礦礦最近收到了讀者關於顯示卡挖礦算力折損的提問：我的顯示卡礦機挖接入了星火礦池，在挖礦的過程中發現實際算力總會比本地算力低幾個百分點，以及提交的份額總會有延遲份額和無效份額，這是什麼原因造成了，是有人動了我的算力嗎？
為了獲得專業的解答，知礦大學訪談星火礦池商務負責人邱曉棟，邀請他對顯示卡挖礦的算力相關問題進行深度解答。
以下是訪談內容的整理。
01、算力和算力差
星火礦池頁面展示了4個與算力有關的數值。如上圖。
實時算力是指最近10分鐘礦機的網頁算力，也就是能產生實際挖礦收益的算力，代表了礦機最新的執行狀態。實時算力受各種偶發性情況的影響，波動較大。
日均算力是指24小時礦機網頁算力的均值，是衡量礦機效率和執行是否穩定的依據。
本地算力是指礦機在本地的運算能力，是根據挖礦軟體估算出來的算力，也就是在不考慮網路延遲和超頻等情況下，算力的理論最大值。本地算力是根本，本地算力高了實際算力才有可能高。
日均本地算力是指24小時本地算力的均值。
上圖右上角綠色標籤內的比值為算力差，是指日均算力與日均本地算力的差值和日均本地算力比值，對應到圖中是(19.41-19.73)/19.73=-1.62%，建議執行完整的24小時後再觀察這個值，這個值越小，表示礦機最佳化的越好，在-5%以內屬於正常。
02、日均算力和日均本地算力差值產生的原因
日均算力為什麼會比日均本地算力低呢？這是因為日均本地算力到能產生實際挖礦收益日均算力，這中間主要有以下幾項算力損失：
1、挖礦軟體收費：一般為1%~2%
2、網路傳輸損失：一般在2%~3%
3、計算任務切換損失：0.5%~1%
4、嚴重超頻損失：一般在1%以上
5、os的抽水：不是所有的os都是透過算力抽水來收費的，需要根據實際情況分析。
挖礦軟體是指挖礦核心（下文會有詳細介紹），本地算力和日均本地算力，都是挖礦核心讀出來的算力報給星火礦池的，星火礦池原封不動的顯示出來。礦工使用挖礦軟體是以一定比例的算力支付使用費用，這部分被挖礦軟體抽走的算力會體現在日均算力和日均本地算力的差值上。
日均算力比日均本地算力多了一道網路傳輸環節，網路傳輸損失也會體現在兩者的差值上。
以太坊平均13秒左右出一個塊，每出一個塊，礦機的計算任務就要切換一次，在每次計算任務切換的過程中，也會有對應的算力損失。
嚴重超頻的結果是單卡頻繁重複地向礦池提交份額，這會導致伺服器不認可，實際的效果就跟掉卡一樣，所以會嚴重影響網頁算力。
os叢集管理系統不僅為礦工提供了友好的觀察和管理礦機的互動介面，其對顯示卡、主機板和電源等配件適配的最佳化，也有助於算力的提升。os服務商也會收取對應的服務費，os收費的策略比較多樣化，有的是對算力進行抽水，有的os服務商可有要求礦工充值usdt或eth來收取版權費。對算力抽水的os策略有分為和挖礦軟體一樣對客戶進行隱形抽水或者跟挖礦軟體服務商合作，按照一點比例分潤等等。
簡而言之，本地算力減去挖礦核心的抽水、網路傳輸損失，計算任務切換損失，嚴重超頻損失，os抽水等，才得到能產生實際挖礦收益的網頁算力。
有哪些方法可以最佳化本地算力和網頁算力呢？下面我們來介紹一下，影響礦機本地算力和網頁算力的因素。
03、影響顯示卡礦機本地算力主要的因素
影響本地算力的因素主要有以下幾方面：
1、顯示卡效能
2、bios引數
3、挖礦核心
4、挖礦os
5、視訊記憶體體質
6、顯示卡壽命
7、環境溫度
1、顯示卡效能
顯示卡效能是影響本地算力最重要的因素。效能越好的顯示卡本地算力越高。比如藍寶石5700xt的顯示卡就要比5600xt效能更好，5700xt顯示卡的本地算力就更高，這很容易理解。
2、bios引數
bios是影響顯示卡本地算力的一個重要因素。bios是basic input output system的簡稱，也就是“基本輸入輸出系統”。顯示卡bios又稱vga bios，主要用於存放顯示晶片與驅動程式之間的控制程式。顯示卡bios固化在顯示卡所帶的一個專用儲存器裡。顯示卡bios主要用於顯示卡上各器件之間正常執行時的控制和管理，所以bios程式的技術質量（合理性和功能）必將影響顯示卡最終的產品技術特性，而且bios對顯示卡算力的影響效果非常顯著。
需要說明的是，bios的最佳化空間對a卡（amd顯示卡）和n卡（nvidia顯示卡）有顯著差異。a卡的設計方案是開源的，也就是說a卡的各種引數都可以讓diy玩家自己去除錯；n卡的bios是被鎖死的，n卡只有所謂的軟超頻，比如p104卡，使用者只能簡單的調外部風扇轉速以及頻率，做簡單的超頻降頻，用溫度來影響運算。相比之下，a卡可調引數多太多，留了更多空間給礦工去發揮。
3、挖礦核心
影響本地算力的因素還有挖礦核心（miner）。挖礦核心就是指導礦機運算的軟體，它的作用是拿到計算任務並分配給礦機去排程去計算。
miner對本地算力的影響體現在其對挖礦演算法的最佳化。
有了挖礦核心礦工才能進行挖礦，好的挖礦核心能大幅提升挖礦的效率和穩定性。有競爭力的miner只要掛在github上，就會有人自發把miner相容到各種os裡面，供礦工使用。
在幾個月前，挖以太坊的miner主要是claymore，它兼具穩定性好、靠譜、抽水低等優點，市場份額一度超過90%。之後，開發團隊停止了對claymore的維護和更新。以太坊的dag檔案持續增大，區塊高度增加，claymore就沒法挖了。目前市場上miner競爭比較激烈，市佔率的領頭羊是phoenix。
挖礦核心是指導礦機運算的挖礦軟體，好的挖礦核心能大幅提升礦機的運算效率和穩定性，從而提升本地算力。
4、os
os是基於 linux版本寫的一個叢集管理系統，os跟礦機的關係類似電腦跟windows等作業系統的關係。幾年前還沒有各種os，大家配置挖礦的時候，直接基於windows系統， 再去下載一個claymore或者其他挖礦核心去跟以太坊網路互動。
miner是一個軟體，主要跟礦機做運算的互動，而os是一個叢集管理的排程和監控系統，可以整合各種驅動、各種挖礦演算法以及挖礦演算法對應的miner。
換言之，礦機做hash運算相關的互動透過miner來完成，而os系統可以裝各種miner軟體並且可以指定具體執行某個miner。
顯示卡挖礦不僅只是顯示卡在工作，它和主機板以及電源是有配合的，電源供電，主機板傳輸資料，顯示卡運算，各個部件之間有良好的協同才有更高的算力，os叢集管理系統對顯示卡、主機板和電源等配件的適配程度對算力的影響是很大的。
5、顯示卡體質
影響顯示卡體質的主要因素有很多，其中最主要是顯示卡品牌和視訊記憶體顆粒的質量。
業內普遍共識是顯示卡品牌分為三檔。一線品牌有：藍寶石、華碩、微星等；二線品牌包含：影馳、七彩虹、耕升等；三線品牌為odm代工白牌。一般來說，品牌越好，顯示卡的體質也就好。
視訊記憶體顆粒同樣是看品牌，三星和鎂光的認可度最高，接著便是海力士、爾必達等。當然，具體還要看批次和批號。
視訊記憶體顆粒為什麼對以太坊挖礦的影響巨大呢？這是因為以太坊挖礦時gpu遠沒到滿負荷執行，只用了其20%左右的運算能力，還有80%的計算潛能沒有用起來，gpu計算能力被用起來的20%的部分，主要在跟視訊記憶體做dag（有向無環圖）的互動，互動效率主要依賴視訊記憶體，所以視訊記憶體顆粒的好壞，對顯示卡算力影響顯著。
6、顯示卡壽命
顯示卡壽命也是影響本地算力的一個因素。以英偉達的p104為例，隨著其使用年限的增加，會出現掉速的情況。這是因為英偉達不同的卡最佳的應用場景也是不一樣的，有的卡主要是為遊戲設計的，有的卡為做ai計算設計的，每批卡在其擅長的領域都有很好的效能表現，這也是英偉達市場份額很多的原因之一。而p104卡用來挖以太坊，在後期就會顯示出一個弊端，雖說p104是6gb視訊記憶體，遠大於以太坊目前4g的dag檔案，但因為p104被限制的太死，dag檔案越大，p104使用時間越長，它掉速就越嚴重。這也是影響本地算力的的一個因素。這點其實在上文的bios的部分有提到過，本質還是n卡可調空間被限制的太死了。
使用壽命對a卡也是有影響，對a卡的影響主要體現在用久了，會出現核心電壓偏移，影響顯示卡的穩定性，從而影響本地算力。
這也正是目前很多老礦工願意去買5600xt、5700xt的原因，他們知道這些卡是下個週期以太坊挖礦的主力軍。
7、環境溫度
環境溫度也是影響顯示卡本地算力的重要因素，環境溫度越高，顯示卡算力就越低，甚至停機。
影響本地算力主要因素就是上面這些，但是本地算力並不是產生收益的算力，產生實際收益的算力是網頁算力。本地算力轉化成產生挖礦收益的網頁算力主要受網路及網路裝置設施的影響，下面介紹影響網頁算力的因子。
04、影響網頁算力的主要因素
網頁算力是真正能產生實際收益的算力。影響網頁算力的主要因子包含本地內網、礦場網路、礦池伺服器、挖礦核心等。下面來一一介紹。
1、礦場本地內網
礦場本地內網一般都由下面幾部分組成：最前端有網路交換機，交換機連線路由器，路由器再與每臺礦機連線。網路交換機的頻寬越高越好，但也要考慮成本因素。
不同的os對交換機頻寬要求差異很大。這主要看os是有盤的還是無盤的、os刷交換機裡還是刷在每一臺礦機裡。
目前市面上有 flint os、miner os、bminer os、礦寶 os等各種os。有的os刷到交換機裡面，透過交換機來控制連線該交換機的所有礦機，這種os對交換機的頻寬有很高的要求，因為交換機每步的指令和讀取，都需要透過網路來支援。
有的os刷到每臺礦機硬碟裡，比如星火礦池的flint os。這就像我們自己家用電腦一樣，系統就在本地電腦裡面，這種os對交換機、路由器的要求就沒那麼苛刻，千兆頻寬就可以。
礦場本地內網的交換機和路由器和我們家用的普通品牌的交換機、路由器是有差異的。家用的交換機、路由器在傳輸資料的時候，即使路由器cpu出現自動重啟的現象，對家用上網體驗的影響也不大，但如果用在挖礦上交換機、路由器，出現了延遲、自動重啟等情況，那麼這種影響就會體現在網頁算力和最終收益上。
礦池跟礦機互動，本質上是礦池拿到以太坊網路出塊任務之後，透過礦池伺服器將任務分配給連線的礦池的所有礦機。礦機很快完成礦池分配的計算任務再快速提交給礦池。礦場的路由器和交換機每天24小時都在做超大量小檔案的傳輸，所以對路由器和交換機的上行頻寬要求很高。如果交換機和路由器的承載力不行就很容易出現檔案掉包情況。
檔案丟包就意味著礦機即使計算出了符合礦池要求的結果，但由於交換機或路由器的承載力有限，這個結果沒能及時提交給礦池甚至丟失了，比如及時提交率只有97%，那麼剩下的3%就是延遲份額甚至是無效份額，這部分份額的對應的獎勵就會大打折扣甚至沒有。
以上過程解釋了礦場內網頻寬及其配套是如何對礦機的網頁算力產生影響的。
2、礦場網路
礦場網路是指礦場接入的電信、移動或其他運營商的網路。在某些城市，網速最快，最穩定的可能是電信，在另外一些城市，網路最好的可能是其他網路營運商。網路營運商也是礦場需要重點考慮的因素。
另外影響礦場網路的還有公網ip，公網ip意味著礦場網路不會進行過多的跳轉。礦場主去找所在城市的運營商要一個公網ip來挖礦，運營商錨定礦場的ip，傳輸到礦池伺服器中間跳轉的次數會變少。減少跳轉次數能有效提升礦機提交份額的效率，降低延遲份額和無效份額。
另外礦場一般都需要有備用寬頻，以備不時之需；礦場網路多用於給礦池提交份額，和家庭網路相比有更高的上行頻寬，對下載頻寬要求更低。
3、礦池伺服器
礦池伺服器也是影響網頁算力的重要因素之一。現在很多礦池的伺服器都是雲伺服器。雲伺服器有專門的託管機房及配套的高防，操作簡單便捷。更重要的是優秀的雲伺服器平臺提供覆蓋全國區域的高速通道，這是自建物理伺服器很難提供的服務。高速通道能降低延遲，有利於提升網頁算力。
當然，高速通道的成本比較高，這方面大型礦池可以透過規模優勢攤薄成本，這是小型礦池很難做到的，所以大型礦池高速通道能幫助使用者提升網頁算力。
4、挖礦核心
挖礦核心對網頁算力的影響體現在挖礦核心的抽水上。
miner的開發者會對使用miner的礦機進行抽點。你的顯示卡在挖礦時候，miner每小時可能有36秒（1%）的時間把算力切走，這部分算力的產出也會打到開發者的地址裡去。不同的miner抽點不同，抽2%，1.5%，1%，0.5%的都有。
星火礦池給出的日均本地算力，是挖礦核心給的算力資料，原封不動的顯示出來的。而miner抽水的部分則會在網頁算力上體現。如果沒有miner抽點，且忽略其他各種網頁算力損失，原本日均網頁100mh/s。miner抽1%後，日均網頁算力就變成了99mh/s。
正常的使用miner，抽水的部分基本就是不可最佳化的，除非換抽水更低的miner。
以上就是影響日均本地算力和日均網頁算力的主要因素，這些因子也是最佳化算力和算力差值的主要方向。
一個小小的問題，沒想到能引出如此專業且全面的解答，星火礦池在顯示卡挖礦領域的專業性可見一斑。再次感謝星火礦池 邱曉棟的支援。
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