{"id":859,"date":"2026-03-02T14:06:46","date_gmt":"2026-03-02T13:06:46","guid":{"rendered":"https:\/\/kriptoblog.hu\/?p=859"},"modified":"2026-03-02T14:06:46","modified_gmt":"2026-03-02T13:06:46","slug":"hogyan-mukodik-egy-asic-chip-belulrol-a-banyasz-hardver-anatomiaja","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kriptoblog.hu\/en\/hogyan-mukodik-egy-asic-chip-belulrol-a-banyasz-hardver-anatomiaja\/","title":{"rendered":"How Does an ASIC Chip Work from the Inside? The Anatomy of Mining Hardware"},"content":{"rendered":"<p>Egy modern Bitcoin ASIC b\u00e1ny\u00e1sz m\u00e1sodpercenk\u00e9nt t\u00f6bb mint <strong>200 billi\u00f3 hash-t<\/strong> sz\u00e1mol ki \u2014 de hogyan? Mi van a f\u00e9m doboz belsej\u00e9ben, ami ilyen elk\u00e9peszt\u0151 teljes\u00edtm\u00e9nyre k\u00e9pes? Ha valaha is k\u00edv\u00e1ncsi volt\u00e1l, mi t\u00f6rt\u00e9nik egy Antminer S21 fedele alatt, ez a cikk neked sz\u00f3l. M\u00e9lymer\u00fcl\u00e9s k\u00f6vetkezik a chipek, tranzisztorok \u00e9s hash pipeline-ok vil\u00e1g\u00e1ba \u2014 \u00e9rthet\u0151en.<\/p>\n<h2>Transistors and Logic Gates: The Basic Building Blocks<\/h2>\n<p>Minden sz\u00e1m\u00edt\u00f3g\u00e9pes chip \u2014 legyen az CPU, GPU vagy ASIC \u2014 <strong>tranzisztorokb\u00f3l<\/strong> \u00e9p\u00fcl fel. A tranzisztor a legkisebb kapcsol\u00f3: vagy vezeti az \u00e1ramot (1), vagy nem (0). Ebb\u0151l a k\u00e9t \u00e1llapotb\u00f3l \u00e9p\u00fcl fel a digit\u00e1lis vil\u00e1g \u00f6sszes sz\u00e1m\u00edt\u00e1sa.<\/p>\n<p>A tranzisztorokat <strong>logikai kapukk\u00e1<\/strong> kapcsolj\u00e1k \u00f6ssze: AND, OR, XOR, NOT. Ezek a kapuk v\u00e9gzik el az alapvet\u0151 logikai m\u0171veleteket. Egy SHA-256 hash kisz\u00e1m\u00edt\u00e1s\u00e1hoz t\u00f6bb t\u00edzezer ilyen logikai kapu dolgozik \u00f6sszhangban \u2014 \u00e9s egy modern ASIC chip <strong>milli\u00e1rd tranzisztort<\/strong> tartalmaz egyetlen szil\u00edcium darabon.<\/p>\n<p>A k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9g az ASIC \u00e9s egy hagyom\u00e1nyos processzor (CPU) k\u00f6z\u00f6tt: a CPU-ban ezek a kapuk <strong>\u00e1ltal\u00e1nos c\u00e9l\u00fa<\/strong> utas\u00edt\u00e1sokat hajtanak v\u00e9gre \u2014 b\u00e1rmit meg tud csin\u00e1lni, de semmit nem csin\u00e1l igaz\u00e1n hat\u00e9konyan. Az ASIC-ben a kapuk <strong>egyetlen feladatra vannak optimaliz\u00e1lva<\/strong>: a SHA-256 hash kisz\u00e1m\u00edt\u00e1s\u00e1ra. Semmi m\u00e1st nem tud \u2014 de azt az egy dolgot ezerszer hat\u00e9konyabban v\u00e9gzi, mint b\u00e1rmi m\u00e1s.<\/p>\n<h2>The SHA-256 Pipeline: Parallel Hashing<\/h2>\n<p>A SHA-256 algoritmus 64 &#8222;k\u00f6rt&#8221; (round) tartalmaz \u2014 minden k\u00f6r egy sor matematikai m\u0171veletet v\u00e9gez a bemeneti adaton. Egy egyszer\u0171 megval\u00f3s\u00edt\u00e1s sorban v\u00e9gezn\u00e9 el mind a 64 k\u00f6rt, azt\u00e1n kezden\u00e9 el\u00f6lr\u0151l a k\u00f6vetkez\u0151 hash-sel.<\/p>\n<p>Az ASIC tervez\u0151k ehelyett <strong>pipeline architekt\u00far\u00e1t<\/strong> alkalmaznak. K\u00e9pzeld el egy gy\u00e1ri fut\u00f3szalagot: am\u00edg az egyik munka\u00e1llom\u00e1son a 64. k\u00f6rt sz\u00e1molj\u00e1k az els\u0151 hash-nek, addig egy m\u00e1sik \u00e1llom\u00e1son m\u00e1r a 32. k\u00f6rn\u00e9l j\u00e1rnak a m\u00e1sodik hash-sel, \u00e9s a harmadik hash \u00e9ppen bel\u00e9p az 1. k\u00f6rbe. \u00cdgy a chip egyszerre <strong>t\u00f6bb tucat hash-en dolgozik p\u00e1rhuzamosan<\/strong> (<a href=\"https:\/\/www.mdpi.com\/2073-431X\/13\/1\/9\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">MDPI \u2014 Custom ASIC Design for SHA-256<\/a>).<\/p>\n<p>A modern ASIC-ek r\u00e1ad\u00e1sul nem egyetlen pipeline-t tartalmaznak, hanem <strong>t\u00f6bb sz\u00e1zat<\/strong> \u2014 mindegyik f\u00fcggetlen, p\u00e1rhuzamosan fut\u00f3 hash-sz\u00e1m\u00edt\u00e1si egys\u00e9g. Egy Antminer S21 chipje egyidej\u0171leg t\u00f6bb ezer hash-t dolgoz fel, \u00e9s az eredm\u00e9nyeket \u00f6sszeveti a c\u00e9l\u00e9rt\u00e9kkel (target). Ha tal\u00e1l egy \u00e9rv\u00e9nyes hash-t \u2014 az a nyer\u0151 blokk.<\/p>\n<p>Ez a massz\u00edv p\u00e1rhuzamos\u00edt\u00e1s az oka annak, hogy egyetlen ASIC chip <strong>t\u00f6bbmilli\u00e1rd-szor gyorsabb<\/strong> a SHA-256 sz\u00e1m\u00edt\u00e1sban, mint egy modern laptop processzor.<\/p>\n<h2>The Nanometer War: 7nm, 5nm, 3nm<\/h2>\n<p>Amikor azt hallod, hogy egy chip &#8222;5 nanom\u00e9teres&#8221; vagy &#8222;3 nanom\u00e9teres&#8221; technol\u00f3gi\u00e1val k\u00e9sz\u00fcl, az a tranzisztorok m\u00e9ret\u00e9re utal. Min\u00e9l kisebb a tranzisztor, ann\u00e1l t\u00f6bbet pakolhatnak egyetlen chipre, \u00e9s ann\u00e1l kevesebb energi\u00e1t fogyaszt mindegyik.<\/p>\n<p>| Technol\u00f3gia | P\u00e9lda ASIC | Bevezet\u00e9s \u00e9ve | Hat\u00e9konys\u00e1g (J\/TH) | |&#8212;&#8212;&#8212;&#8212;-|&#8212;&#8212;&#8212;&#8211;|&#8212;&#8212;&#8212;&#8212;&#8212;|&#8212;&#8212;&#8212;&#8212;&#8212;&#8212;&#8212;| | 7 nm | Antminer S19 Pro | 2020 | ~29,5 | | 5 nm | Antminer S21 | 2024 | ~17,5 | | 3 nm | Antminer S23 sorozat | 2025\u20132026 | ~9,5 |<\/p>\n<p>A fejl\u0151d\u00e9s l\u00e9legzetel\u00e1ll\u00edt\u00f3: \u00f6t \u00e9v alatt a hat\u00e9konys\u00e1g <strong>h\u00e1romszor jobb lett<\/strong> \u2014 ugyanannyi hash-\u00e9rt harmadannyi \u00e1ramot fogyaszt a g\u00e9p. Ez nem v\u00e9letlen: a chipgy\u00e1rt\u00f3k (els\u0151sorban a <strong>TSMC<\/strong> and <strong>Samsung<\/strong>) \u00e9vente t\u00f6bb milli\u00e1rd doll\u00e1rt fektetnek be a f\u00e9lvezet\u0151 technol\u00f3gia fejleszt\u00e9s\u00e9be.<\/p>\n<p>De van egy hat\u00e1r: a fizika t\u00f6rv\u00e9nyei. 3 nanom\u00e9ter alatt a tranzisztorok annyira kicsik, hogy <strong>kvantummechanikai jelens\u00e9gek<\/strong> kezdenek belesz\u00f3lni \u2014 az elektronok &#8222;\u00e1tsziv\u00e1rognak&#8221; a kapukon (quantum tunneling). A chipgy\u00e1rt\u00f3k egyre nehezebben tudnak jav\u00edtani, \u00e9s az \u00faj gener\u00e1ci\u00f3k bevezet\u00e9se egyre dr\u00e1g\u00e1bb.<\/p>\n<h2>From Wafer to Miner: How an ASIC Chip Is Made<\/h2>\n<p>An ASIC chip's journey from the design desk to the mining machine:<\/p>\n<p><strong>1. Tervez\u00e9s<\/strong>: A Bitmain vagy MicroBT m\u00e9rn\u00f6kei megtervezik a chip logikai \u00e1ramk\u00f6r\u00e9t \u2014 a SHA-256 pipeline-okat, a vez\u00e9rl\u0151logik\u00e1t, az energiagazd\u00e1lkod\u00e1st. Ez h\u00f3napokig tart.<\/p>\n<p><strong>2. Gy\u00e1rt\u00e1s (fabrication)<\/strong>: A tervet elk\u00fcldik egy foundry-nak \u2014 jellemz\u0151en a <strong>TSMC<\/strong>-nek Tajvanon. A foundry szil\u00edcium wafer-ekre &#8222;nyomtatja&#8221; a chip mint\u00e1zat\u00e1t fotolitogr\u00e1fi\u00e1val. Egy 300 mm-es wafer-b\u0151l t\u00f6bb sz\u00e1z chip k\u00e9sz\u00fclhet.<\/p>\n<p><strong>3. Die cutting \u00e9s tesztel\u00e9s<\/strong>: A wafer-t egyedi chipekre (die) v\u00e1gj\u00e1k, mindegyiket tesztelik. A hib\u00e1s chipek selejtbe ker\u00fclnek \u2014 a <strong>yield<\/strong> (hozam) kritikus szempont: min\u00e9l kisebb a technol\u00f3gia, ann\u00e1l t\u00f6bb a selejt.<\/p>\n<p><strong>4. Csomagol\u00e1s<\/strong>: A m\u0171k\u00f6d\u0151 chipeket tokba helyezik (packaging), r\u00e1forrasztj\u00e1k a hashboard PCB-re, \u00e9s \u00f6sszek\u00f6tik a t\u00e1pell\u00e1t\u00e1ssal \u00e9s a h\u0171t\u00e9si megold\u00e1sokkal.<\/p>\n<h2>The Hashboard: Where the Magic Happens<\/h2>\n<p>Nyisd ki egy Antminer fedel\u00e9t, \u00e9s <strong>hashboard-okat<\/strong> fogsz tal\u00e1lni \u2014 jellemz\u0151en 3-4 darabot g\u00e9penk\u00e9nt. Minden hashboard egy hossz\u00fa nyomtatott \u00e1ramk\u00f6ri lap (PCB), amelyre sorokba rendezve <strong>t\u00f6bb tucat ASIC chip<\/strong> van felforrasztva.<\/p>\n<p>A hashboard fel\u00e9p\u00edt\u00e9se:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>ASIC chipek<\/strong>: sorokba rendezve, mindegyik saj\u00e1t h\u0171t\u0151bord\u00e1val<\/li>\n<li><strong>T\u00e1pell\u00e1t\u00e1s<\/strong>: a chipek 12V-os t\u00e1pot kapnak, bels\u0151 fesz\u00fclts\u00e9gszab\u00e1lyoz\u00f3kkal<\/li>\n<li><strong>Kommunik\u00e1ci\u00f3<\/strong>: SPI vagy I2C buszon kommunik\u00e1lnak a vez\u00e9rl\u0151vel<\/li>\n<li><strong>H\u0151\u00e9rz\u00e9kel\u0151k<\/strong>: minden hashboard-on t\u00f6bb ponton m\u00e9rik a h\u0151m\u00e9rs\u00e9kletet<\/li>\n<\/ul>\n<p> A vez\u00e9rl\u0151 (control board) osztja ki a munk\u00e1t: <strong>minden chip egy m\u00e1sik nonce tartom\u00e1nyt kap<\/strong>, \u00edgy nem dolgoznak feleslegesen ugyanazon a feladaton. Amikor egy chip tal\u00e1l egy \u00e9rv\u00e9nyes hash-t, jelzi a vez\u00e9rl\u0151nek, az pedig tov\u00e1bb\u00edtja a b\u00e1ny\u00e1sz pool-nak.<\/p>\n<h2>Why Can't an ASIC Be Used for Anything Else?<\/h2>\n<p>This is the most common question: if the ASIC is so efficient, why don't they make one that can do everything?<\/p>\n<p>A v\u00e1lasz a <strong>trade-off<\/strong> elve: <strong>univerzalit\u00e1s \u00e9s hat\u00e9konys\u00e1g egym\u00e1s ellens\u00e9gei<\/strong>. Egy CPU az\u00e9rt tud mindent, mert \u00e1ltal\u00e1nos c\u00e9l\u00fa logik\u00e1t tartalmaz \u2014 de ez\u00e9rt lass\u00fa a speci\u00e1lis feladatokban. Az ASIC az\u00e9rt gyors, mert <em>minden tranzisztora a SHA-256-ra van optimaliz\u00e1lva<\/em> \u2014 nincs benne felesleges \u00e1ramk\u00f6r, nincs utas\u00edt\u00e1s-dek\u00f3dol\u00f3, nincs cache mem\u00f3ria.<\/p>\n<p>If you wanted to use a Bitcoin ASIC for Ethereum mining (which used the Ethash algorithm), it would be like plowing with a Formula 1 car \u2014 it wasn't designed for that, and it can't do it.<\/p>\n<h2>Heat and Efficiency: The Significance of J\/TH<\/h2>\n<p>Minden egyes logikai m\u0171velet h\u0151t termel. Min\u00e9l t\u00f6bb tranzisztor dolgozik, ann\u00e1l t\u00f6bb h\u0151 keletkezik. Ez az ASIC-ek legnagyobb ellens\u00e9ge: a chipek <strong>60-80\u00b0C<\/strong>-on \u00fczemelnek, \u00e9s ha a h\u0151m\u00e9rs\u00e9klet meghaladja a k\u00fcsz\u00f6b\u00e9rt\u00e9ket, a chip lelassul (thermal throttling) vagy meghib\u00e1sodik.<\/p>\n<p>A <strong>J\/TH<\/strong> (joule per terahash) sz\u00e1m fejezi ki, mennyire hat\u00e9kony egy ASIC: h\u00e1ny joule energia kell egyetlen terahash kisz\u00e1m\u00edt\u00e1s\u00e1hoz. A 2020-as S19 Pro 29,5 J\/TH-val dolgozott; a 2026-os S23 Hyd ennek harmad\u00e1t fogyasztja: <strong>9,5 J\/TH<\/strong>.<\/p>\n<p>Ez a sz\u00e1m az, ami \u00e9letet \u00e9s hal\u00e1lt jelent a b\u00e1ny\u00e1sz sz\u00e1m\u00e1ra. Aki 2026-ban 20 J\/TH feletti g\u00e9ppel dolgozik, az l\u00e9nyeg\u00e9ben <strong>t\u00f6bb p\u00e9nzt k\u00f6lt \u00e1ramra, mint amennyit kib\u00e1ny\u00e1szik<\/strong>. A hat\u00e9konys\u00e1g nem luxus \u2014 a t\u00fal\u00e9l\u00e9s felt\u00e9tele.<\/p>\n<p>Ha legk\u00f6zelebb r\u00e1n\u00e9zel egy zajos, fekete dobozra ami SHA-256 hash-eket p\u00f6rget, gondolj arra: <strong>odabent milli\u00e1rd tranzisztor dolgozik t\u00f6k\u00e9letes \u00f6sszhangban<\/strong>, pipeline-ok sz\u00e1zai futnak p\u00e1rhuzamosan, \u00e9s az eg\u00e9sz g\u00e9p egyetlen c\u00e9lt szolg\u00e1l \u2014 megtal\u00e1lni azt az egy sz\u00e1mot, ami kisebb a target-n\u00e9l. Ez a brute force sz\u00e9ps\u00e9ge.<\/p>\n<hr>\n<h3>Sources<\/h3>\n<li><a href=\"https:\/\/www.mdpi.com\/2073-431X\/13\/1\/9\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">MDPI \u2014 Custom ASIC Design for SHA-256 Using Open-Source Tools<\/a> \u2014 SHA-256 ASIC tervez\u00e9s \u00e9s pipeline architekt\u00fara<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pmc.ncbi.nlm.nih.gov\/articles\/PMC9269824\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">PMC \u2014 SHA-256 Hybrid-Redundancy Hardware Architecture<\/a> \u2014 3 fokozat\u00fa pipeline SHA-256 implement\u00e1ci\u00f3<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/github.com\/secworks\/sha256\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">GitHub \u2014 secworks\/sha256<\/a> \u2014 Ny\u00edlt forr\u00e1sk\u00f3d\u00fa SHA-256 hardver implement\u00e1ci\u00f3<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/zwtaoumich.github.io\/paper\/EECS570_Final_Report.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">University of Michigan \u2014 ASIC Design for Bitcoin Mining<\/a> \u2014 Na\u00efve, Counter-Based \u00e9s Pipeline ASIC tervek \u00f6sszehasonl\u00edt\u00e1sa<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/patents.google.com\/patent\/WO2018057282A1\/en\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Google Patents \u2014 Bitcoin Mining Hardware Accelerator<\/a> \u2014 Optimaliz\u00e1lt SHA-256 hash pipeline szabadalom<\/li>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Egy modern Bitcoin ASIC b\u00e1ny\u00e1sz m\u00e1sodpercenk\u00e9nt t\u00f6bb mint 200 billi\u00f3 hash-t sz\u00e1mol ki \u2014 de hogyan? Mi van a f\u00e9m doboz belsej\u00e9ben, ami ilyen elk\u00e9peszt\u0151 teljes\u00edtm\u00e9nyre k\u00e9pes? Ha valaha is k\u00edv\u00e1ncsi volt\u00e1l, mi t\u00f6rt\u00e9nik egy Antminer S21 fedele alatt, ez a cikk neked sz\u00f3l. M\u00e9lymer\u00fcl\u00e9s k\u00f6vetkezik a chipek, tranzisztorok \u00e9s hash pipeline-ok vil\u00e1g\u00e1ba \u2014 \u00e9rthet\u0151en. [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":949,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[7],"tags":[22,123,21,4,54,116,122,124,29,118,128,56],"class_list":["post-859","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-banyaszat","tag-antminer","tag-asic","tag-banyaszat","tag-bitcoin","tag-bitmain","tag-cpu","tag-energia","tag-ethash","tag-ethereum","tag-gpu","tag-pool","tag-sha256"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/kriptoblog.hu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/859","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/kriptoblog.hu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/kriptoblog.hu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/kriptoblog.hu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/kriptoblog.hu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=859"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/kriptoblog.hu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/859\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":950,"href":"https:\/\/kriptoblog.hu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/859\/revisions\/950"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/kriptoblog.hu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/949"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/kriptoblog.hu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=859"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/kriptoblog.hu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=859"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/kriptoblog.hu\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=859"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}