イーサリアムマイニングのDAGファイルとは何ですか?古い GPU にはどのような影響がありますか?

イーサリアムマイニングにおける DAG ファイルについて

1. DAG (有向非巡回グラフ) ファイルは、イーサリアムがプルーフ オブ ステークに移行する前に使用していたイーサッシュ アルゴリズムによって生成された大規模なデータセットです。

2. このファイルはすべてのマイニング操作に必要であり、ハッシュを開始する前に GPU の VRAM に完全にロードする必要があります。

3. そのサイズは、エポックごとに (約 30,000 ブロックごとに) 時間の経過とともに増加し、エポックあたり約 8 MB 増加します。

4. エポック 400 で、DAG ファイルが 4 GB を超えました。エポック 450 までに 4.5 GB を超え、メモリに制約のあるハードウェアに大きな負荷がかかりました。

5. マイナーは DAG をバイパスしたり圧縮したりすることはできません。カーネルの実行中は、単一の連続ブロックとして GPU メモリ内に完全に常駐する必要があります。

GPU メモリ要件への影響

1. 2020 年半ばに DAG がそのしきい値を超えると、VRAM が 4 GB 未満の GPU はイーサリアム マイニングに使用できなくなりました。

2. GTX 970 のようなカードは、4 GB を宣伝していましたが、完全にアドレス指定可能なメモリは 3.5 GB しか提供していませんでした。メモリの断片化とページ フォールトにより、パフォーマンスが大幅に低下しました。

3. RX 480 などのちょうど 4 GB の GPU でも、DAG サイズが 4.1 GB に近づくと不安定になり、メモリの再割り当てとドライバーのタイムアウトが繰り返されます。

4. メモリ帯域幅も重要な役割を果たしました。より低い実効帯域幅で動作する GDDR5 メモリを搭載した古い GPU は、計算ユニットに十分な速度で供給するのに苦労し、理論上の容量にもかかわらず実効ハッシュ レートを低下させました。

5. 一部のマイナーは PCIe 転送経由でシステム RAM を使用しようとしましたが、これにより 40% を超える遅延ペナルティが発生し、そのようなセットアップは実質的に役に立たなくなりました。

レガシー ハードウェアのドライバーとファームウェアの制限

1. 古い GPU は、ベンダーからアップデートを受け取っていないレガシー ドライバー スタックに依存することが多く、その結果、新しい DAG エポックで必要となる大規模なメモリ割り当てのサポートが不十分になりました。

2. NVIDIA Kepler アーキテクチャ カード (GTX 680 など) は、VRAM が十分であるように見えても、内部ドライバー ヒープの枯渇により、エポック 350 を超える DAG の初期化に失敗しました。

3. DAG サイズが 3.2 GB を超えると、AMD GCN 1.0 チップ (HD 7970 など) でファームウェア レベルのメモリ マッピング エラーが発生し、明確なエラー コードが表示されずに OpenCL カーネルがクラッシュします。

4. OEM ブランドのカードの BIOS レベルのメモリ タイミング制限により、持続的な高帯域幅 DAG アクセス パターン下での安定した動作が妨げられ、断続的な再起動が発生しました。

5. 一部のマザーボード チップセットでは、古い GPU の PCIe レーン ネゴシエーションが制限され、実効メモリ スループットが低下し、DAG ロード エラーが悪化しました。

回避策とその欠点

1. DAG プルーニング ツールはメモリ フットプリントを削減すると主張していましたが、Ethash 仕様のコンプライアンスに違反しており、その結果、すべての主要なプールで共有が拒否されました。

2. 異種カードを使用するマルチ GPU リグは同期の問題に直面しました。単一の GPU が DAG のロードに失敗すると、マイニング プロセス全体が停止します。

3. VRAM タイミングをオーバークロックすると、使用可能性が数エポック延長されることがありましたが、ビット エラー レートが増加し、外部検証なしでは検出できないサイレント シェアの破損が発生しました。

4. カスタム カーネル パラメーターで Linux を使用すると、より詳細なメモリ管理制御が可能になりましたが、多くのレガシー GPU には Ethash ワークロードに対する適切なオープンソース ドライバー サポートが不足していました。

5. 変更された VBIOS ファイルをフラッシュすると、永続的なハードウェアのリスクが伴います。タイミング テーブルが正しくないため、物理的なリセットまたは BIOS リカバリが必要な GPU ロックアップが発生しました。

よくある質問

Q: DAG サイズが 4.2 GB に達した後、GTX 1050 Ti でイーサリアムをマイニングできますか?いいえ、GTX 1050 Ti には 4 GB の GDDR5 メモリしか搭載されておらず、エポック 380 を超えて安定した動作を維持するための帯域幅のヘッドルームがありません。常に DAG 生成に失​​敗するか、無効な共有が生成されます。

Q: 4 GB を搭載した一部の AMD RX 570 モデルは引き続きマイニングでき、他のモデルは失敗したのはなぜですか?メモリ IC のビニングと PCB レイアウトの差異は、高頻度の DAG アクセス下での信号の完全性に影響を与えました。 Micron メモリ チップを搭載したユニットは、特にエポック 410 以降、Hynix 搭載ユニットよりも優れたパフォーマンスを示す傾向がありました。

Q: DAG サイズは CPU マイニングに同様に影響しますか? Ethash のメモリハード設計のため、CPU マイニングはイーサリアムでは決して実行できませんでした。 DAG のシーケンシャル メモリ アクセス パターンは CPU キャッシュ階層に大きな影響を与え、ハイエンド Xeon システムでさえ 1 MH/s 未満の速度しか実現しません。

Q: DAG の互換性をチェックするイーサリアム財団の公式ツールはありましたか?公式ユーティリティは存在しませんでした。マイナーは、コミュニティが管理するエポック計算ツールと、実際のメモリ制約下で DAG ロード動作をシミュレートする GPU ベンチマーク スクリプトに依存していました。