dem Hashboard wird die Platine kontinuierlich von ihren beiden Sensoren T0 und T1 überwacht.
Eingang: Header und Nonce
Eine neue Nonce mit jedem Taktschlag
Am Eingang der Pipeline hält ein Register den festen Teil des Block-Headers, und ein Zähler liefert in jedem Zyklus eine neue Nonce. So startet mit jedem Taktzyklus eine neue Berechnung, ohne dass die vorherige abgeschlossen sein muss.
64 Stufen: erstes SHA-256
Eine Kompressionsrunde pro Stufe, fest verdrahtet
Jede Stufe ist eine Runde der SHA-256-Funktion, als Schaltung realisiert: 32-Bit-Additionen, Rotationen, die logischen Funktionen Ch und Maj und die direkt verdrahtete Rundenkonstante K. Nichts wird aus dem Speicher gelesen, nichts wird dekodiert: Das Signal durchläuft die Stufe und geht mit dem nächsten Taktschlag zur nächsten über.
Message Schedule
Die 64 Wörter W, parallel vorbereitet
Entlang jeder Spur verläuft eine zweite, feinere Linie: Sie bereitet aus der Nachricht die 64 Wörter vor, die jede Stufe verbraucht. Sie rückt im selben Takt wie die Daten vor, sodass jede Stufe ihr Wort genau im richtigen Moment erhält.
64 Stufen: zweites SHA-256
Bitcoin hasht zweimal
Bitcoin verwendet ein doppeltes SHA-256: Das Ergebnis des ersten Durchlaufs geht sofort in einen zweiten. Auf dem Chip macht die Linie kehrt und reiht 64 weitere Stufen aneinander: insgesamt 128 Stufen zwischen Eingang und Ausgang.
Die Nonces unterwegs
128 Berechnungen gleichzeitig in Arbeit
Hier liegt das Geheimnis der Geschwindigkeit: die Pipeline. Eine Berechnung benötigt 128 Zyklen, um die Schaltung zu durchlaufen, doch da mit jedem Zyklus eine neue Nonce eintritt, werden 128 Nonces gleichzeitig verarbeitet, jede in einer anderen Stufe, und in jedem Zyklus kommt ein Hash heraus. Keine Stufe wartet: Das ist der maximale Durchsatz, den das Silizium erlaubt.
Ausgang: Vergleich mit dem Zielwert
Genug Nullen? Die Nonce wird zurückgeliefert
Am Ende wird der Hash mit dem Zielwert verglichen: Ist er klein genug (beginnt er mit genügend Nullen), wird die Nonce an den Filter des Chips und dann an die Steuerplatine gesendet; andernfalls wird sie einfach verworfen. So endet die überwältigende Mehrheit der Berechnungen, und das ist normal: Mining heißt Ausprobieren.
