<神马矿机M20S>财经动手玩

来源:财经网 作者:奚习习 2019/08/09

作为目前单机算力最高的矿机之一,性能稳定只是最为基础的测验门槛。比特微及杨作兴有望借M20S的高性能和出货能力,在2019年改变矿机市场占有率之格局吗?

M20s侧面

在比特微今年5月份最新发布的神马M20系列五款矿机之中,算力最高的神马M20S以68T的算力和48W/T的功耗比,成为了其中最有看点的一款矿机机型,其48W/T的功耗比与神马M20并列同系列功耗比最低,但算力却比神马M20高出近23T。

比起差不多同一时期发布的蚂蚁矿机S17-53T,神马M20S-68T的功耗比高出3W/T,标定算力高出其近28%。与此同时,神马M20S-68T也是目前市面上算力排名仅次于2018年10月推出的矿机Bitfury Tardis B8(80T)的一款高算力矿机。

届时正值比特币价格持续大涨、行情直上,加之丰水期正式开启前夕,由于矿机产能一般在三至六个月前厂商芯片下单时早已经确定,厂商对产能的反应相对滞后,矿机市场面临供不应求。

一方面市场行情大好之下,矿机市场的市场容量增大,多种去年寒冬达到关机币价而淘汰的矿机机型在此时也迎来重新开机的机会,市场对新矿机的需求则更为旺盛。

另一方面,随着挖矿设备的不断增加,可以预见的是算力的大涨和挖矿难度的大幅攀升。据Bitinfocharts数据显示,比特币算力在8月8日当天突破80EH/s,创下历史算力新高,而挖坑难度也升至9.98T,预计下一次难度调整后将首次突破11T。加上此时新的矿机设备回本周期也在大幅缩短,市场对大算力的新矿机存在一定的需要。

但是针对大算力矿机,需要注意的是,矿机的算力高低最终由芯片性能决定,如果在芯片制程没有得到有效改进的前提下,一款矿机的高算力如果仅是通过增加芯片数量来实现,则只能在温度控制、矿机体积等方面的设计上做出让步,最终反而可能影响矿机的整体性能。所以能够在保证性能优质前提下实现高算力的矿机始终稀缺。

神马M20S-68T延续了神马矿机一贯的高算力矿机设定,在芯片数量上并未作过多调整,与此的神马M10一样均为315颗芯片。但是此次神马M20系列包括神马M20S在内,采用的均是三星8nm芯片。而能够对近年来大热的7nm芯片真正实现有效量产的,目前看来只有台积电一家,蚂蚁7nm矿机S17的芯片就来自于台积电。

但是受限于订单体量,矿机厂商的台积电芯片供应排名中并不算靠前,此前财经网·链上财经曾报道,比特大陆两度向台积电追加7nm订单,希望通过增大订单量来抢占台积电芯片的优先生产次序。并且,由于矿机厂商的需求与币价之间的联系太过紧密,其需求存在很大的波动性,相较之下台积电的芯片更倾向于供应给12个月以上有稳定需求的厂商。

而三星虽然目前未能完全解决7nm的有效量产问题,但其芯片的总产能相对充裕。据深链财经此前报道,比特微创始人杨作兴在接受采访时曾表示,神马在矿机的芯片在台积电的体量还很小,这也是神马矿机选择放弃台积电转而与三星合作的原因。

针对三星8nm工艺和台积电7nm工艺的芯片性能差异目前尚有争议。而神马M20S-68T矿机性能表现究竟如何?是否与其标定的参数值一致?也有待进一步测试分析。

以下相关矿机拆解结构细节及测量数据均来自财经网·链上财经实测:

一、矿机主机

(1)外观

矿机尺寸

神马M20S-68T的外观是神马矿机一贯的电源和矿机主机一体机设计,前后双散热风扇。一体机的优势在于便于安装和上架,并且电源和矿机主机一体化,理论上也有助于改善各部件的连接关系。但是同时整体重量增加,搬运时需避免提拉外露的数据传输带和电源线,造成不必要的物理损坏。

矿机长宽高尺分别为390mm(L) x 155mm(W) x 240mm(H)。较此前的神马M10的矿机外观上没有什么变化,在宽度和高度上尺寸有所增加。

矿机背面

矿机机身的“注意事项”一侧中提到,通电前请摇晃机箱,确认机箱内单板散热器或其他器件无脱落,脱落有可能导致矿机电路短路烧毁。

(2)电源

电源

神马M20S-68T配备的电源是神马电源P20,电源型号为P20-12-3350-V1。根据矿机上方的标识,电源额度功率为3350W,额定电压在200v至240v之间,提供12V*265A+12V*12A的直流输出。

在电源拆卸下来后内部分为两层,中间通过黑色的绝缘纸进行隔开。电源尾部带有一个12V 1.5A的小型散热风扇。 

电源_副本

值得注意的是,神马P20电源配置的是16A接口,由于与一般的10A插座孔距和孔宽不同,所以无法通用。随机的电源线也是按照16A标准来配置的,电源线两端的接口类型分别是国标三插和品字型接口。

(3)散热风扇

散热风扇

神马M20S-68T前后置两个相同的12V 9A的dc brushless散热风扇,型号为PFC1412HE-00。在电源接口一端的是带有防护网罩的进风口风扇,另一端的出风口风扇无防护网罩。

矿机在刚开机的自检阶段时,风扇全功率输出所以噪音较大,大约2分钟之后待矿机自检完毕,风扇转数会下降到较低的转数。

噪音和温度方面,开机运行约15分钟后风扇转数逐渐增加,噪音较大,在矿机稳定运行后,风扇的转速会随矿机温度自动调节(详细测量数据见下文)。

(4)控制板

正面及控制板

从矿机外观的进风口端(有防护网罩的散热风扇一侧)可以看到,矿机的控制板提供了网线接口,网线接口旁边为矿机的红色和绿色两个状态指示灯,中间分别为reset重置按钮、IP Found按钮和IF卡槽,中下方贴着白色的网卡MAC地址,右侧是进风口风扇电源接口。

拆开固定螺丝之后,可以看到嵌于机身内部呈倒置状态的控制板,倒置有助于控制板的防尘。

控制板

另外,控制板与算力板之间的连接,是通过一条数据传输带连接算力板上方的一个数据连接板来实现。通过数据连接板,算力板与三块算力板同时实现了接通。

数据连接板_副本

(5)算力板

与神马M10一样,取下控制器、拆卸机身上方的电源以及两端的散热风扇之后,可以看到矿机内部三块并列的算力板,每块算力板由特定的卡槽固定。

算力板并排

将算力板抽出,可以看到每块算力板正反两面均使用的是铝合金散热片。其中一面的散热片使用了弹簧螺丝进行加固。将弹簧螺丝拆卸下来以后,可以看到芯片与散热片之间通过导热硅胶进行连接和固定。

算力板正反面的副本_副本

三块算力板每一块算力板都承载了105颗三星8nm ASIC芯片,神马M20S-68T标值68TH/s±5%的算力由这三块算力板上共计315颗芯片来提供。

芯片_副本

芯片排列位置之从左到右的芯片疏密程度不同。靠近进风口的芯片排列较紧密,而靠近出风口的芯片排列较为稀疏。这是由于进风口送风,流入的空气温度尚且较低,而当风穿过算力板被出风口风扇抽出时,风在流动中携带了大量芯片产生的热量,温度变高,为满足芯片的散热需求,靠近出风口的减少芯片数量,在芯片排列上设置较大间距,以减轻散热压力。

二、上架流程

按照神马一贯的电源、矿机一体机设计,装机过程只需要连接网线和电源即可,上架效率较高。

神马矿机没有设计电源开关,接通电源即启动矿机,所以一般需要先接通网线,然后再插上电源。另外根据上文提到的矿机机身上的注意事项,矿机通电前需摇晃机箱,以确认机箱内无单板散热器或其他器件脱落。

接通电源

需要注意的是,由于神马M20S-68T矿机电源适配的是16A电源及相应接口,所以通电之前需要先确定矿机所接电源支持16A的功率。

三、调试过程

(1)查找矿机IP地址

矿机插上网线通电后,等到状态指数绿灯闪烁的时候,长按"IP Found”键5s以上,即可在“WhatsMinerTools”软件中通过矿机MAC地址查找到矿机当前分配的IP地址。

(2)配置矿机参数

将获取矿机IP地址输入浏览器地址栏后,进入登录页,默认用户名和登陆密码均为“admin”,登入后可访问矿机后台。

火狐截图_2018-11-30T10-17-32.594Z_副本

首先可以看到“CGMiner Status”页面,显示的是当前矿机的运行状态信息。

15m后台数据

进一步点击上方信息栏中的“CGminer configuration”开始设置挖矿参数:首先在”pool 1”中设置主矿池地址,在下面worker和password中分别输入矿工名和密码。而pool2 和pool3作为备用的矿池,设置方式同上。

火狐截图_2018-11-30T10-24-28.267Z_副本

设置完成好点击“Save&Apply”进行保存和提交。

提交之后,点击工具栏第一个”Status”可以返回“CGMiner Status”页面,查看矿机当前运行情况。点击页面左上方“Restart CGMiner”重启键重启后,开始挖矿。

四、测试数据

矿机需要经过2分钟左右的自检阶段,刚刚连接到矿池时,输出算力较小。大约运行15分钟等到所有芯片都开始一一运行之后,算力才开始缓慢爬升平稳上涨。

经财经网·链上财经多次测试,一般需要经过90分钟,神马M20S-68T的运行算力才能爬升至标定参数值附近。

神马M20S-68T矿机标定的参数值:算力68T ±5%,功耗3260W ±10%,功耗比48W/T。

由于矿机芯片的计算本身就不是一个稳定输出的过程,并且矿机算力还会因周围环境、网络情况等因素产生波动,受客观环境和数据样本离散抽样的影响,经财经网·链上财经多次测试,随机抽取了2019年7月16—27日之间4次矿机24小时不间断的算力输出结果:

屏幕快照 2019-08-08 下午5.10.50的副本

算力在60—80TH区间内持续波动,最高算力曾突破80TH,最低触及60TH,除7月16日24h因环境温度较高导致平均算力偏低,仅为62.7TH/s之外,其余三次均在标定的参数值68T ±5%(即64.6—71.4TH/s)的范围内,7月17日、18日和27日的24h平均算力分别为66.47TH/s、67.32TH/s和67.17TH/s。总体来说算力表现较为平稳,因网络通讯情况,拒绝率基本维持在0.1%及以下。

根据7月27日的测试数据,矿机正常运行时测得平均功耗为3310W,在标定的参数值3260W ±10%(即2934—3586W)的正常范围之间,计算可知当日矿机的功耗比为49.27W/T,稍高于比48W/T参数值,总体来说,功耗在其额定范围内。

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温度方面,在矿机稳定运行15分钟时矿机出风口温度达45.3℃,待全部芯片开始运行时,温度还会升高,此时内部芯片温度则达到76.5℃。根据7月27日当天矿机后台数据显示,在稳定运行24小时之后,芯片温度在72℃左右,此时的环境温度为26度,且通风良好。

噪音方面,安静的室内分贝值在35dB左右,矿机刚刚连接到矿池的时候,输出算力较小,开机运行约15分钟后,算力大概提升至14T,进风口和出风口的风扇转数约分别为3780和3810转。之后风扇转数逐渐增加,稳定运行之后出风口5cm以内噪音超过了100分贝,主要在100-110分贝范围内波动,根据24h后台数据,此时两个风扇转数均达到4590转。

24h后台数据

与此前财经网·链上财经测评过的神马M10矿机噪音分贝数相近,均属于噪音较大的一款矿机机型。但鉴于此款矿机的设计主要用于人烟稀少的矿场环境中,因此噪音大小非主要问题。

五、矿机测评小结

总体来说,神马M20S-68T在外型上跟以往的神马矿机并没有太大区别,矿机尺寸和重量有所增加,运输成本略有上升,但一体机设计可以有效降低转场搬运时造成的损坏和零件遗失。

在性能上,整体来说神马M20S-68T的算力输出较为稳定,总体性能表现与其标定的参数值相一致。不过虽然算力测试结果均在标定的参数值范围内,但是多次测试以来24小时平均算力未有达到或者超过68TH/s。

由于其单机功耗接近3300W,对矿场电路规划提出了更高的要求,需要矿场电路设计支持16A大功率负荷,相关线缆和电器成本较高,同时大算力矿机对温度也有较高要求,需要保证更好的通风和散热条件,经链上财经了解,目前分布在西部各地区的中小型矿场对此支持能力较差。

从神马官网可以发现,神马矿机M20S这款矿机目前推出了三个算力版本,除了68T还推出了65T和62T的版本,其功耗比的标值均为48W/T。根据官方价格,三个版本的价格差在每T算力差价41美元左右。今年4月份,比特微在宣布推出神马M20S时杨作兴曾表示,未来几个月中将会持续优化提升其性能,量产时有望实现功耗比更高。

三个算力版本

而此前在财经网·链上财经的报道中提到,有业内人士认为矿机供应商推出的矿机,之所以分了多个算力版本主要原因除了芯片获取难 ,其良品率也要打上问号,另外流片效率不太乐观。关于神马M20S推出多个算力版本是否也是出于以上原因暂且存疑。

但目前来看,矿机的市场需求依旧旺盛,目前官网上的神马矿机M20S(68T)交付日期排到了11月份,官方价格为$4299美元(约合人民币30290元)。经财经网·链上财经查询,目前矿业手中的神马M20S-68T价格主要分为:现货或者8月底9月初的期货价格为人民币26000多至28000多,而9月上旬发货的期货价格为人民币18000多至19000多。

比较神马M20S和蚂蚁S17的回本周期表可以发现:

屏幕快照 2019-08-08 下午6.16.52的副本

二者在算力上相差15T,神马M20S-68T的功耗比优势明显,但延续了神马大算力矿机一贯的单机高成本,造成其回本周期较长。

如今丰水期已经过半,市场行情面临调整,加上比特大陆在台积电的芯片订单上急单追进,预计比特大陆在明年一、二季度的7nm新矿机产能将增加5500万TH/s—6500万TH/s的算力,进一步抢占矿机市场。

作为目前单机算力最高的矿机之一,性能稳定只是最为基础的测验门槛,如何保证充足的产能和性能的持续优化升级,以在竞争中获得优势,神马M20S还将面临更多的挑战。比特微及杨作兴有望借M20S的高性能和出货能力,在2019年改变矿机市场占有率之格局吗?

编辑: 奚习习
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