当一名合格矿工 AMD显卡挖矿高级教程
在比特币红火的这两个月里，越来越多的人投身挖矿行业。很多玩家没有想到，自己用来玩游戏的电脑也能赚赚外快。在今年5月上的杂志中，我们已经介绍了什么是比特币，比特币的原理，以及如何用显卡挖矿。很多读者来信，想要更详细的教程，以及挖矿收益、电费支出的详细试算。于是，我们再次搜集了多款AMD的中高端显卡，从性能、功耗、温度等全方位测试挖矿时的显卡状态、成本分析、矿机组建和软件设置过程。锹在手！跟我走！
在上次的文章中我们讲解过，显卡挖比特币采用的是SHA256Hash密码算法，AMD显卡相比CPU以及NVIDIA显卡有明显的性能优势。所以，如果你想要业余时间能够赚点外快，前提是有一款高性能的AMD显卡。但是显卡在挖矿的时候，功耗较高，运行时还有相应的电费投入，如果24小时挖矿，应该使用哪个档次的显卡才有较大的收益？如果想组建多显卡平台进行挖矿，应该如何设置和维护？这些问题笔者就在本期一一进行解答。
AMD Radeon HD 7000系列显示核心所采用的GCN架构是一个非常高效的设计，在通用计算方面有较强的性能，特别是双精度浮点计算是其优势（图1）。Radeon HD 7970 GHz Edition拥有超过1T FLOP的计算性能，在很多GPU通用计算性能上超过了GeForce GTX 680。而比特币计算所采用的Hash加密算法AMD显卡一直以来都有明显的领先优势，无论是Radeon HD 5000，还是后续的HD 6000、HD 7000显卡都遥领先NVIDIA显卡，是显卡挖矿的唯一选择。目前Radeon HD 7000系列常见的中高端显卡从RadeonHD 7770、HD 7850、HD 7870、HD 7950和HD 7970，一共有五个型号。究竟哪款显卡适合挖矿，我们应该从性能一决定盈利水平、价格一决定前期成本投入、功耗一决定运行成本、温度一决定后期维护难度、噪音一决定运行舒适度，共五个方面来评估。
挖矿好帮手—cgminer
在上一期的文章中，我们为大家介绍了一款名为GUIMiner的挖矿软件，该软件采用Windows图形界面，所以软件名称为GUI—Graphical User Interface。该软件的优点在于设置简单，不用记太多复杂的指令和参数，内置很多矿池的地址和参数，可以实现多显卡挖矿。但是实际上，职业矿工绝大多数使用的是一款名为cgminer的软件进行挖矿。这款软件还可以对显卡的频率、风扇转数、电压等参数进行调节，能够实现多显卡超频，并监控显卡温度，还能够实现多矿池智能切换。cgminer除了能够在Windows下挖矿之外，还支持Linux系统，以及FPGA、ASIC设备，功能要比GUIMiner强大很多。缺点就是配置复杂，上手比较难。
图1：Radeon HD 7970核心架构图，GCN架构进一步提升了AMD显卡在通用计算上的性能表现。
如何运行cgminer
cgminer是一款DOS界面的挖矿软件，它的官方下载地址是http://ck.kolivas.org/apps/cgminer，目前的新版本是3.1，下载Windows版本并解压。由于cgminer可以控制很多显卡参数，所以在启动之前可以提前设置核心频率、风扇转速等，使其按照用户的PC配置运行。一旦参数设置不当，有可能造成cgminer无法启动或者闪退。我们在这里介绍三种cgminer的启动方法，以及各种参数的调节方法。
1.常规启动
双击cgminer.exe，稍后会出现DOS界面的启动框。随后在“URL：”后面输入矿池地址和端口。不同矿池的地址和端口可以在矿池网站上查询，比如50BTC网站的矿池地址和端口为“ http://pool.50btc.com:8332”，BTCGuild的地址为“http://stratum.btcguild.com:3333”，输入后回车。在“Username：”后面输入矿池中Worker工人名和密码（图2）。在上一期的挖矿文章中，我们介绍过如何在挖矿网站中建立工人，这里就需要填入事先建立的工人名称和密码，比如笔者在50btc上的的工人名为lxxxxxx@gmail.com。GUIMiner软件一个显卡核心需要使用一个工人，如果一台电脑有3块显卡，就需要填写三个工人。而cgminer是一台电脑只需一个工人，该电脑上的所有显卡核心都会同时启动，计算量会全部统计到这名工人头上。
2.快捷方式启动
有时候电脑上如果安装了多块不同核心的显卡，直接点击cgminer.exe可能会启动失败，无法填写矿池网址和用户名。可以通过快捷方式，直接调用矿池网址以及显卡参数。方法是在桌面新建cgminer.exe的快捷方式，然后在该快捷方式上点击鼠标右键，在快捷方式的目标栏中找到cgminer.exe的路径，在cgminerexe后面添加“-o http://pool:port-uusername-ppassword”（注意，在cgminer.exe和-o之间有一个空格），启动后即可（图3）。pool是矿地址，port是矿池端口，username和password分别是你事先注册的工人名和密码。
如果有多个矿池，可以连续输入“ - o http://pool1:port-upool1username-ppool1password-ohttp://pool2:port-u pool2username-ppool2password”，cgminer在某个矿池有问题时可以切换。如果你的网络需要代理，可以输入“ -o"http:proxy:port|http://pool:port"-uusername-ppassword”来解决。快捷方式启动除了可以填写矿池网址之外，还可以直接控制GPU参数。比如“--gpu-engine 0-800”则是设置显卡的核心频率为80 0MHz，“--gpu-fan0-80”则是设置显卡风扇转速为80%。其他参数控制还包括显存频率、显卡优先级、核心电压等，我们将在后面配置文件中详细介绍。
前两种启动方式启动cgminer之后，正常状态下就会开始挖矿，显示各个核心的温度和挖矿速度以及接收数据的情况。此时需要先保存cgminer.conf配置文件，才能保存你所设置的矿池地址以及显卡参数。cgminer运行后，界面上会罗列各种设置的快捷键。选择“S（Set ting）”进入设置选项，然后选择“W（Writeconfig file）”保存配置文件，后选择回车，保存为默认文件名cgminer.conf（图4）。保存了配置文件后，下次启动cgminer就会直接调用这些设置。
3.配置文件启动
我们也可以通过记事本提前编写好配置文件，然后来引导cgminer运行。将下列配置参数写入一个文本文件，修改好你的矿池、工人名和密码，然后将名称修改为cgminer.conf，存入cgminer文件夹即可。启动cgminer之后，就会按照你的配置文件进行挖矿。该配置文件主要用于前期引导cgminer运行，其中的部分参数后续保存为新的配置文件设置后还需要重新调节，但请不要在第一次运行cgminer时就尝试对显卡进行超频和其他参数更改。按照笔者的经验，在多显卡平台上，如果在下面配置文件的基础上修改项比较多，就容易出错导致cgminer无法运行。
{
"pools" : [
{
"url" : "http://pool1:port",
"user" : "username",
"pass" : "password"
}
]
,"intensity" : "9",
"vectors" : "2",
"worksize" : "128",
"kernel" : "diakgcn",
"gpu-engine" : "0-0",
"gpu-fan" : "0-80",
"gpu-memclock" : "0-0",
"gpu-memdiff" : "0",
"gpu-powertune" : "0",
"gpu-vddc" : "0",
"temp-cutoff" : "90",
"temp-overheat" : "80",
"temp-target" : "72",
"api-port" : "4028",
"expiry" : "120",
"failover-only" : true,
"gpu-dyninterval" : "7",
"gpu-platform" : "0",
"gpu-threads" : "2",
"log" : "5",
"queue" : "1",
"retry-pause" : "5",
"scan-time" : "60",
"temp-hysteresis" : "3",
"shares" : "0",
"kernel-path" : "/usr/local/bin"
}
注：英文冒号的左右都有空格。
如何配置显卡参数
cgminer可以单独针对每款显卡进行频率、风扇转速和电压调节，同时监控所有显卡的核心温度。前面的cgminer配置文件中几个重要的参数。除了可以在配置文件中直接修改外，也可以在cgmine r运行时，通过快捷键进行参数修改。比如G键是设置显卡，P键是矿池管理（图5），S键是cgminer配置文件设置。
pools：矿池地址，可以填写多个矿池地址。一旦其中某个矿池无法连接可以自动切换。矿池地址之间用英文逗号隔开，如果需要填写代理，可以按照前面所说的方法自行填写。
intensity：显卡工作优先级，设置范围为-10～20。一般建议连接接显示器的显卡优先级设为6～9，或者设为D代表自动，其他显卡优先级推荐设置9～11。该选项的设置非常重要，将会影响显卡挖矿时的速度和稳定性。显卡工作优先级越高，挖矿的速度越快。但是挖矿速度有一个极限，超过这个速度再进一步提升优先级，就可能导致出错。建议在设置该项目时，观察每个GPU后面的数据接收情况。A代表接受的数据块，R代表过时的数据块，HW代表硬件错误。正常情况下随着挖矿的进行，A后面的数字越来越高。如果优先级设置过高，就会导致A后面的数字不动，而HW后面的数字增加。此时可以降低显卡的工作优先级，直到HW保持为0，R比较少的水平。
kernel：计算内核。cgminer采用diablo、poclbm、phatk和diakgcn四种内核，不同内核在不同系统、驱动、SDK下的速度会有一定的差异，一般在10MHash/s～50MHash/s之间。你可以切换内核看看哪个高，建议采用diablo或diakgcn内核。
gpu-engine：显卡核心频率。默认值为0-0，多块显卡之间的参数用逗号隔离，如果要对第二块显卡GPU1超频至1000MHz，可以直接将该项对应的第二个参数更改为0-1000，如“"gpu-engine":"0-0,0-1000,0-0"”。
gpu-fan：显卡风扇转速。cgminer窗口上直接显示了每块显卡的核心温度，如果温度较高，可以适当提升风扇转速。一般建议设置为0-80，风扇运行在80%，相比驱动智能调节风扇转速能保持核心温度更低，但是噪音更大。
gpu-memclock：显卡显存频率。一般设置为默认，超频显存对性能没有影响。
gpu-vddc：显卡核心电压。如果有需要，可以对显卡加压超频，小调节幅度为0.001V。不过挖矿时显卡的发热量较大，不建议长时间加压超频。
temp-cutoff：显卡停止工作温度。
temp-overheat：显卡过热温度。
temp-target：显卡目标温度。
AMD显卡性能测试
从测试成绩来看，高端的Radeon HD 7970的计算能力高，达到了504MHash/s，其他显卡的性能依次递减，流处理器数量决定了计算能力的高低。RadeonHD 7970的流处理器数量为2048个，是Radeon HD 7850的一倍，计算能力也基本相差了一倍。除了流处理器数量之外，核心频率也对计算能力有大的影响。这两款Radeon HD 7850的核心预设频率都比较低，为860MHz，但是可以轻松超频到1000MHz。默认情况下速度为250MHash/s左右，但是超频后能够达到290MHash/s的水平。所以，如果想要更快地挖矿，适当对显卡进行超频是有必要的，后面我们就要详细讲述如何针对多显卡平台进行超频。而2GB的大容量显存不会对性能提升带来帮助，我们在购买时可以考虑节约成本购买小显存容量的显卡。
单从性能来看，显卡越高端，计算能力越强，挖矿速度越快，就越能挣钱。究竟哪块显卡挖矿的性价比高。如果用性能除以显卡的价格，就可以得到每元的MHash计算能力，找到挖矿性价比高的显卡。从这个方法来看，Radeon HD 7770的性价比是高的。但是Radeon HD 7770的性能太差，计算能力很低，回收成本慢，笔者更推荐Radeon HD 7870显卡，毕竟性能越快，获得比特币就越多，赚钱越多。由于显卡是电脑里面的耗电大户，所以全速运行时的电费支出也是一笔需要细算的帐。通过我们前面的计算表格可以看到（图8），24小时运行的电费支出后，还是略有盈余的。图中的电费支出我们都以阶梯电价的第二档费用0.8元/千瓦时进行计算，都能赚点小钱。所以，大家在平时空闲的时候，不要浪费了显卡的性能，除了3D游戏之外，它还能帮我们赚点网费。
AMD显卡性能测试
蓝宝石HD7970 6GB GDDR5黑钻版
核心/显存频率：925MHz/5500MHz
流处理器数量：2048个
参考价格：4699元
蓝宝石HD7950 3G GDDR5白金版Boost
核心/显存频率：925MHz/5000MHz
流处理器数量：1792个
参考价格：2349元
蓝宝石HD7870 2G GDDR5 Toxic
核心/显存频率：1100MHz/4800MHz
流处理器数量：1280个
参考价格：1899元
蓝宝石HD7850 2G GDDR5白金版
核心/显存频率：860MHz/4800MHz
流处理器数量：1024个
参考价格：1399元
蓝宝石HD7850 1G GDDR5白金版
核心/显存频率：860MHz/4800MHz
流处理器数量：1024个
参考价格：1199元
蓝宝石HD7770 2G GDDR5黑钻版OC
核心/显存频率：1150MHz/5200MHz
流处理器数量：640个
参考价格：949元
在介绍完cgminer的设置之后，我们来看看目前主流中高端显卡的挖矿能力。笔者选择了AMD主流的六款中高端显卡进行性能测试，究竟哪款显卡适合挖矿，我们从性能、价格、功耗、温度、噪音共五个方面来评估。
AMD中高端显卡挖矿速度
每月能挖到的比特币兑换人民币价值
每月的电费支出
非公版设计的显卡一般在散热性能上优于公版显卡。
图10：超过三块显卡，就需要使用P C I-E延长线，笔者使用的延长线在供电部分经过了特殊改造。
图11：Tr i X X软件可以看到主板上的所有显卡的状态，并对每块显卡的频率、电压和风扇转速进行调节。
图12：风扇转速可以通过曲线来“智能”调节。
功耗和温度考察
显卡在挖矿时的功耗和温度如何？和3D计算时的差别大吗？笔者选择了高端的蓝宝石HD79706GBGDDR5黑钻版进行详细测试，同时对比了公版Radeon HD 7970显卡。由于显卡挖矿是24小时满负载运行，所以对显卡的功耗和散热提出了更高的要求。蓝宝石HD79706GB GDDR5黑钻版显卡在挖矿时的平台功耗为286W，可以观察到处理器的占用率几乎为0%，可见挖矿完全是依靠显卡核心进行计算的，跟处理器没有关系。10分钟后的核心温度为72℃，此时的风扇转速通过cgminer设置为自动，核心温度虽高，但在正常范围内，风扇噪音也很小。如果将风扇转速设置为80%，温度可以控制在更低水平的63℃，但是噪音略大。
我们又用常用的Furmark软件测试整个平台在运行3D时的功耗，平台功耗上升到367W，原因就是3D处理时处理器也会参与部分运算。此时的处理器占用率大约为10%左右，所以平台的功耗比挖矿时更高。而满载运行10分钟后，显卡的核心温度也基本保持在73℃左右，和挖矿时设置自动风扇转速的温度一致。
笔者所测试的这几款蓝宝石显卡在挖矿时的温度基本都保持在55℃～73℃之间，这得益于蓝宝石良好的散热设计。按照笔者的经验来看，AMD显卡在满载运行时的核心温度和显卡档次有关。Rade on HD7970加大风扇转速后，核心温度多在60℃～70℃之间，Radeon HD 7950多在60℃左右，Radeon HD 7870和Radeon HD 7850多在55℃左右。温度高的是Radeon HD 7990双芯显卡，挖矿时的满载温度多在95℃以上，而实际运行3D游戏时温度会低15℃左右。
笔者选择了一款AMD Radeon HD 7970 公版显卡进行对比，发现AMD公版显卡中常用的涡轮风扇散热效果并不理想（图9）。主要有两个问题，一个是核心温度偏高，长时间运行时的核心温度为81℃，相比非公版设计的优秀散热器散热效率很低下。特别是搭建多显卡之后，冷空气进来的空隙小，更容易受到旁边显卡的影响，造成热量堆积。第二个问题是涡轮风扇高转速运行时的噪音很大，相比蓝宝石这种大尺寸双风扇的噪音很明显。如果是在家里挖矿，过大的噪音会在夜间明显影响休息。所以选择一款散热设计优秀的显卡，不但可以压低核心温度、降低风扇噪音，也可以保证更好的超频成绩，获得更多的收益。蓝宝石HD7970 6GB GDDR5黑钻版显卡使用了Vapor-X真空腔均热板技术，所以在温度控制上比普通的涡轮风扇更给力，风扇噪音也更低。
多显卡平台搭建指南
前面介绍了挖矿软件的设置和显卡的选择，专业矿机还需要搭配多显卡使用，才能大程度赚钱。专业矿机一般选择多PCI-E插槽的主板，除此之外，还有散热、超频、电源等多方面的考虑。
搭建矿机的主板好选择PCI-Ex16 插槽多的主板。多数中高端主板上的PCI-Ex16插槽在2个以上，我们推荐选择有三根PCI-Ex16插槽的主板，价位在800元左右，处理器购买低档次的就行。不要选择太高端的产品，如果只是用于挖矿的话都是无的成本投入。3根PCI-Ex16插槽的主板可以安装3块显卡，这也是ATX主板上直接安装显卡的极限。超过3根PCI-Ex16插槽的主板不但价格贵，而且显卡也只能安装3块。如果要安装更多的显卡怎么办？在上期我们曾经简单介绍过方法，就是使用PCI-E延长线（图10）。使用延长线，可以让各块显卡之间的距离加大，散热更好，也可以通过PCI-Ex1转x16的延长线解决PCI-Ex16插槽不够用的情况。
但是显卡越多，从主板取电的电流越大，会导致24Pin主供电口过热烧毁。网上有人制作特殊的延长线售卖，可以从大4Pin接口取电，保证平台的稳定运行。但是笔者实际测试，该延长线因为是手工焊接，质量得不到保证，可能出现延长线温度过高的问题，火胶封闭的电感焊点明显发烫、发软。所以，稳定的运行方式还是直接将3块显卡插在主板上。如果要通过延长线搭建多显卡平台，好不要超过5块。延长线连接的显卡必须使用定制的机架。该机架可以在制作超市货架的地方定制，下面一层放置主板，上面一层放置显卡，中间用延长线连接，保证显卡稳固即可。也可以使用超市常见的品牌为空间大师的三层金属网架，底下一层放主板平台，显卡则通过扎带挂在上一层的金属网上。总之，办法很多，大家可以充分发挥自己的动手能力。
多显卡平台大的问题就是显卡散热。目前的显卡一般都比较厚，插上3块之后显卡和显卡之间的空隙很小。此时的显卡温度比只插单块显卡的温度高不少，好使用机箱风扇进行额外的散热。多显卡挖矿平台还需要强大的电源支持，根据显卡的档次需要1000W～1200W的电源，或者使用两台700W的双电源配置实现更高的功率供给。
从硬件上解决了多显卡平台的搭建，软件上如何进行配置、超频和风扇设置呢？如果你使用的是不同核心的显卡是否可以混插挖矿呢？在3D应用的时候，多显卡组成CrossFire系统有严格的核心匹配要求、显存要求，需要连接桥接器，并在驱动中打开CrossFire功能。而挖矿则不必，只要将所有的显卡插在主板的PCI-Ex16插槽上，正确安装好AMD的显卡驱动即可（注意是必须包含OpenCL的版本，WindowsXP不支持）。在多显卡的挖矿平台上，AMD自带的OverDrive驱动中是无法针对每块显卡的核心频率和风扇转速进行调节的。绝大多数显卡品牌的超频软件也无法对每块显卡进行频率调节，此时就要依靠cgminer。如果你使用的是多显卡平台，也可以先用前面的单显卡配置文件引导启动cgminer，然后待所有核心开始计算后，依次按下S键、W键、Enter键另存一次cgminer.conf文件，就能导出适合你的多显卡配置文件，再在该文件的基础上进行频率或者显卡优先级的修改。
多显卡和单显卡配置文件的不同在于多显卡平台所有的参数项都有对应的N个，用逗号隔开。比如默认导出的三显卡平台配置文件，核心频率一栏为“"gpu-engine": "0-0,0-0,0-0"”，每个参数都有三个选项，对应GPU0、GPU1和GPU2。需要超频时，就可以同时对每块显卡进行有针对性的设置。
如果你还是希望使用简单的GUIMiner在多显卡平台上进行挖矿，是不是就没有办法对每块显卡进行单独的超频和风扇控制了呢？答案是否定的。AMD Over Drive只能对主显卡进行超频，但是蓝宝石提供的Tri XX显卡超频软件就是一款针对多显卡平台很好的超频软件。打开TriXX软件，有一个小箭头的下拉菜单，里面可以选择该平台上的任何一块显卡进行设置和温度监控（图11）。除了超频之外，我们还可以针对风扇转速灵活地自定义运行曲线。比如70℃以下时，保持风扇50%的低转速运行，避免噪音。而温度超过80℃时，可以将风扇转速提升到80%，立即用大风量将温度降下去（图12）。
不挖比特币挖铼特币
在上一次制作挖矿文章的时候，比特币的计算难度是7673000，而现在的计算难度为11187257，难度大幅度提升。造成这样的原因就是近ASIC设备开始大量出货，比特币网络的计算难度大幅度提升。难道今后显卡挖矿真无收益了吗？
其实，除了比特币之外，还有另外的虚拟货币可以挖。目前适合挖的是被称为铼特币LTC（litecoin）的货币。如果比特币被称为黄金，那么铼特币就相当于虚拟货币中的白银。挖铼特币使用Scrypt算法挖矿，而比特币是采用SHA 256算法。Scrypt算法更复杂，而且对内存的要求更高，它的设置和调试也更加复杂。挖铼特币的收益比比特币高50%左右，而且先天对ASIC设备免疫，计算难度不会在短期内大增。Radeon HD 7970、HD 7950、HD 7870、HD 7850挖铼特币时的计算速度大概为580K/s、506K/s、400K/s、36 0K/s，不同系统设置和不同的参数配置有较大的差异，所以需要仔细调试。
比特币的计算难度逐渐开始大幅度走高，相同计算能力每个月所能获得的比特币相比2月前已经减半，LT C是矿工们的另一个出路。
挖铼特币的软件仍然是cgminer，只是参数调节方式和比特币不太一样。第一次启动时在cgminer.exe的快捷方式地址后添加后缀“--scrypt--worksize256--lookup-gap2--thread -concurrency 7200-g2-I13-ohttp://矿池地址:端口-u工人名称 -p密码”。就能以Scrypt算法启动，或者新建一个文本文件，加入以下文字：
cgminer--scrypt--worksize 256--lookup-gap2 --thread-concurrency 7200-g2-I13-o http://矿池地址:端口 -u工人名称-p密码pause
将文本文件的后缀更改为.bat批处理文件，双击后就能启动cgminer。第一次启动后点击S 、W、回车键，保存为新的配置文件。LTC矿池笔者推荐http://ltc.kattare.com/、https://notroll.in/。下面解释一下配置文件中的有关参数。
--scrypt：挖铼特币的必填参数，以Scrypt算法启动cgminer。
--intensity：显卡工作优先级，设置值从-10～20。相比比特币挖矿，I值大小对铼特币挖矿的速度影响非常大，填写范围在12～14之间。设置不正确要不速度偏低，要不会HW硬件错误过多，需要仔细调试。
--worksize256：工作空间，默认256不要更改。
-g：速度，好设置为2，不超过4，否则cgminer无法启动。
--thread-concurrency:并发线程，建议设置为显卡流处理器数量的4倍。
--gpu-engine：显卡核心频率。
--gpu-memclock：显存频率。
-o：矿池网址。
-u：工人名。
-p：密码。
写在后
显卡挖矿在近成为热潮，越来越多的用户投身挖矿大军，也显然提升了挖矿难度。虽然现在的挖矿收入没有以前高了，但是仍不失为一种赚钱手段。在ASIC设备大行其道之际，我们可以将目光从比特币转移到其他类似的虚拟货币上。除了比特币、铼特币之外，还有不下10种“山寨虚拟货币”在网络上流行。在目前看来，铼特币是大家认可度较高，而价值又比较低估的一种虚拟货币。如果你不是职业挖矿人，但是电脑里也有一块高端A MD显卡，除了游戏之外，也可以业余时间将其利用起来挖矿。物尽其用，才是DIY玩家所追求的极致。
