如何優化 Ryzen 處理器上的 CPU 挖礦？ （RandomX 指南）

了解 RandomX 算法約束

1. RandomX 被設計為內存困難型，每個線程至少需要 2 GiB 的快速 RAM，以維持緩存局部性並抵抗 ASIC 支配。

2. Ryzen 處理器受益於高帶寬 DDR4 配置，特別是在運行額定頻率為 3200 MHz 或更高的雙通道或四通道內存套件時。

3.算法有意避免對L1/L2緩存的嚴重依賴，將計算重點轉向L3緩存吞吐量和內存延遲敏感性。

4. 每個 RandomX 虛擬機實例的 JIT 編譯代碼和數據集消耗大約 2.5 MiB 內存，這使得內存控制器效率對於線程可擴展性至關重要。

5. Ryzen的chiplet架構引入了非均勻內存訪問（NUMA）行為；固定到共享相同 I/O 芯片的 CCX 單元的線程比跨芯片訪問延遲更低。

BIOS 級調整 Ryzen 挖礦穩定性

1. 禁用 CPPC（協作處理器性能控制）以防止持續計算負載期間的動態頻率縮放乾擾。

2. 將內存頻率設置為手動模式並鎖定時序 - 收緊 tRFC 和 tFAW 值可將 Ryzen 5000 系列上的 RandomX 迭代速度提高高達 4.7%。

3.僅當高頻RAM出現穩定性問題時才啟用Gear Down模式；否則，禁用它以減少命令速率開銷。

4. 僅將全局 C 狀態控製配置為 C1 — 更深的 C 狀態會引入喚醒延遲，從而破壞一致的哈希提交時序。

5. 禁用 Precision Boost Overdrive 和 Auto OC 功能；它們會產生與穩定的 24/7 挖礦工作負載不兼容的電壓尖峰。

線程親和性和核心隔離策略

1. 使用taskset將每個RandomX礦機實例專門綁定到一個物理核心，避免SMT爭用。

2. 為系統中斷保留核心 0，並避免將礦工分配給與其相鄰的核心——這可以減少區塊傳播響應時間的抖動。

3. 在 Ryzen 9 5950X 上，跨單獨的 CCX 單元分配線程：核心 0-3、8-11、16-19 和 24-27 為四個並發礦工提供最佳的 L3 緩存分配。

4. 通過 Windows 電源計劃設置或 Linux 內核啟動參數intel_idle.max_cstate=1禁用核心停放，以確保核心持續可用。

5. 使用ryzenadj監控每個核心的溫度，並僅限製過熱的核心（而不是整個 CCD），以保持整體算力密度。

軟件堆棧優化技術

1. 使用-march=native -O3 -flto -funroll-loops標誌編譯 xmr-stak 或 xmrig，以利用 Ryzen 特定的指令擴展，例如 AVX2 和 BMI2。

2. 使用大頁 ( vm.nr_hugepages=1280 ) 來減少數據集訪問周期期間的 TLB 壓力。

3. 將默認的 glibc malloc 替換為使用--with-lg-page=21編譯的 jemalloc，以將內存分配對齊到與 RandomX 頁面要求匹配的 2 MiB 邊界。

4. 在 cgroups v2 下運行礦工，每個實例的 memory.max 設置為 2.1G，以防止在數據集初始化階段出現 OOM 終止。

5. 通過kernel.randomize_va_space=0全局禁用 ASLR，以消除 JIT 編譯路徑中地址空間熵引起的緩存未命中。

常見問題解答

問：啟用 ECC 內存是否會提高 Ryzen 上的 RandomX 性能？答：不會。 ECC 增加了大約 10-15% 的內存延遲，並且沒有為 RandomX 提供計算優勢。非 ECC DDR4 提供數據集遍歷所必需的更高帶寬和更低延遲。

問：我可以在不損失性能的情況下與其他 CPU 密集型應用程序一起運行 RandomX 挖礦程序嗎？答：不可靠。 RandomX 使內存帶寬和 L3 緩存帶寬飽和。並發應用程序爭奪這些資源會導致哈希率顯著下降，在雙通道系統上通常下降 12-18%。

問：儘管 TDP 更高，為什麼我的 Ryzen 7 3700X 每核心的哈希率卻低於 Ryzen 5 3600？答：由於共享 Infinity Fabric 帶寬，3700X 的核心數量較多，因此增加了 CCX 間流量。其內存控制器在多線程負載下以較低的有效頻率運行，從而降低了每個核心數據集的獲取效率。

問：使用 PCIe 4.0 SSD 存儲 RandomX 交換文件有什麼好處嗎？答：沒有。 RandomX 初始化後不使用磁盤 I/O。交換使用表明 RAM 不足或大頁面配置錯誤，而不是存儲瓶頸。