工作量证明计算芯片、数据处理方法及电子设备技术

本申请提供的一种工作量证明计算芯片、数据处理方法及电子设备，包括：一种工作量证明计算芯片，其特征在于，包括：缓存模块、内存控制模块、哈希计算模块，所述哈希计算模块与所述缓存模块通过互连网络相连，所述哈希计算模块与所述内存控制模块通信连接，一个内存控制模块用于与一个内存模块通信连接，所述缓存模块与所述内存控制模块通信连接，其中，所述哈希计算模块至少用于确定有向无环图DAG数据索引，并从所述缓存模块中读取所述DAG数据索引对应的DAG数据；所述内存控制模块至少用于从对应的内存模块中提取所述DAG数据索引对应的DAG数据，并将所述DAG数据索引对应的DAG数据存储在所述缓存模块中；所述缓存模块至少用于存储所述DAG数据索引对应的DAG数据。存储所述DAG数据索引对应的DAG数据。存储所述DAG数据索引对应的DAG数据。

【技术实现步骤摘要】
工作量证明计算芯片、数据处理方法及电子设备


[0001]本申请涉及芯片设计
，特别地涉及一种工作量证明计算芯片、数据处理方法及电子设备。

技术介绍

[0002]工作量证明算法(POW，proof of work)的本质是基于算力解决一个数学上困难的问题，解决问题关键点是除了暴力枚举，没有任何办法可以找到我们所需要的nonce值，但对于验证输出的结果是非常简单容易的。
[0003]以太坊采用的Ethash算法是一种内存密集型(memory
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hard function)工作量证明算法，在运算过程中，算法需要重复从内存随机地提取大量数据进行运算，并找到一个nonce值输入到算法中，使得到的结果低于一个基于特定困难值的阈值。但是现有的Ethash工作量证明算法的架构，在实现Ethash算法时，从内存提取数据时，受内存带宽限制，使得该算法存在性能瓶颈，计算速度受到影响，而且当多个哈希计算单元从同一内存中读取数据时，由于受带宽限制，导致多个哈希计算单元不能平行处理。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本申请提供一种工作量证明计算芯片、数据处理方法及电子设备。
[0005]本申请实施例提供的一种工作量证明计算芯片，包括：缓存模块、内存控制模块、哈希计算模块，所述哈希计算模块与所述缓存模块通过互连网络相连，所述哈希计算模块与所述内存控制模块通信连接，一个内存控制模块用于与一个内存模块通信连接，所述缓存模块与所述内存控制模块通信连接，其中，
[0006]所述哈希计算模块至少用于确定有向无环图DAG数据索引，并从所述缓存模块中读取所述DAG数据索引对应的DAG数据；
[0007]所述内存控制模块至少用于从对应的内存模块中提取所述DAG数据索引对应的DAG数据，并将所述DAG数据索引对应的DAG数据存储在所述缓存模块中；
[0008]所述缓存模块至少用于存储所述DAG数据索引对应的DAG数据。
[0009]在一些实施例中，所述缓存模块、所述内存控制模块、所述哈希计算模块为多个，且所述缓存模块的数量与所述内存控制模块的数量相同，一个所述缓存模块与一个所述内存控制模块通信连接。
[0010]在一些实施例中，所述缓存模块、所述内存控制模块、所述哈希计算模块为多个，一个缓存模块对应至少两个内存控制模块。
[0011]在一些实施例中，多个所述哈希计算模块包括：第一哈希计算模块和第二哈希计算模块，当所述DAG数据索引包括第一DAG数据索引和第二DAG数据索引，且所述第一DAG数据索引与所述第二DAG数据索引对应第一内存中的数据的情况下，所述第一内存模块对应的内存控制模块从所述第一内存模块中提取所述第一DAG数据索引和所述第二DAG数据索引分别对应的DAG数据，并将所述第一DAG数据索引和所述第二DAG数据索引分别对应的DAG
数据存储在第一内存模块对应的缓存模块中，所述第一哈希计算模块从所述第一内存模块对应的缓存模块中读取所述第一DAG数据索引对应的DAG数据，所述第二哈希计算模块从所述第一内存模块对应的缓存模块中读取所述第二DAG数据索引对应的DAG数据。
[0012]在一些实施例中，当所述DAG索引对应的DAG数据分为至少两个DAG数据片段，且至少两个DAG数据片段存储在同一缓存模块对应的至少两个第二内存模块中的情况下，所述第二内存模块对应的内存控制模块同一周期从各个第二内存模块上提取各个DAG数据片段，并将各个DAG数据片段存储在第二内存模块对应的缓存模块中。
[0013]在一些实施例中，所述工作量证明计算芯片还包括：
[0014]地址转换器，用于基于所述DAG数据索引确定各个DAG数据片段的内存地址，并确定各个内存地址对应的内存控制模块，发送各个内存地址至对应的内存控制模块。
[0015]在一些实施例中，所述哈希计算模块还用于获取头部哈希值和随机值，并基于所述头部哈希值和所述第一随机值确定种子，采用预设的加密算法对所述种子进行加密运算，得到加密算子，并基于所述加密算子，确定DAG数据索引。
[0016]在一些实施例中，所述哈希计算模块还用于基于所述DAG数据，计算哈希值，并判断所述哈希值是否小于预设难度值，在所述哈希值小于预设难度值的情况下，将所述初始哈希值确定为目标哈希值。
[0017]本申请实施例再提供一种数据处理方法，所述方法应用于上述任一项所述的工作量证明计算芯片，包括：
[0018]哈希计算模块确定有向无环图DAG数据索引；
[0019]在所述内存控制模块接收到所述DAG数据索引的情况下，所述内存控制模块用于从对应的内存模块中提取所述DAG数据索引对应的DAG数据，并将所述DAG数据索引对应的DAG数据存储在所述缓存模块中；
[0020]在所述缓存模块存储所述DAG数据索引对应的DAG数据的情况下，所述哈希计算模块从所述缓存模块中读取所述DAG数据索引对应的DAG数据。
[0021]本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括权利要求上述任一项所述工作量证明计算芯片。
[0022]本申请提供的一种工作量证明计算芯片、数据处理方法及电子设备，工作量证明计算芯片包括：缓存模块、内存控制模块、多个哈希计算模块，哈希计算模块与缓存模块通过互连网络相连，哈希计算模块与内存控制模块通信连接，一个内存控制模块用于与一个内存模块通信连接，缓存模块与所述内存控制模块通信连接，在使用时，哈希计算模块确定DAG数据索引；在所述内存控制模块接收到所述DAG数据索引的情况下，所述内存控制模块用于从对应的内存模块中提取所述DAG数据索引对应的DAG数据，并将所述DAG数据索引对应的DAG数据存储在所述缓存模块中；在所述缓存模块存储所述DAG数据索引对应的DAG数据的情况下，所述哈希计算模块从所述缓存模块中读取所述DAG数据索引对应的DAG数据，由于将内存模块中的数据提取到缓存模块中，哈希计算模块从缓存模块中读取数据，从而可以减小直接从内存模块中读取DAG数据时受带宽的限制，可以提高数据的读取效率。
附图说明
[0023]在下文中将基于实施例并参考附图来对本申请进行更详细的描述。
[0024]图1为相关技术中提供的一种Ethash工作量证明算法的架构示意图；
[0025]图2为本申请实施例提供的一种工作量证明计算芯片的结构示意图；
[0026]图3为本申请实施例提供的另一种工作量证明计算芯片的结构示意图；
[0027]图4为本申请实施例提供的一种数据处理方法的实现流程示意图；
[0028]图5为本申请实施例提供的另一种数据处理方法的实现流程示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]在以下的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工作量证明计算芯片，其特征在于，包括：缓存模块、内存控制模块、哈希计算模块，所述哈希计算模块与所述缓存模块通过互连网络相连，所述哈希计算模块与所述内存控制模块通信连接，一个所述内存控制模块用于与一个内存模块通信连接，所述缓存模块与所述内存控制模块通信连接，其中，所述哈希计算模块至少用于确定有向无环图DAG数据索引，并从所述缓存模块中读取所述DAG数据索引对应的DAG数据；所述内存控制模块至少用于从对应的内存模块中提取所述DAG数据索引对应的DAG数据，并将所述DAG数据索引对应的DAG数据存储在所述缓存模块中；所述缓存模块至少用于存储所述DAG数据索引对应的DAG数据。2.根据权利要求1所述的工作量证明计算芯片，其特征在于，所述缓存模块、所述内存控制模块、所述哈希计算模块为多个，且所述缓存模块的数量与所述内存控制模块的数量相同，一个所述缓存模块与一个所述内存控制模块通信连接。3.根据权利要求1所述的工作量证明计算芯片，其特征在于，所述缓存模块、所述内存控制模块、所述哈希计算模块为多个，一个缓存模块对应至少两个内存控制模块。4.根据权利要求3所述的工作量证明计算芯片，其特征在于，多个所述哈希计算模块包括：第一哈希计算模块和第二哈希计算模块，当所述DAG数据索引包括第一DAG数据索引和第二DAG数据索引，且所述第一DAG数据索引与所述第二DAG数据索引对应第一内存模块中的数据的情况下，所述第一内存模块对应的内存控制模块从所述第一内存模块中提取所述第一DAG数据索引和所述第二DAG数据索引分别对应的DAG数据，并将所述第一DAG数据索引和所述第二DAG数据索引分别对应的DAG数据存储在第一内存模块对应的缓存模块中，所述第一哈希计算模块从所述第一内存对应的缓存模块中读取所述第一DAG数据索引对应的DAG数据，所述第二哈希计算模块从所述第一内存模块对应的缓存模块中读取所述第二DAG数据索引对应的D...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡楠，孔剑平，王琪，李炳博，
申请(专利权)人：浙江微片科技有限公司，
类型：发明
国别省市：