IPFS挖礦必須知道:礦機、礦場、礦池以及雲算力的區別和關係

隨著Filecoin主網上線日期的日益臨近,廣大投資者對Filecoin挖礦的關注度也越來越高。但是市場上銷售礦機/算力的方式多種多樣:有賣整機的、有賣算力的;有家庭礦機、有專業礦機、有礦池集群;有人說可以自己在家裡挖,有人說必須在專業礦場裡才能挖……到底哪種說法正確呢?很多投資者對此有些迷茫。


IPFS挖礦必須知道:礦機、礦場、礦池以及雲算力的區別和關係

今天,礦哥就給大家分享下“礦機、礦場、礦池以及雲算力到底是什麼,以及他們之間的關係”,希望對大家有幫助。歡迎大家留言討論。

一、什麼是礦機

Filecoin礦機實際上就是一臺專業的存儲服務器,它主要由機箱、主板、電源、風扇、處理器(CPU)、內存(RAM)、顯卡(GPU)、硬盤等部件組成。除了一些輔助部件外,大家最關心的還是CPU、GPU、內存和硬盤等核心部件。隨著Filecoin測試網的上線,官方也公佈了適用於Filecoin挖礦的基礎硬件配置參數,並根據測試的情況多次調整了硬件配置要求。

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IPFS挖礦必須知道:礦機、礦場、礦池以及雲算力的區別和關係

其實官方提出的硬件配置要求只是一個基礎值,對於大礦工來說沒有什麼意義。大礦工所採用的硬件配置基本都遠高於官方給出的配置。能不能挖出來Filecoin?能挖多少Filecoin?最主要的還是看礦工的系統集群以及算法優化的能力。這也是為什麼全球數以百家的專業礦工,在Filecoin測試網上跑出成績的只有十來家的主要原因。

首先說下硬盤

衡量硬盤的性能指標包括硬盤容量、硬盤速度、硬盤轉速、接口、緩存、硬盤單碟容量等。因為Filecoin挖礦的本質還是做存儲,從數據安全角度出發所以目前絕大多數礦機廠商採用的都是8T容量的企業級SATA機械硬盤,也有少部分礦機廠商選用的是10T或者12T的,大家基本上都是選擇希捷、西部數據或東芝等幾個主流品牌。

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也有部分從POC挖礦轉型過來挖Filecoin的礦工從成本的角度出發會採用二手硬盤,由於Filecoin挖礦提交時空證明需要的頻繁讀取硬盤數據,從挖礦的安全性和穩定性上來說,使用二手硬盤存在極大的風險,如果硬盤出現壞盤或者讀取速度慢的情況下,很難保障挖礦收益甚至會出現觸發懲罰的情況,得不償失。

其次是CPU(中央處理器)

高性能的CPU使礦工可以更快地處理數據並更快地生成複製證明,從而在網絡上獲得更多的有效存儲(算力)。目前官方要求最低的CPU配置為8核。

Filecoin挖礦在複製證明(PoRep)和時空證明(PoSt)的零知識證明(SNARK)生成過程中需要消耗大量RAM(內存),以實現高效的鏈上提交。目前測試網最低要求封裝扇區是32G,內存要求配置是128G以上。一般來說,內存夠大可保證足夠的讀取速度。

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2019年11月27號,Filecoin官方技術人員Why宣佈礦機需加置GPU的消息一時間在圈內鬧得沸沸揚揚,很多人擔心自己買的礦機挖不了Filecoin了,紛紛詢問礦機廠商的礦機中有沒有配置GPU。


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只有當礦工在給定的時間段內贏得塊獎勵的選舉票時,才會在時空的選舉證明(“ElectionPoSt”)期間運行SNARK(零知識證明)。ElectionPoSt的時間要求很高,一般的CPU配置難以完成,因此,配置GPU的目的是為了壓縮生成 SNARK的時間和空間。每當礦工贏得記賬權時,GPU會被用來準確計算出每個週期內的PoStSNARK。生成時空證明所需的GPU算力大小在很大程度上取決於礦工在網絡中的有效存儲佔比。

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很多客戶都喜歡關注各家礦機廠商的硬件配置,其實硬件配置並不是最主要的。

首先,官方有最低要求的配置參數要求,靠譜的礦機廠商在配置礦機的時候肯定不會低於官方配置,否則挖不出來幣,省再多錢也沒用;

其次,硬件部分基本都是標準品,只要有錢有渠道基本都可以買到,基本沒有什麼門檻,只是各家的配置方案會有些差別;

第三,真正能不能挖出來、能挖多少,還是看礦機廠商的集群方案、算法優化等軟性技術方面的能力以及運維能力。


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這張圖詳細剖析了在生成複製證明和時空證明的過程中,CPU、RAM、GPU在不同環節所起的作用。

二、什麼是礦場

我們所說的礦場,其實就是將幾十、幾百甚至幾千臺礦機(服務器)進行集中運維管理的一個物理空間集合。Filecoin 挖礦由於特有的抵押和懲罰機制,對於挖礦環境要求很高,原則上不允許出現斷網斷電的情況,否則可能觸發懲罰機制,罰扣你所質押的代幣,礦工得不償失。一般自建機房的條件很難達到Filecoin挖礦的要求,所以絕大部分礦工在選擇礦場上都會優先考慮IDC機房。

IDC的全稱是Internet Data Center,也就是互聯網數據中心,就是電信部門利用已有的互聯網通信線路、帶寬資源,建立標準化的電信專業級機房環境,為互聯網內容提供商(ICP)、企業、媒體和各類網站提供大規模、高質量、安全可靠的專業化服務器託管、空間租用、網絡批發帶寬等業務。


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IDC機房條件基本都差不多,從機房配置和內部環境基本也都差不多,主要從電力系統、空調系統、網絡系統、監控系統、安保系統、消防系統等方面進行評估。各家礦機廠商在機房方面基本上不會有太大的區別,有興趣的朋友可以在網上自行搜索關於IDC機房的資料進行了解。

三、什麼是礦池

前面講到的礦場是將幾十、幾百甚至幾千臺礦機(服務器)進行集中運維管理的一個物理空間集合;而礦池則是將幾十、幾百甚至幾千臺礦機(服務器)的計算能力進行系統集群的虛擬空間集合。

礦池的概念最早起源於比特幣挖礦。

2013年4月,由王純和毛世行(人稱“神魚”)聯合創立的魚池(F2Pool),是中國最早成型的比特幣礦池。早期比特幣礦工都是單打獨鬥打包區塊,比特幣每10分鐘出一個區塊,一個區塊獎勵50枚比特幣,誰打包成功了就能獲得50枚比特幣的獎勵,否則就顆粒無收。

隨著參與挖比特幣的礦工越來越多,算力越來越大,礦工搶到區塊獎勵的概率越來越多,往往需要幾個星期甚至幾個月才能成功挖到一個區塊,如果比特幣挖礦參與人數龐大且分散到一定程度後,挖到比特幣的概率將無限接近於零,或許投入一臺礦機挖礦,按照概率,要5~10年才能挖到一個區塊,這讓普通人幾乎沒有參與的可能。

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假如,目前有10萬人參與比特幣挖礦,全網100P算力,平均每人的算力是1T,理論上平均每10萬個10分鐘能挖到一個區塊,也就是1.9年才能挖到一個區塊拿到50個比特幣,這還是在全網算力不增長的情況下的測算。隨著參與挖礦的人數越來越多,算力逐漸增長,你的挖到區塊獎勵的概率也在逐漸稀釋,並逐漸趨於為零。

如果每1萬人集合成一個礦池,各佔全網10%的算力,每個礦池平均每出10個區塊就可以挖到一個區塊獎勵,也就是每個礦工平均每100分鐘就可以分到0.005枚BTC。作為礦池的一份子,礦工根據在礦池所共享的算力多少佔礦池算力的份額來分配收益,收入也相對穩定。這就是礦池的基本原理,即大家抱團進行挖礦,可以參考合買彩票的模式。


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Filecoin礦池的概念和比特幣礦池基本一致。但是由於Filecoin挖礦的共識機制和比特幣存在較大的差別,所以在礦池架構上也有較大的區別。

目前大部分礦工主要採用兩種方案搭建礦池集群

一種方案是將多臺配置完整的服務器通過系統集群成一個大的服務器,將每臺服務器中的CPU、GPU和內存資源集中在一起進行計算,然後再將計算出來的數據分別存儲到每臺服務器的硬盤中去;

另一種方案是將worker(計算模塊)和miner(存儲模塊)分離,worker負責計算數據、生成複製證明;miner負責提交時空證明進行打包挖礦。兩種方案各有優劣,主要看各家礦機廠商的礦機配置方案以及集群搭建的能力。想參與礦池挖礦,留言給礦哥吧。

四、什麼是雲算力

有了礦池就衍生出了雲算力。早在2014年12月,比特大陸創始人吳忌寒在接受採訪的時候就說:“雲算力會是未來挖礦的主流。”

由於Filecoin挖礦對於挖礦場所(礦場)、運維能力的要求較高,所以一般個人礦工很難進行家庭挖礦。再加上前期挖礦比拼的也是算力,個人礦工的算力規模很難與專業礦工相抗衡。而且Filecoin的整機價格相對較高,並不是所有投資者都能夠承受,所以雲算力成為一般散戶投資者的首選。

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雲算力其實可以簡單理解為礦機租賃,由於Filecoin礦機(服務器)整機的價格相對較高,通過將整機的算力空間進行拆分,可以降低投資和的資金門檻和技術門檻。以礦哥參與的礦池的雲算力合約為例,1T起購,最低只需要不到兩千元就可以參與Filecoin挖礦,而且挖礦過程中無需承擔繁雜的礦場運維工作。

採購礦機進行託管挖礦和購買雲算力挖礦的區別有點類似於買房和租房的區別。

買礦機,你擁有礦機的所有權,然後將採購的礦機託管給專業的礦場進行託管挖礦,按時交納託管費(礦機運營所需的機櫃租賃費、電費、帶寬費等費用),按照你所託管礦機的算力空間佔礦池總算力空間的份額按比例進行收益分配,礦場再按一定比例收取技術服務費。

而買雲算力就是租賃礦場自由設備的算力空間,雲算力費用已包含租賃期內所有費用,一鍵挖礦,只需等待礦池每日發放收益即可,省心省力。在挖礦效率上,兩者其實是一樣的。


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由上,可以看出礦機適合投資預算較高、長期看好Filecoin的前景,並做好了長線投資的客戶;而云算力則更適合想投入小額資金嘗試挖礦的散戶投資者。

希望今天的文章能對正在關注IPFS發展,和Filecoin挖礦的朋友有所幫助。

如果你對IPFS有興趣,就趕緊關注礦哥吧。


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