FPGA: a "canivete suíço" do mundo do hardware — por que os mineradores estão todos a usá-lo?

Já pensaste por que a mesma peça de hardware consegue desempenhar um papel de destaque em áreas tão distintas como militar, financeiro e mineração? A resposta está na FPGA (Matriz de Portas Programáveis em Campo).

Simplificando, a FPGA é um chip que pode ser reprogramado após sair da fábrica. Ao contrário de um CPU comum, que possui circuitos fixos, ela funciona como um conjunto de blocos de construção — podes reconfigurar as portas lógicas, interruptores e canais de dados conforme necessário. Com linguagens de programação como Verilog ou VHDL, podes fazer a mesma hardware executar tarefas completamente diferentes.

Parece avançado, mas esta tecnologia existe há mais de 40 anos. Se já usaste uma placa Arduino, já estás familiarizado com o conceito de FPGA.

Por que é que a FPGA está tão na moda?

Flexibilidade incomparável: Os chips ASIC tradicionais são “uma decisão definitiva” — uma vez projetados, não podem ser alterados. A FPGA, por outro lado, permite reconfiguração remota. Podes usar a mesma peça de hardware para minerar bitcoins de manhã e processar áudio à noite, sem problemas.

Performance de outro nível: A FPGA combina a flexibilidade do software com o desempenho do hardware. Em áreas de alta performance como computação intensiva, telecomunicações, defesa e aeroespacial, é padrão. Especialmente em termos de consumo energético, velocidade e tamanho, a FPGA supera os processadores genéricos. Quanto maior a carga de trabalho, maior a vantagem.

Redução de custos: Antigamente, as FPGA eram extremamente caras, acessíveis apenas às grandes empresas. Nos últimos anos, os custos baixaram, permitindo que pequenas e médias empresas, bem como startups, possam utilizá-las, impulsionando uma nova onda de inovação.

Por que os mineiros preferem a FPGA?

Na mineração de criptomoedas, a FPGA tem um desempenho especialmente notável. Comparada às soluções genéricas como CPU ou GPU, ela é otimizada para cálculos de hash, consumindo menos energia e oferecendo maior eficiência. É por isso que, na corrida pelo Bitcoin e outras moedas, alguns utilizam silenciosamente FPGA para obter vantagem.

Resumo

A principal vantagem da FPGA pode resumir-se numa frase: Com uma só peça de hardware, faz várias tarefas com eficiência superior. Desde estações base de telecomunicações até centros de mineração, de sistemas militares a operações financeiras, a FPGA encontra espaço em todos os setores. Com a redução contínua de custos, as aplicações desta “peça universal” só tendem a crescer.