Kaspa FPGA采矿指南

了解Kaspa及其独特的采矿算法

KASPA是一种高速，可扩展的区块链，它使用嵌段（有向无环图）结构而不是传统的线性区块链进行操作。该设计允许更快的交易处理和改进的网络吞吐量。 Kaspa使用的共识机制称为GhostDag ，它可以在保持安全性和一致性的同时进行并行块处理。由于其迅速产生（第二），Kaspa需要有效的采矿硬件才能保持竞争力。

在Kaspa网络上采矿依赖于Kheavyhash算法，这是一种源自Heagehash的内存变体，该变体本身基于SHA-3。该算法是专门设计的，可通过对FPGA和GPU矿工友好来抵抗ASIC的优势和促进分散化。但是，与GPU相比， FPGA（现场编程的门阵列）在功率效率和性能灵活性方面具有显着优势。了解Kheavyhash是必不可少的，因为它决定了有效采矿所需的硬件优化类型。

为Kaspa采矿选择正确的FPGA硬件

并非所有FPGA都适合开采Kaspa。要考虑的关键因素包括逻辑细胞计数，内存带宽，功耗以及开源挖掘核心的可用性。社区中使用的流行FPGA开发板包括：

• Xilinx Kintex-7 KC705
• 炼金术（与xilinx spartan-7一起）
• Numato Mimas V2（Spartan 6）
• 基于晶格MACHXO3轻量测试的板

其中， Kintex-7系列由于资源和社区支持的平衡而被广泛采用。确保您的FPGA板具有足够的块RAM（BRAM）和DSP切片，以有效处理KheavyHash计算。另外，请验证董事会是否支持PCIE连接性，或者可以通过USB与主机PC进行控制和数据传输。

设置FPGA开发环境

在部署采矿核心之前，您必须配置开发环境。这涉及安装FPGA设计工具并获得必要的采矿固件。请按照以下步骤：

• 安装Xilinx Vivado HLX设计版（用于Kintex-7或Spartan-7板）。需要此软件套件来综合，实现和编程FPGA。
• 从Github等值得信赖的存储库中下载兼容的Kheavyhash采矿核心。寻找标有“ Kaspa FPGA矿工”或“ Kheavyhash FPGA实施”的项目。
• 使用git克隆存储库： git clone https://github.com/[username]/kaspa-fpga-miner.git
• 在Vivado打开项目，并验证目标设备是否与您的FPGA板匹配。
• 检查合成约束（XDC文件），以确保时钟输入，PCIE或UART接口的正确PIN映射。

在实施过程中，请密切关注定时关闭。无法满足定时要求将导致不稳定或非功能性采矿操作。使用Vivado的定时分析工具来识别关键路径并应用优化，例如管道域或时钟域分离。

闪烁和部署采矿核心

一旦设计通过综合和实现，就该生成bitstream并编程FPGA了。使用以下过程：

• 在Vivado，导航以在“程序和调试”菜单下生成Bitstream 。
• 等待Bitstream Generation完成。这可能需要几分钟，具体取决于设计的复杂性。
• 通过USB或PCIE将您的FPGA板连接到计算机。
• 在Vivado打开硬件管理器并找到您的连接设备。
• 单击程序设备，然后选择生成的.bit文件。
• 通过检查董事会的状态LED或使用串行终端监视引导消息，确认成功的编程。

闪烁后，FPGA将开始执行采矿核心逻辑。它不会独立地讲，它必须与主机机器上的采矿软件客户端进行通信，以接收工作并提交股票。

配置主机采矿软件

FPGA充当计算加速器，但需要与基于主机的矿工进行协调以与Kaspa网络接口。最常用的软件是Kaspaminer ，这是一种开源CPU/FPGA兼容矿工。配置步骤包括：

• 从官方GitHub存储库中下载最新版本的Kaspaminer 。
• 将其编译在您的系统上（建议Linux）： make确保安装诸如libcurl和openssl之类的依赖项。
• 修改配置文件（ config.json ）以指定FPGA连接类型（例如，USB，PCIE或UART）。
• 设置泳池地址，钱包地址和工人名称：

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

• 推出矿工： ./kaspaminer --fpga --config config.json
• 监视已公认股份和哈希股票的产出。正确配置的FPGA应根据模型和优化报告500–800 MH/s 。

确保波特率和串行端口设置与FPGA核心中定义的端口设置相匹配。不匹配的设置将防止通信，并导致“设备无响应”错误。

解决常见的FPGA采矿问题

即使有正确的设置，也可能会出现问题。以下是常见问题及其解决方案：

• 主机软件未检测到的FPGA ：安装了验证USB到UART桥驱动程序（例如，FTDI或CP2102）。使用lsusb和dmesg | grep tty Linux上的dmesg | grep tty确认设备检测。
• 低哈希速率或零哈希速率：检查FPGA设计是针对KheavyHash优化的。有些内核需要手动调整管道阶段或内存访问模式。
• 过热或不稳定：确保足够的冷却。像Kintex-7这样的FPGA可以在负载下汲取重要的功率。如果需要，请使用动力的USB集线器或外部电源。
• 拒绝的股票：确认池网址和钱包地址正确。另外，验证FPGA固件是否支持当前的Kheavyhash版本，因为协议更新可能需要核心重新编译。

始终咨询采矿核心存储库的GitHub问题跟踪器，社区已经记录并解决了许多问题。

常见问题

我可以使用ASIC而不是FPGA进行Kaspa采矿吗？目前，尚无针对Kheavyhash进行优化的公开ASIC。该算法被设计为抗ASIC，使FPGA具有竞争优势。任何类似ASIC的性能都必须来自高度优化的FPGA实现。

是否可以在一台PC上使用多个FPGA开采Kaspa？是的。每个FPGA必须分配一个唯一的串行端口（例如/dev/ttyUSB0 ， /dev/ttyUSB1 ）。使用不同的配置文件运行Kaspaminer的单独实例，或者使用支持并发FPGA管理的多设备叉。

如果网络难度更改，我是否需要重新编译FPGA核心？否。网络难度由采矿池和软件客户端管理。 FPGA核心仅计算哈西;它无法处理难度调整。仅需重新编译算法更新或性能调整。

如何验证我的FPGA是否正确开采？检查矿工的输出以获取连续的“接受共享”消息。监视您的钱包，例如kaspexplorer.io ，以确认收到的奖励。另外，请使用htop或nvidia-smi （如果存在GPU）来确保主机CPU不会瓶颈通信。