Monero マイニング用に CPU 電圧を最適化するにはどうすればよいですか? (ハードウェアガイド)

RandomX マイニングの CPU 電圧の基礎

1. RandomX アルゴリズムの実行は、生のクロック速度ではなく、メモリ レイテンシと CPU キャッシュの一貫性に非常に敏感です。電圧の安定性は、集中的なハッシュ反復中の命令パイプラインの整合性に直接影響します。

2. アンダーボルティングは、計算スループットを犠牲にすることなく熱出力を削減します。これは、サーマル スロットルによって時間の経過とともにハッシュレートが低下する、24 時間 365 日の継続的なマイニング ワークロードに特に有益です。

3. シリコン許容値を超える過電圧は、負荷時に電圧降下を引き起こし、共有送信を破損し、効果的なネットワークへの寄与を低下させるサイレント計算エラーを引き起こします。

4. CPU の統合メモリ コントローラー (IMC) には、正確な VDDIO と SA 電圧の調整が必要です。値が一致しないと、DRAM アクセスのレイテンシが増加します。RandomX は、メモリに依存する性質のため、これに大きなペナルティを課します。

5. 最新の XMRig ビルドで使用される AVX-512 実行ユニットでのタイミング違反を防ぐために、BIOS レベルの電圧オフセットは純正の適応曲線の ±0.05V 以内に抑える必要があります。

BIOS 設定シーケンス

1. 電圧パラメータを調整する前に、SVM モード、VT-d、Hyper-V を含むすべてのハードウェア仮想化機能を無効にします。

2. CPU コア電圧モードを「手動」ではなく「オフセット モード」に設定して、難易度が急上昇した際の動的な周波数スケーリングの応答性を維持します。

3. CPU コア電圧に -0.075V オフセットを適用し、10 分のランタイム サイクルで XMRig の組み込みベンチマークを使用して安定性を検証します。

4. システム エージェント (SA) 電圧を Intel 第 12 ～ 14 世代 CPU の場合は 1.125V、AMD Ryzen 5000/7000 シリーズの場合は 1.100V に設定して、持続的なメモリ帯域幅の圧力下で IMC の動作を安定させます。

5. DRAM VDDQ を 1.35V にロックし、XMP プロファイル 1 を除くすべてのメモリ トレーニング プロファイルを無効にして、マイニング セッション中の予測できないタイミングの再調整を排除します。

熱検証プロトコル

1. ポーリング オーバーヘッド干渉を避けるため、サードパーティ製ソフトウェアではなく、xmr-stak の内部センサー インターフェイスを使用して MSR レジスタのみを介して CPU コア温度を監視します。

2. コアあたりの最大デルタ T を記録しながら、連続 72 時間全負荷動作を維持します。許容可能な差異は、すべての物理コアにわたって 4.2°C 未満に抑える必要があります。

3. Linux のターボスタット ユーティリティを 100 ミリ秒のサンプリング間隔で使用して、長時間実行中にベース クロックを下回る周波数ステッピングが発生しないことを確認します。

4. perf stat -e cache-references,cache-misses,LLC-loads,LLC-load-misses を介して L3 キャッシュ ヒット率をクロスチェックし、最適化された電圧レベルで >89% のヒット率を確保します。

5. 設定を完了する前に、memtest86+ v10.0 の RandomX 固有のストレス モジュールを使用して、DDR5 システムで 42 GB/秒を超える安定したメモリ帯域幅を確認します。

実際の電圧校正例

1. Intel Core i7-13700K は、1.135V にロックされた SA 電圧で -0.085V オフセットでピーク RandomX 効率を達成し、XMRig v6.18.0 で一貫した 11,200 H/s を実現します。

2. AMD Ryzen 7 7700X は、-0.065V コア オフセットと 1.110V SOC 電圧の組み合わせで最適なバランスを示し、ECC 補正イベントをトリガーすることなく 9,850 H/s を維持します。

3. 古い Intel Xeon E5-2680 v4 は、VCCIO が 0.950V に固定されている場合にのみ 3,150 H/s を維持します。値が高いと、拒否された共有として表示される L2 キャッシュ コヒーレンシ障害が発生します。

4. Ryzen Threadripper PRO 5975WX では、64 スレッドにわたる計算の分散を均等化するために、個別の CCD 電圧調整が必要です。CCD0 は -0.045V、CCD1 は -0.055V に設定されます。

5. VRM 温度が 92°C を超えると、すべての構成で測定可能なハッシュ レートの減衰が見られ、ヒートシンクがチョークや位相ダブラーと直接接触する必要があります。

よくある質問

Q: CPU 電圧を下げると RandomX 共有の受け入れ率に影響しますか?はい。過剰な電圧低下により、断続的な FPU レジスタの破損が発生し、無効なハッシュ プリイメージが発生します。最新の CPU では、電圧オフセットが -0.110V を超えると、合格率が 92% を下回ります。

Q: CPU コアごとに異なる電圧オフセットを適用できますか?いいえ。物理コア間での RandomX ワークロード分散は不均一ですが、動的にスケジュールされます。コアごとの電圧調整によりタイミングの非対称性が生じ、カーネルレベルのスケジューラのペナルティやスレッド移行のオーバーヘッドが引き起こされます。

Q: 電圧調整後の XMRig 初期化中にシステムがクラッシュするのはなぜですか?これは、PCIe ルート コンプレックスの初期化に VDDIO マージンが不十分であることを示しています。 XMRig がメモリにロードされて POST が確実に完了するまで、DRAM VDDIO を 0.025V ずつ増加させます。

Q: マイニングがアクティブなときに CPU 電圧を変更しても安全ですか?一度もない。リアルタイムの電圧変化により、CPU の電力供給ステート マシンが混乱します。常に XMRig を停止し、BIOS を再起動して変更を適用し、コールドブートしてマイニング環境を起動します。