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显卡(GPU)算力折损5%,谁动了我的显卡(GPU)算力?

矿业新闻 2020-11-26 18:00:01 1288人浏览 1人回复


矿矿最近收到了读者关于GPU挖矿算力折损的提问:我的显卡(GPU)矿机挖接入了星火矿池,在挖矿的过程中发现实际算力总会比本地算力低几个百分点,以及提交的份额总会有延迟份额和无效份额,这是什么原因造成了,是有人动了我的算力吗?

为了获得专业的解答,知矿大学访谈星火矿池商务负责人邱晓栋,邀请他对GPU挖矿的算力相关问题进行深度解答。

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以下是访谈内容的整理。

 01 算力和算力差

星火矿池页面展示了4个与算力有关的数值。如上图。

实时算力是指最近10分钟矿机的网页算力,也就是能产生实际挖矿收益的算力,代表了矿机最新的运行状态。实时算力受各种偶发性情况的影响,波动较大。

日均算力是指24小时矿机网页算力的均值,是衡量矿机效率和运行是否稳定的依据

本地算力是指矿机在本地的运算能力,是根据挖矿软件估算出来的算力,也就是在不考虑网络延迟和超频等情况下,算力的理论最大值。本地算力是根本,本地算力高了实际算力才有可能高。

日均本地算力是指24小时本地算力的均值。

上图右上角绿色标签内的比值为算力差,是指日均算力与日均本地算力的差值和日均本地算力比值,对应到图中是(19.41-19.73)/19.73=-1.62%,建议运行完整的24小时后再观察这个值,这个值越小,表示矿机优化的越好,在-5%以内属于正常

 02 日均算力和日均本地算力差值产生的原因

日均算力为什么会比日均本地算力低呢?这是因为日均本地算力到能产生实际挖矿收益日均算力,这中间主要有以下几项算力损失:

1、挖矿软件收费:一般为1%~2%

2、网络传输损失:一般在2%~3%

3、计算任务切换损失:0.5%~1%

4、严重超频损失:一般在1%以上

5、OS的抽水:不是所有的OS都是通过算力抽水来收费的,需要根据实际情况分析。

挖矿软件是指挖矿内核(下文会有详细介绍),本地算力和日均本地算力,都是挖矿内核读出来的算力报给星火矿池的,星火矿池原封不动的显示出来。矿工使用挖矿软件是以一定比例的算力支付使用费用,这部分被挖矿软件抽走的算力会体现在日均算力和日均本地算力的差值上。

日均算力比日均本地算力多了一道网络传输环节,网络传输损失也会体现在两者的差值上

ETH平均13秒左右出一个块,每出一个块,矿机的计算任务就要切换一次,在每次计算任务切换的过程中,也会有对应的算力损失。

严重超频的结果是单卡频繁重复地向矿池提交份额,这会导致服务器不认可,实际的效果就跟掉卡一样,所以会严重影响网页算力。

OS集群管理系统不仅为矿工提供了友好的观察和管理矿机的交互界面,其对GPU、主板和电源等配件适配的优化,也有助于算力的提升。OS服务商也会收取对应的服务费,OS收费的策略比较多样化,有的是对算力进行抽水,有的OS服务商可有要求矿工充值泰达币或以太坊来收取版权费。对算力抽水的OS策略有分为和挖矿软件一样对客户进行隐形抽水或者跟挖矿软件服务商合作,按照一点比例分润等等。

简而言之,本地算力减去挖矿内核的抽水、网络传输损失,计算任务切换损失,严重超频损失,OS抽水等,才得到能产生实际挖矿收益的网页算力

有哪些方法可以优化本地算力和网页算力呢?下面我们来介绍一下,影响矿机本地算力和网页算力的因素。

 03 影响GPU矿机本地算力主要的因素

影响本地算力的因素主要有以下几方面:

1、显卡(GPU)性能

2、Bios参数

3、挖矿内核

4、挖矿OS

5、显存体质

6、GPU寿命

7、环境温度

1、GPU性能

GPU性能是影响本地算力最重要的因素。性能越好的GPU本地算力越高。比如蓝宝石5700PundiT的显卡(GPU)就要比5600NPXST性能更好,5700NPXSTGPU的本地算力就更高,这很容易理解。

2、BIOS参数

BIOS是影响GPU本地算力的一个重要因素。BIOS是Basic Input Output System的简称,也就是“基本输入输出系统”。GPUBIOS又称VGA BIOS,主要用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序。显卡(GPU)BIOS固化在显示卡所带的一个专用存储器里。GPUBIOS主要用于显卡(GPU)上各器件之间正常运行时的控制和管理,所以BIOS程序的技术质量(合理性和功能)必将影响GPU最终的产品技术特性,而且BIOS对GPU算力的影响效果非常显著

需要说明的是,BIOS的优化空间对A卡(AMD显卡(GPU))和N卡(NVIDIA显卡(GPU))有显著差异。A卡的设计方案是开源的,也就是说A卡的各种参数都可以让DIY玩家自己去调试;N卡的BIOS是被锁死的,N卡只有所谓的软超频,比如P104卡,用户只能简单的调外部风扇转速以及频率,做简单的超频降频,用温度来影响运算。相比之下,A卡可调参数多太多,留了更多空间给矿工去发挥。

3、挖矿内核

影响本地算力的因素还有挖矿内核(miner)。挖矿内核就是指导矿机运算的软件,它的作用是拿到计算任务并分配给矿机去调度去计算。

miner对本地算力的影响体现在其对挖矿算法的优化。

有了挖矿内核矿工才能进行挖矿,好的挖矿内核能大幅提升挖矿的效率和稳定性。有竞争力的miner只要挂在GitHub上,就会有人自发把miner兼容到各种OS里面,供矿工使用。

在几个月前,挖ETH的miner主要是Claymore,它兼具稳定性好、靠谱、抽水低等优点,市场份额一度超过90%。之后,开发团队停止了对Claymore的维护和更新。ETH的DAG文件持续增大,区块高度增加,Claymore就没法挖了。目前市场上miner竞争比较激烈,市占率的领头羊是Phoenix。

挖矿内核是指导矿机运算的挖矿软件,好的挖矿内核能大幅提升矿机的运算效率和稳定性,从而提升本地算力

4、OS

OS是基于 Linux版本写的一个集群管理系统,OS跟矿机的关系类似电脑跟Windows等操作系统的关系。几年前还没有各种OS,大家配置挖矿的时候,直接基于windows系统, 再去下载一个Claymore或者其他挖矿内核去跟ETH网络交互。

miner是一个软件,主要跟矿机做运算的交互,而OS是一个集群管理的调度和监控系统,可以整合各种驱动、各种挖矿算法以及挖矿算法对应的miner。

换言之,矿机做Hash运算相关的交互通过miner来完成,而OS系统可以装各种miner软件并且可以指定具体运行某个miner

GPU挖矿不仅只是显卡(GPU)在工作,它和主板以及电源是有配合的,电源供电,主板传输数据,显卡(GPU)运算,各个部件之间有良好的协同才有更高的算力,OS集群管理系统对GPU、主板和电源等配件的适配程度对算力的影响是很大的

5、GPU体质

影响GPU体质的主要因素有很多,其中最主要是GPU品牌和显存颗粒的质量。

业内普遍共识是GPU品牌分为三档。一线品牌有:蓝宝石、华硕、微星等;二线品牌包含:影驰、七彩虹、耕升等;三线品牌为ODM代工白牌。一般来说,品牌越好,GPU的体质也就好。

显存颗粒同样是看品牌,三星和镁光的认可度最高,接着便是海力士、尔必达等。当然,具体还要看批次和批号。

显存颗粒为什么对ETH挖矿的影响巨大呢?这是因为ETH挖矿时显卡远没到满负荷运行,只用了其20%左右的运算能力,还有80%的计算潜能没有用起来,显卡计算能力被用起来的20%的部分,主要在跟显存做DAG(有向无环图)的交互,交互效率主要依赖显存,所以显存颗粒的好坏,对GPU算力影响显著

6、显卡(GPU)寿命

显卡(GPU)寿命也是影响本地算力的一个因素。以英伟达的P104为例,随着其使用年限的增加,会出现掉速的情况。这是因为英伟达不同的卡最佳的应用场景也是不一样的,有的卡主要是为游戏设计的,有的卡为做AI计算设计的,每批卡在其擅长的领域都有很好的性能表现,这也是英伟达市场份额很多的原因之一。而P104卡用来挖ETH,在后期就会显示出一个弊端,虽说P104是6GB显存,远大于ETH目前4G的DAG文件,但因为P104被限制的太死,DAG文件越大,P104使用时间越长,它掉速就越严重。这也是影响本地算力的的一个因素。这点其实在上文的BIOS的部分有提到过,本质还是N卡可调空间被限制的太死了。

使用寿命对A卡也是有影响,对A卡的影响主要体现在用久了,会出现核心电压偏移,影响GPU的稳定性,从而影响本地算力

这也正是目前很多老矿工愿意去买5600PundiT、5700NPXST的原因,他们知道这些卡是下个周期ETH挖矿的主力军。

7、环境温度

环境温度也是影响GPU本地算力的重要因素,环境温度越高,GPU算力就越低,甚至停机。

影响本地算力主要因素就是上面这些,但是本地算力并不是产生收益的算力,产生实际收益的算力是网页算力。本地算力转化成产生挖矿收益的网页算力主要受网络及网络设备设施的影响,下面介绍影响网页算力的因子。

 04 影响网页算力的主要因素

网页算力是真正能产生实际收益的算力。影响网页算力的主要因子包含本地内网、矿场网络、矿池服务器、挖矿内核等。下面来一一介绍。

1、矿场本地内网

矿场本地内网一般都由下面几部分组成:最前端有网络交换机,交换机连接路由器,路由器再与每台矿机连接。网络交换机的带宽越高越好,但也要考虑成本因素。

不同的OS对交换机带宽要求差异很大。这主要看OS是有盘的还是无盘的、OS刷交换机里还是刷在每一台矿机里。

目前市面上有 Flint OS、Miner OS、BMiner OS、矿宝 OS等各种OS。有的OS刷到交换机里面,通过交换机来控制连接该交换机的所有矿机,这种OS对交换机的带宽有很高的要求,因为交换机每步的指令和读取,都需要通过网络来支持。

有的OS刷到每台矿机硬盘里,比如星火矿池的Flint OS。这就像我们自己家用电脑一样,系统就在本地电脑里面,这种OS对交换机、路由器的要求就没那么苛刻,千兆带宽就可以。

矿场本地内网的交换机和路由器和我们家用的普通品牌的交换机、路由器是有差异的。家用的交换机、路由器在传输数据的时候,即使路由器CPU出现自动重启的现象,对家用上网体验的影响也不大,但如果用在挖矿上交换机、路由器,出现了延迟、自动重启等情况,那么这种影响就会体现在网页算力和最终收益上

矿池跟矿机交互,本质上是矿池拿到ETH网络出块任务之后,通过矿池服务器将任务分配给连接的矿池的所有矿机。矿机很快完成矿池分配的计算任务再快速提交给矿池。矿场的路由器和交换机每天24小时都在做超大量小文件的传输,所以对路由器和交换机的上行带宽要求很高。如果交换机和路由器的承载力不行就很容易出现文件掉包情况

文件丢包就意味着矿机即使计算出了符合矿池要求的结果,但由于交换机或路由器的承载力有限,这个结果没能及时提交给矿池甚至丢失了,比如及时提交率只有97%,那么剩下的3%就是延迟份额甚至是无效份额,这部分份额的对应的奖励就会大打折扣甚至没有

以上过程解释了矿场内网带宽及其配套是如何对矿机的网页算力产生影响的。

2、矿场网络

矿场网络是指矿场接入的电信、移动或其他运营商的网络。在某些城市,网速最快,最稳定的可能是电信,在另外一些城市,网络最好的可能是其他网络营运商。网络营运商也是矿场需要重点考虑的因素。

另外影响矿场网络的还有公网IP,公网IP意味着矿场网络不会进行过多的跳转。矿场主去找所在城市的运营商要一个公网IP来挖矿,运营商锚定矿场的IP,传输到矿池服务器中间跳转的次数会变少。减少跳转次数能有效提升矿机提交份额的效率,降低延迟份额和无效份额

另外矿场一般都需要有备用宽带,以备不时之需;矿场网络多用于给矿池提交份额,和家庭网络相比有更高的上行带宽,对下载带宽要求更低

3、矿池服务器

矿池服务器也是影响网页算力的重要因素之一。现在很多矿池的服务器都是云服务器。云服务器有专门的托管机房及配套的高防,操作简单便捷。更重要的是优秀的云服务器平台提供覆盖全国区域的高速通道,这是自建物理服务器很难提供的服务。高速通道能降低延迟,有利于提升网页算力

当然,高速通道的成本比较高,这方面大型矿池可以通过规模优势摊薄成本,这是小型矿池很难做到的,所以大型矿池高速通道能帮助用户提升网页算力

4、挖矿内核

挖矿内核对网页算力的影响体现在挖矿内核的抽水上。

miner的开发者会对使用miner的矿机进行抽点。你的显卡(GPU)在挖矿时候,miner每小时可能有36秒(1%)的时间把算力切走,这部分算力的产出也会打到开发者的地址里去。不同的miner抽点不同,抽2%,1.5%,1%,0.5%的都有。

星火矿池给出的日均本地算力,是挖矿内核给的算力数据,原封不动的显示出来的。而miner抽水的部分则会在网页算力上体现。如果没有miner抽点,且忽略其他各种网页算力损失,原本日均网页100MH/s。miner抽1%后,日均网页算力就变成了99MH/s。

正常的使用miner,抽水的部分基本就是不可优化的,除非换抽水更低的miner。

以上就是影响日均本地算力和日均网页算力的主要因素,这些因子也是优化算力和算力差值的主要方向。

一个小小的问题,没想到能引出如此专业且全面的解答,星火矿池在GPU挖矿领域的专业性可见一斑。再次感谢星火矿池 邱晓栋的支持。

风险提示:本文内容仅为作者个人观点,不代表知矿大学的看法或立场,亦不构成任何投资意见或建议。


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回贴评论1

矿业彭于晏 来自手机 显示全部楼层 发表于 2020-11-26 22:45:36
学习到了,感谢分享
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