Was ist eine DAG-Datei im Ethereum-Mining? Welche Auswirkungen hat es auf ältere GPUs?

Die DAG-Datei im Ethereum-Mining verstehen

1. Die DAG-Datei (Directed Asymmetric Graph) ist ein großer Datensatz, der vom Ethash-Algorithmus generiert wird, den Ethereum vor dem Übergang zum Proof of Stake verwendet hat.

2. Diese Datei ist für jeden Mining-Vorgang erforderlich und muss vollständig in den VRAM der GPU geladen werden, bevor das Hashing beginnen kann.

3. Seine Größe wächst im Laufe der Zeit mit jeder Epoche – etwa alle 30.000 Blöcke – und nimmt pro Epoche um etwa 8 MB zu.

4. Bei Epoche 400 überschritt die DAG-Datei 4 GB; Bis zur Epoche 450 waren es mehr als 4,5 GB, was einen erheblichen Druck auf speicherbeschränkte Hardware ausübte.

5. Bergleute können die DAG nicht umgehen oder komprimieren; Es muss sich während der Kernel-Ausführung als einzelner zusammenhängender Block vollständig im GPU-Speicher befinden.

Auswirkungen auf die GPU-Speicheranforderungen

1. GPUs mit weniger als 4 GB VRAM wurden für das Ethereum-Mining unbrauchbar, als die DAG diesen Schwellenwert Mitte 2020 überschritt.

2. Karten wie die GTX 970, die mit 4 GB beworben wurde, aber nur 3,5 GB voll adressierbaren Speicher lieferte, litten aufgrund von Speicherfragmentierung und Seitenfehlern unter erheblichen Leistungseinbußen.

3. Sogar GPUs mit genau 4 GB, wie die RX 480, erlebten Instabilität, als sich die DAG-Größe 4,1 GB näherte, was zu wiederholten Speicherneuzuweisungen und Treiber-Timeouts führte.

4. Auch die Speicherbandbreite spielte eine entscheidende Rolle: Ältere GPUs mit GDDR5-Speicher, die mit einer geringeren effektiven Bandbreite betrieben wurden, hatten Schwierigkeiten, die Recheneinheiten schnell genug zu versorgen, was trotz der theoretischen Kapazität zu niedrigeren effektiven Hash-Raten führte.

5. Einige Miner versuchten, System-RAM über PCIe-Übertragungen zu nutzen, was jedoch zu Latenzstrafen von über 40 % führte, wodurch solche Setups praktisch nutzlos wurden.

Treiber- und Firmware-Einschränkungen auf älterer Hardware

1. Ältere GPUs waren oft auf veraltete Treiberstapel angewiesen, die keine Updates mehr von Anbietern erhielten, was zu einer schlechten Unterstützung für große Speicherzuweisungen führte, die von neueren DAG-Epochen benötigt werden.

2. Karten mit NVIDIA-Kepler-Architektur (z. B. GTX 680) konnten den DAG nicht über Epoche 350 hinaus initialisieren, da der interne Treiber-Heapspeicher erschöpft war, selbst wenn der VRAM ausreichend erschien.

3. Bei AMD GCN 1.0-Chips (z. B. HD 7970) traten Speicherzuordnungsfehler auf Firmware-Ebene auf, als die DAG-Größe 3,2 GB überschritt, was zu Abstürzen des OpenCL-Kernels ohne eindeutige Fehlercodes führte.

4. Speicher-Timing-Einschränkungen auf BIOS-Ebene auf Karten der OEM-Marke verhinderten einen stabilen Betrieb unter anhaltenden DAG-Zugriffsmustern mit hoher Bandbreite und führten zu zeitweiligen Neustarts.

5. Einige Motherboard-Chipsätze schränkten die PCIe-Lane-Aushandlung für ältere GPUs ein, was den effektiven Speicherdurchsatz reduzierte und DAG-Ladefehler verschlimmerte.

Problemumgehungen und ihre Nachteile

1. DAG-Bereinigungstools sollen angeblich den Speicherbedarf reduzieren, verstoßen jedoch gegen die Ethash-Spezifikationskonformität, was dazu führt, dass Freigaben in allen wichtigen Pools abgelehnt werden.

2. Multi-GPU-Rigs mit heterogenen Karten hatten Synchronisierungsprobleme – eine einzelne GPU, die den DAG nicht laden konnte, würde den gesamten Mining-Prozess blockieren.

3. Das Übertakten von VRAM-Timings verlängerte manchmal die Nutzbarkeit um einige Epochen, erhöhte jedoch die Bitfehlerraten, was zu einer stillen Freigabebeschädigung führte, die ohne externe Validierung nicht erkennbar war.

4. Die Verwendung von Linux mit benutzerdefinierten Kernel-Parametern ermöglichte eine umfassendere Kontrolle der Speicherverwaltung, doch vielen älteren GPUs fehlte die richtige Open-Source-Treiberunterstützung für Ethash-Workloads.

5. Das Flashen geänderter VBIOS-Dateien birgt ein permanentes Hardwarerisiko; Falsche Timing-Tabellen führten zu GPU-Blockaden, die einen physischen Reset oder eine BIOS-Wiederherstellung erforderten.

Häufig gestellte Fragen

F: Kann ich Ethereum mit einer GTX 1050 Ti abbauen, nachdem die DAG-Größe 4,2 GB erreicht hat? Nein. Die GTX 1050 Ti verfügt nur über 4 GB GDDR5-Speicher und verfügt nicht über genügend Bandbreitenspielraum, um einen stabilen Betrieb über die Epoche 380 hinaus aufrechtzuerhalten. Die DAG-Generierung schlägt ständig fehl oder es werden ungültige Anteile erzeugt.

F: Warum funktionierten einige AMD RX 570-Modelle mit 4 GB immer noch, während andere ausfielen? Unterschiede im Speicher-IC-Binning und im PCB-Layout beeinträchtigten die Signalintegrität beim Hochfrequenz-DAG-Zugriff. Einheiten mit Micron-Speicherchips übertrafen tendenziell die mit Hynix, insbesondere ab Epoche 410.

F: Hat die DAG-Größe gleichermaßen Einfluss auf das CPU-Mining? Aufgrund des speicherintensiven Designs von Ethash war CPU-Mining für Ethereum nie rentabel. Das sequentielle Speicherzugriffsmuster des DAG beeinträchtigt die CPU-Cache-Hierarchien erheblich, sodass selbst High-End-Xeon-Systeme weniger als 1 MH/s liefern.

F: Gab es ein offizielles Tool der Ethereum Foundation, um die DAG-Kompatibilität zu überprüfen? Es gab kein offizielles Versorgungsunternehmen. Miner verließen sich auf von der Community gepflegte Epochenrechner und GPU-Benchmark-Skripte, die das DAG-Ladeverhalten unter realen Speicherbeschränkungen simulierten.