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Filecoin极致挖矿的要素分析

恋上财经 2020-4-26 15:17

每个矿工都希望能在同样成本投入的基础上挖得更多的coin,赢得竞争
它有两个要素:1.成本;2.收益

接下来我们根据测试网第二阶段未上线前的实战数据给大家介绍一下FIL存储挖矿这块

 

前言

怎样实现极致的挖矿收益(ROI)呢?

矿机矿池功能挖矿策略三个角度来分析

矿机包括:CPU/GPU,硬盘存储,内存,电源,网卡;

矿池包括:网络环境、硬件配置、矿池系统、地理位置六个维度进行分析

挖矿策略:早期,中期,后期

 

矿机

CPU/GPU

Filecoin挖矿有两个非常核心的算法,复制证明(PoRep)和时空证明(PoSt)。

需要了解的是,为了整个网络的安全性,官方团队特意在这两个证明环节加大了对计算的要求,同时也提高了硬件设备的门槛。另外,区块链的网络安全角度希望算力分散,于是会有避免一家独大的要求【参考门罗改算法事件】。所以现在看,低配硬件进行存储挖矿的可能性几乎为0(注意,只针对存储挖矿)。

我们在提到“有效存储”的时候,前提条件是需要满足计算要求后的存储能力,就是先计算能力达标后才有资格提供存储,所以可以说 Filecoin 的挖矿对于计算的要求很高,如果在数据封装,验证的时候超时,那这台矿机就是一堆废铁。

由于算法在 precommit 过程采用了大量的 sha256 算法,所以带有 sha 扩展的 CPU 会在性能上有优势,在3月5号的AMA也提及了 AMD 由于带 sha 扩展,所以同样成本比较框架下 AMD 会比较优秀。下图为 AMD 某型号的 testnet3 下 bench 数据

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至于大家讨论的 GPU 加速方案,GPU现在主要在两个阶段起作用:Seal Commit阶段和PoSt阶段,如果对 SNARK 部分进行优化则 GPU 方案有一定提升。但其实 Filecoin 团队也在思考 GPU 的定位,从那天的回答看,他们考虑把零知识证明的计算部分变成服务,也就是说,矿机可以不自己配GPU,而是去租用GPU算力。

通过第一阶段的测试实战,我们告诉大家3个重要关键词:CPU,高主频,多核

下图是服务器CPU的性能比,

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下图是包括filcloud团队在内的全球技术团队对不同CPU/GPU测试的数据截图,大家如果要完整资料可以在文后留邮箱获取。

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硬盘存储

我们主要讨论存储挖矿(暂时不讨论检索挖矿,后续再给机会大家介绍),有效存储是矿工赢得出块权的概率的核心参数,跟矿工已分配的存储成正比。

选择硬盘时,需要考虑以下几点

1.每T成本

不同规格的硬盘成本是不同的,需要注意核算rmb/T的成本,例如有10T,8T,6T的容量可选,现在看到市场上8T的成本是最优的,未来情况可能会变化,你需要有这个意识。

2.7*24小时工作

Filecoin挖矿,数据的读写可能是24小时不间断运行的。如果因硬盘质量的问题,导致所有数据丢失,则会面临抵押的 Fil 被罚没的风险,所以企业级硬盘是首选。

3.可支持高频擦写

在实测中,我们发现了这样的问题,由于硬盘需要不断地读写,在擦写的过程中,某些型号的硬盘可能会带来过热导致的自保护,导致矿机不工作,所以建议选择没有隐患的企业盘。

总结一下,FIL是存储项目,理论上硬盘越大越好,不过这句话有些歧义,更准确的描述应该是:硬盘容量增长的速度要跟上算力占比的增长,从投资的 ROI 角度应该这样理解更准确,当然土豪忽略。

 

主板

定制化的主板,能发挥最佳的性能。

它要能尽可能的提升计算性能,剔除不必须的配件,costdown,costdown 再 costdown,达到极致的性价比。

主板研发工作需要大量的测试数据做支持,在设计的时候需要考虑对象要求,主板设计大的方向主要是选择芯片平台,考虑 CPU/GPU 堆叠带来的性能提升,其它部分也有很多优化的举措,这里稍微列举一些非常有用但是又容易忽略的地方,例如网卡和集成网卡;例如硬盘扩展卡和板载;例如热插拔设计。别小看这些,不参加实测你可能不知道它们的用处。下图是一些主板定制化的参考设计

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随着官方算法的趋于稳定,这里还有可优化空间,很多技术团队也在不断探索可能性。

 

内存

矿机在进行读写时,信息主要暂时存储在内存上,根据官方 32G 扇区的要求,基本内存要求在64G或以上,不过现在来看,内存的消耗比较大,基本上要128G起。

内存需要注意的是不同架构下的参数适配。

 

电源

矿机需要保障 7*24 不间断的工作状态,需要稳定可靠的供电为基础。

合理的电源容量设计应该是以未来12个月矿机可拓展的基础,如果根据现在2U的矿机形态,如果不采用 GPU 挖矿,可以采用 800w 左右的容量,如果需要考虑 2块 GPU 显卡,那么其对电源的设计要求是1250w左右的容量。

好品牌加大容量(容量需要参考主板设计对 CPU 及 GPU支持的情况)可能是一个较为稳妥的选择,品牌建议如长城系列

散热方面也是矿机高效节能产出的重要环节,Filecoin 矿机的发热情况应该是其他矿机中最小的,这方面的方案也都比较成熟,略过。

 

网卡

网络速度,接口能力,I/O读写性能,这些因素也会影响矿机的产能。

想想,海量的文件传来传去,万兆甚至是双万兆以太网口会是一个基础配置,网线,交换机等设备也要调整到万兆级别。

当然这无疑会带来组网成本的大幅攀升,因为一张万兆网卡的价格是百兆网卡的几十倍。但是文件网络传输的速度直接影响矿机的出块效率,你想一下,同样一个文件,人家传输只需要3分钟,而你要30分钟,甚至300分钟,这样带来的后果极其酸爽。

 

矿池

矿场(网络环境)

矿场需要提供优良的组网方案,如果没有合理高效的组网设计,功能分区设计,供电设计,都会直接影响挖矿效率。

基础要求:1.稳定的供电;2.带宽(大、稳定且便宜)

 

地理位置

理论上,由于提供真实的存储和检索服务,离用户越近越有利,所以一二线城市及其周边为佳。而鉴于早期挖矿的特殊性,这些因素不重要。

 

矿池系统

和所有加密货币挖矿一样,竞争的最后都会导致矿工们需要聚集挖矿,所以矿池的竞争能力是关键因素。

官方已经公布了分布式方案,但是在具体实现上有太大的可优化空间,主要针对两个方面,1. 数据处理部分, 2.底层优化部分,例如分布式文件系统,分布式内存系统,零知识证明的优化等等

更特别是,针对不同性质的挖矿行为(参考头矿期和稳定期),其策略的不同也会带来算法侧重点的不同,这些都是会影响到矿工的产能。

另外,安全是矿池的核心因素之一,数字货币的私钥是资产控制的核心,太多的号称“矿池”,“钱包”项目最后都一地鸡毛,投资者血本无归,所以选择矿池的时候需要重点审视其资产管理的安全性,让其自诉如何保证不作恶。

挖矿策略

需要分不同阶段看对网络的需求,

早期

特点:刷单模式,不同的策略对网络和I/O的依赖不同,有些技术团队已经做到了极致变态,对整体网络,无论是内网还是外网的要求都不高,基于这样的要求,矿机配置上可以降低网卡的成本,降低硬盘的大小配置,提高CPU的投入,需要人工调优,成本高。

角色:minier,worker

中、后期

特点:这个阶段需要对接真实存储需求,带宽的大小及质量至关重要,不同的内、外网条件下的结果差异会很大。对于主干网络,端到端网络以及中继交换设备要求都很高,相应的网卡,路由都需要做至少万兆级别的适配。

矿机角色:minier,worker,storage

这个阶段会产生检索和CDN分发服务,会衍生至少检索矿机等挖矿形态,带来新的收益,甚至会有CDN分发,这部分矿机及挖矿我们以后开一期给大家讲解。

 

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作者:大石头

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