Kaspa FPGA採礦指南

了解Kaspa及其獨特的採礦算法

KASPA是一種高速，可擴展的區塊鏈，它使用嵌段（有向無環圖）結構而不是傳統的線性區塊鏈進行操作。該設計允許更快的交易處理和改進的網絡吞吐量。 Kaspa使用的共識機制稱為GhostDag ，它可以在保持安全性和一致性的同時進行並行塊處理。由於其迅速產生（第二），Kaspa需要有效的採礦硬件才能保持競爭力。

在Kaspa網絡上採礦依賴於Kheavyhash算法，這是一種源自Heagehash的內存變體，該變體本身基於SHA-3。該算法是專門設計的，可通過對FPGA和GPU礦工友好來抵抗ASIC的優勢和促進分散化。但是，與GPU相比， FPGA（現場編程的門陣列）在功率效率和性能靈活性方面具有顯著優勢。了解Kheavyhash是必不可少的，因為它決定了有效採礦所需的硬件優化類型。

為Kaspa採礦選擇正確的FPGA硬件

並非所有FPGA都適合開採Kaspa。要考慮的關鍵因素包括邏輯細胞計數，內存帶寬，功耗以及開源挖掘核心的可用性。社區中使用的流行FPGA開發板包括：

• Xilinx Kintex-7 KC705
• 煉金術（與xilinx spartan-7一起）
• Numato Mimas V2（Spartan 6）
• 基於晶格MACHXO3輕量測試的板

其中， Kintex-7系列由於資源和社區支持的平衡而被廣泛採用。確保您的FPGA板具有足夠的塊RAM（BRAM）和DSP切片，以有效處理KheavyHash計算。另外，請驗證董事會是否支持PCIE連接性，或者可以通過USB與主機PC進行控制和數據傳輸。

設置FPGA開發環境

在部署採礦核心之前，您必須配置開發環境。這涉及安裝FPGA設計工具並獲得必要的採礦固件。請按照以下步驟：

• 安裝Xilinx Vivado HLX設計版（用於Kintex-7或Spartan-7板）。需要此軟件套件來綜合，實現和編程FPGA。
• 從Github等值得信賴的存儲庫中下載兼容的Kheavyhash採礦核心。尋找標有“ Kaspa FPGA礦工”或“ Kheavyhash FPGA實施”的項目。
• 使用git克隆存儲庫： git clone https://github.com/[username]/kaspa-fpga-miner.git
• 在Vivado打開項目，並驗證目標設備是否與您的FPGA板匹配。
• 檢查合成約束（XDC文件），以確保時鐘輸入，PCIE或UART接口的正確PIN映射。

在實施過程中，請密切關注定時關閉。無法滿足定時要求將導致不穩定或非功能性採礦操作。使用Vivado的定時分析工具來識別關鍵路徑並應用優化，例如管道域或時鐘域分離。

閃爍和部署採礦核心

一旦設計通過綜合和實現，就該生成bitstream並編程FPGA了。使用以下過程：

• 在Vivado，導航以在“程序和調試”菜單下生成Bitstream 。
• 等待Bitstream Generation完成。這可能需要幾分鐘，具體取決於設計的複雜性。
• 通過USB或PCIE將您的FPGA板連接到計算機。
• 在Vivado打開硬件管理器並找到您的連接設備。
• 單擊程序設備，然後選擇生成的.bit文件。
• 通過檢查董事會的狀態LED或使用串行終端監視引導消息，確認成功的編程。

閃爍後，FPGA將開始執行採礦核心邏輯。它不會獨立地講，它必須與主機機器上的採礦軟件客戶端進行通信，以接收工作並提交股票。

配置主機採礦軟件

FPGA充當計算加速器，但需要與基於主機的礦工進行協調以與Kaspa網絡接口。最常用的軟件是Kaspaminer ，這是一種開源CPU/FPGA兼容礦工。配置步驟包括：

• 從官方GitHub存儲庫中下載最新版本的Kaspaminer 。
• 將其編譯在您的系統上（建議Linux）： make確保安裝諸如libcurl和openssl之類的依賴項。
• 修改配置文件（ config.json ）以指定FPGA連接類型（例如，USB，PCIE或UART）。
• 設置泳池地址，錢包地址和工人名稱：

   { 'pool': 'stratum+tcp://pool.kaspa.org:4444', 'user': 'kaspa:your_wallet_address', 'worker': 'fpga01', 'device': '/dev/ttyUSB0' }

• 推出礦工： ./kaspaminer --fpga --config config.json
• 監視已公認股份和哈希股票的產出。正確配置的FPGA應根據模型和優化報告500–800 MH/s 。

確保波特率和串行端口設置與FPGA核心中定義的端口設置相匹配。不匹配的設置將防止通信，並導致“設備無響應”錯誤。

解決常見的FPGA採礦問題

即使有正確的設置，也可能會出現問題。以下是常見問題及其解決方案：

• 主機軟件未檢測到的FPGA ：安裝了驗證USB到UART橋驅動程序（例如，FTDI或CP2102）。使用lsusb和dmesg | grep tty確認設備檢測。
• 低哈希速率或零哈希速率：檢查FPGA設計是針對KheavyHash優化的。有些內核需要手動調整管道階段或內存訪問模式。
• 過熱或不穩定：確保足夠的冷卻。像Kintex-7這樣的FPGA可以在負載下汲取重要的功率。如果需要，請使用動力的USB集線器或外部電源。
• 拒絕的股票：確認池網址和錢包地址正確。另外，驗證FPGA固件是否支持當前的Kheavyhash版本，因為協議更新可能需要核心重新編譯。

始終諮詢採礦核心存儲庫的GitHub問題跟踪器，社區已經記錄並解決了許多問題。

常見問題

我可以使用ASIC而不是FPGA進行Kaspa採礦嗎？目前，尚無針對Kheavyhash進行優化的公開ASIC。該算法被設計為抗ASIC，使FPGA具有競爭優勢。任何類似ASIC的性能都必須來自高度優化的FPGA實現。

是否可以在一台PC上使用多個FPGA開採Kaspa？是的。每個FPGA必須分配一個唯一的串行端口（例如/dev/ttyUSB0 ， /dev/ttyUSB1 ）。使用不同的配置文件運行Kaspaminer的單獨實例，或者使用支持並發FPGA管理的多設備叉。

如果網絡難度更改，我是否需要重新編譯FPGA核心？否。網絡難度由採礦池和軟件客戶端管理。 FPGA核心僅計算哈西;它無法處理難度調整。僅需重新編譯算法更新或性能調整。

如何驗證我的FPGA是否正確開採？檢查礦工的輸出以獲取連續的“接受共享”消息。監視您的錢包，例如kaspexplorer.io ，以確認收到的獎勵。另外，請使用htop或nvidia-smi （如果存在GPU）來確保主機CPU不會瓶頸通信。