[发明专利]可执行挖矿算法的集成电路

说明书

本发明提供一种可执行挖矿算法的集成电路。集成电路包括内存芯片以及现场可程序化逻辑数组(FPGA)芯片。内存芯片包括存储单元数组。内存芯片电性连接至FPGA芯片。FPGA芯片包括内存控制器以及存储单元数组管理电路。内存控制器输出用以存取内存芯片的存取命令信号至存储单元数组管理电路，而存储单元数组管理电路则依据存取命令信号发出管理信号至内存芯片。

技术领域

本发明涉及一种可执行挖矿算法的集成电路。

背景技术

区块链技术可以说是网络时代以来，最具颠覆性的创新技术。除了利用密码学来加密在网络上传送的数据，区块链技术更透过数学所建构的分布式算法，让网络上的信息安全及信息信任问题以极低的成本获得解决，并可在毋需第三方介入的前提下让用户达成对于数据价值的共识。因此区块链的底层技术，可视为一个去中心化的分布式数据库。也就是说每一个区块链上的数据都分别存储在不同的云端系统上，核算与存储都是分布式的，每个节点都需要自我验证、传递和管理，让参与者不用依靠额外的管理机构和硬设备，且可透过集体参与者的维护让区块链内部的数据更可靠。在区块链的发展过程当中，网络上不断产生许多种新型态的虚拟数字加密货币，而挖矿(mining)则是参与者在网络上透过各自的运算资源计算出与每个区块产生的运算节点匹配的答案，并在花费最少时间内得到网络节点透过工作量证明机制(Proof of Work，POW)的验证即可成立交易。

挖矿所使用的硬件发展，从最早的中央处理器(Central Processing Unit,CPU)挖矿、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)挖矿，到现场可程序化逻辑门数组(Field Programmable Gate Array，FPGA)挖矿及特殊应用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)挖矿逐渐演进。早期，比特币(Bitcoin)矿工都是透过CPU或GPU产品来挖矿。但由于挖矿是运算密集型应用，且随着挖矿人数与装置效能的不断提升导致挖矿难度逐渐增加，现在使用CPU挖矿已无太大收益甚至可能导致亏损。

ASIC挖矿将大部分的计算直接透过电路完成，在设计电路时即将电路设计成可进行对应运算的模式，透过此种方式让运算效能大幅度的增加与功耗减少，因此效益大幅超过CPU与GPU，也造成了挖矿硬件的中心化。对于使用ASIC芯片客制化挖矿，其算法会根据不同的虚拟数字货币种类来设计最优化算法以达到最高算力，但缺点为当单一货币种类价格崩跌时，此颗芯片将因挖矿效益不符预期而需要进行汰换，因此可能导致ASIC芯片开发损失的风险。

若使用FPGA来挖矿，速度相较于CPU与GPU会更快速。用户可根据实际的需要将程序(挖矿算法)写入FPGA。因此，FPGA可以根据使用者的需要而改变挖矿算法。

须注意的是，“背景技术”段落的内容是用来帮助了解本发明。在“背景技术”段落所揭露的部份内容(或全部内容)可能不是所属技术领域的技术人员所知道的习知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容在本发明申请前已被所属技术领域的技术人员所知悉。

发明内容

本发明提供一种集成电路，以应用于区块链技术。

根据本发明的实施例，集成电路包括第一内存芯片以及第一现场可程序化逻辑数组(Field Programmable Gate Array，FPGA)芯片。第一内存芯片包括存储单元数组。第一FPGA芯片电性连接至第一内存芯片。第一FPGA芯片包括内存控制器以及存储单元数组管理电路。内存控制器输出用以存取所述第一内存芯片的存取命令信号至存储单元数组管理电路，而存储单元数组管理电路则依据存取命令信号发出管理信号至第一内存芯片。

基于上述，本发明诸实施例利用FPGA芯片的存储单元数组管理电路执行内存控制器所发出的存取命令信号。FPGA芯片的存储单元数组管理电路可以依据存取命令信号产生用以管理存储单元数组的管理信号至第一内存芯片。算法可根据实际应用被写入FPGA芯片，而FPGA芯片基于算法的运行而快速存取内存芯片。因此，所述集成电路可以应用于区块链技术。