如何优化 Ryzen 处理器上的 CPU 挖矿？ （RandomX 指南）

了解 RandomX 算法约束

1. RandomX 被设计为内存困难型，每个线程至少需要 2 GiB 的快速 RAM，以维持缓存局部性并抵抗 ASIC 支配。

2. Ryzen 处理器受益于高带宽 DDR4 配置，特别是在运行额定频率为 3200 MHz 或更高的双通道或四通道内存套件时。

3.算法有意避免对L1/L2缓存的严重依赖，将计算重点转向L3缓存吞吐量和内存延迟敏感性。

4. 每个 RandomX 虚拟机实例的 JIT 编译代码和数据集消耗大约 2.5 MiB 内存，这使得内存控制器效率对于线程可扩展性至关重要。

5. Ryzen的chiplet架构引入了非均匀内存访问（NUMA）行为；固定到共享相同 I/O 芯片的 CCX 单元的线程比跨芯片访问延迟更低。

BIOS 级调整 Ryzen 挖矿稳定性

1. 禁用 CPPC（协作处理器性能控制）以防止持续计算负载期间的动态频率缩放干扰。

2. 将内存频率设置为手动模式并锁定时序 - 收紧 tRFC 和 tFAW 值可将 Ryzen 5000 系列上的 RandomX 迭代速度提高高达 4.7%。

3.仅当高频RAM出现稳定性问题时才启用Gear Down模式；否则，禁用它以减少命令速率开销。

4. 仅将全局 C 状态控制配置为 C1 — 更深的 C 状态会引入唤醒延迟，从而破坏一致的哈希提交时序。

5. 禁用 Precision Boost Overdrive 和 Auto OC 功能；它们会产生与稳定的 24/7 挖矿工作负载不兼容的电压尖峰。

线程亲和性和核心隔离策略

1. 使用taskset将每个RandomX矿机实例专门绑定到一个物理核心，避免SMT争用。

2. 为系统中断保留核心 0，并避免将矿工分配给与其相邻的核心——这可以减少区块传播响应时间的抖动。

3. 在 Ryzen 9 5950X 上，跨单独的 CCX 单元分配线程：核心 0-3、8-11、16-19 和 24-27 为四个并发矿工提供最佳的 L3 缓存分配。

4. 通过 Windows 电源计划设置或 Linux 内核启动参数intel_idle.max_cstate=1禁用核心停放，以确保核心持续可用。

5. 使用ryzenadj监控每个核心的温度，并仅限制过热的核心（而不是整个 CCD），以保持整体算力密度。

软件堆栈优化技术

1. 使用-march=native -O3 -flto -funroll-loops标志编译 xmr-stak 或 xmrig，以利用 Ryzen 特定的指令扩展，例如 AVX2 和 BMI2。

2. 使用大页 ( vm.nr_hugepages=1280 ) 来减少数据集访问周期期间的 TLB 压力。

3. 将默认的 glibc malloc 替换为使用--with-lg-page=21编译的 jemalloc，以将内存分配对齐到与 RandomX 页面要求匹配的 2 MiB 边界。

4. 在 cgroups v2 下运行矿工，每个实例的 memory.max 设置为 2.1G，以防止在数据集初始化阶段出现 OOM 终止。

5. 通过kernel.randomize_va_space=0全局禁用 ASLR，以消除 JIT 编译路径中地址空间熵引起的缓存未命中。

常见问题解答

问：启用 ECC 内存是否会提高 Ryzen 上的 RandomX 性能？答：不会。ECC 增加了大约 10-15% 的内存延迟，并且没有为 RandomX 提供计算优势。非 ECC DDR4 提供数据集遍历所必需的更高带宽和更低延迟。

问：我可以在不损失性能的情况下与其他 CPU 密集型应用程序一起运行 RandomX 挖矿程序吗？答：不可靠。 RandomX 使内存带宽和 L3 缓存带宽饱和。并发应用程序争夺这些资源会导致哈希率显着下降，在双通道系统上通常下降 12-18%。

问：尽管 TDP 更高，为什么我的 Ryzen 7 3700X 每核心的哈希率却低于 Ryzen 5 3600？答：由于共享 Infinity Fabric 带宽，3700X 的核心数量较多，因此增加了 CCX 间流量。其内存控制器在多线程负载下以较低的有效频率运行，从而降低了每个核心数据集的获取效率。

问：使用 PCIe 4.0 SSD 存储 RandomX 交换文件有什么好处吗？答：没有。 RandomX 初始化后不使用磁盘 I/O。交换使用表明 RAM 不足或大页面配置错误，而不是存储瓶颈。