Bitcoin-Alternative für NVIDIA entwickelt

Der spezifische Grund dafür, dass AMD-Karten für das Bitcoin-Mining effizienter sind, ist zweierlei, und die Antwort auf diese Frage hängt von beiden Gründen ab:

1. AMD-GPUs neigen dazu, ALUs der unteren Preisklasse zu haben, machen dies jedoch wett, indem sie insgesamt mehr ALUs auf die Karte packen. Für die meisten Hash-Algorithmen ist dies vorzuziehen.
2. AMD-GPUs verwenden ALUs, die die 32-Bit-Integer-Rechtsrotationsoperation in einem einzigen Befehl ausführen können – die ALUs von Nvidia benötigen drei Prozessorzyklen, um dieselbe Operation auszuführen. SHA256 nutzt diese Operation stark, daher nutzt Bitcoin Mining diese Operation stark.

Die Kombination der beiden oben genannten Gründe führt zu einer insgesamt 3x-5x schnelleren Generierung von SHA256-Prüfsummen. Die beiden Effekte sind jedoch nicht gleich: Effekt 1 führt allein zu einer etwa 2- bis 3-fachen Leistung von Nvidia, während Effekt 2 einen etwa 1,7-fachen Leistungsvorteil ausmacht. Selbst wenn Sie einen Hashing-Algorithmus wählen würden, der weniger Gebrauch von der BIT_ALIGN_INT-Anweisung macht, wären AMD-Karten im Allgemeinen immer noch 2x-3x schneller für Hashing-Algorithmen. Dies liegt daran, dass solche Algorithmen explizit als einfache binäre Operationen konzipiert sind, mit denen die einfachen ALUs von AMD genauso gut umgehen können wie die komplexeren ALUs von Nvidia.

Um einen Algorithmus zu wählen, der auf Nvidia-Karten besser funktioniert als auf AMD-Karten, müssten Sie nicht nur Szenarien wie Nr. 2 oben eliminieren, in denen eine bestimmte Anweisung auf einer Karte besser implementiert ist als auf der anderen, sondern auch einen Algorithmus zu wählen, dessen Mathematik so komplex ist, dass Nvidias High-End-ALUs die Möglichkeit haben, individuell zu glänzen. Meines Wissens gibt es keinen solchen Algorithmus.

Um meine Aussagen zu untermauern, hier einige Beispieldaten von der Website von oclHashcat . Die folgende Tabelle vergleicht tatsächliche Leistungsmessungen von AMD- und Nvidia-Karten zu ähnlichen Preisen, unter anderem für die Algorithmen MD5, SHA1, MD4, NTLM und SHA256.

Beachten Sie beim Vergleich von PC1/2 und PC3/4, dass die Nvidia-Karten in beiden Fällen tatsächlich höhere Taktraten haben und immer noch schlechter abschneiden. In keinem Fall erreichte die Leistung von Nvidia die Leistung einer ähnlich teuren AMD-Karte, und meines Wissens führt kein derzeit implementierter Algorithmus ausreichend komplexe Mathematik durch, um die fortgeschritteneren ALUs auf Nvidias Karten zu nutzen.

Kurz gesagt, Nvidia-Karten sind wie ein kleiner Raum mit mehreren ziemlich intelligenten Leuten, von denen jeder zu komplexer Mathematik fähig ist, während AMDs Karten wie ein Sweatshop sind. Hash-Algorithmen sind das rechnerische Äquivalent zu massenproduzierten Tennisschuhen bekannter Marken, und daher wird die AMD-"Sweatshop"-Karte immer besser abschneiden.

Die Antwort von David Perry ist solide. Ich würde nur hinzufügen, dass das, was NVidia-Karten wettbewerbsfähiger machen wird, nicht darin besteht, Bitcoin zu ändern oder eine Alternative zu entwickeln, sondern die Marktkräfte NVidia zwingen werden, die Integer-Leistung zu verbessern.

Nvidia ist sich bewusst, dass ihre Ganzzahlleistung miserabel ist und AMD jede Generation weiter vorantreibt. In der Vergangenheit war dies nicht sehr wichtig, da Gleitkomma-Mathematik für Grafik, Physik und die meisten Hochleistungs-Computing-Arbeiten verwendet wird. Die immer noch miserable Integer-Leistung ist ein Schwachpunkt in ihrer Aufstellung, und da GPGPU immer mehr zum Mainstream wird, wird es immer wichtiger. Im Laufe der Zeit erwarten Sie GPGPU-Lösungen für alles, von der Beschleunigung von SSL-Handshakes bis hin zur Verschlüsselung ganzer Festplatten. Wenn Nvidia nicht einfach den gesamten Kryptomarkt auf einem Silbertablett an AMD übergeben möchte, werden sie gezwungen sein, die Integer-Leistung zu verbessern. Wie sie dies tun, ist nicht wirklich wesentlich (es sei denn, Sie arbeiten für NVidia), die Marktkräfte werden NVidia dazu zwingen, oder sie sehen sich mit sinkenden Marktanteilen konfrontiert.