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2017 年 8 月,Bram Cohen 创立,他是在世最好的网络协议工程师,也是 BitTorrent 的发明者。Chia旨在解决这些引起公众关注的能源问题。Chia 拥有一种新的创新 Nakamoto 共识算法,可以从系统中消除工作量证明的能量需求。这种算法称为时空证明,也就是区块链矿工俗称的硬盘挖矿。

什么是空间和时间证明?

简而言之,空间证明是一种机制,Chia 区块链用户将在其硬盘上“播种”未使用的空间,并使用一组称为“图”的加密数字集合。然后,这些用户将使用“地块”来耕种 Chia 代币。而对于时间证明,它是服务器完成一个区块并将链向前移动的机制。

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Chia 时空证明的插图

什么是Chia 中的绘图?

空间证明由三种算法组成:绘图、证明和验证,有关更多信息,请访问官方文档。本文将只关注绘图优化。

用 chia 的术语绘制将数据写入磁盘的方法,以便区块链可以从图中针对给定的挑战快速检索 1 个或多个证明(如果存在)。

该地块是指磁盘的内容。绘图过程可能需要时间,并且仅由证明者完成一次。在 Chia 区块链中,这些证明者被称为农民,因为他们创建和维护地块。也就是说,农民在磁盘上创建并有效地存储数据。

绘图期间发生了什么?

chia 绘图的最终目的是创建一个包含存储在 7 个表 ($f_7$) 中的散列内容(证明)的绘图。该过程包含5个阶段,主要总结如下:

阶段 1:前向传播

计算满足匹配条件的所有表,并计算所有最终输出 $f_7$。请注意,在第 1 阶段之后,临时文件足以创建空间证明。可以查找 $f_7$,并且可以向后跟踪表格,直到达到 $Table_1$ 中的 $x$ 值。然而,这并不节省空间。

阶段 2:反向传播

反向传播步骤的目的是删除对查找证明无用的数据。在此阶段,不构成下一个表中匹配条件的一部分的所有条目都将被删除。调整下一个表中的位置以说明删除的条目。

阶段 3:压缩

阶段 3 的目的是将 (pos, offset) 格式(需要根据表的桶 ID 对表进行排序以进行检索)转换为双指针格式,该格式允许以更压缩的方式存储条目,并按以下方式排序线点。

在 pos 偏移格式中,pos 需要大约 k 位,偏移需要 8 位,每个条目总共大约 k+8 位,而在双指针格式中,我们可以平均每个条目开销大约为 2 位。

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POS-offset 格式和双指针格式的比较。图片来自 Chia Blockchain

第 4 阶段:检查点

第 4 阶段涉及遍历 $T.Table_7$,写入 $F.Table_7$,并将表压缩到检查点表中

第 5 阶段(非官方):迁移

将您的绘图从临时目录移至最终目录。

绘图优化

Chia绘图中的绘图优化包括多绘图(软件驱动优化)和单绘图优化(硬件驱动优化)。多图优化旨在同时优化图的数量,单图优化旨在优化绘图速度。

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Chia 地块大小随时间变化,作者图片

上图包含根据我 PC 中绘图时间的 chia 临时绘图大小的变化(NVME — PNY XLR8 CS3030 1GB,RAM:8 GB,CPU-I0500)。我平均花了 7 个小时来完成一个情节。图大小在第 2 阶段达到峰值 245 GB,其余时间在其他阶段在 150-200 GB 左右波动。

并发绘图优化的想法是在第 2 阶段避免多个绘图,因为它会在您的绘图仪中使用额外的 50GB。例如,在我的情况下,我使用 1 TB NVME,可用空间只有 931 GB,如果每个图同时进入第 2 阶段,我将只能绘制 3 个图。我必须将绘图时间分开,以便在一天结束时最大化我的收益。

公羊和线程

根据 chia 的设置,我们可以修改 ram,您至少需要 2 个线程和 4GB 的 RAM 来创建单个绘图。只有第 1 阶段需要 1 个以上的线程。因此,根据您的计算机设置优化您的绘图并限制运行的并发阶段 1。而对于内存来说,6GB-8GB 的​​范围就足够了,进一步增加并不会增加更多的性能。

工具推荐:

最后,对于工具推荐,强烈建议使用绘图管理器,例如SWAR 的绘图管理器(窗口用户)或Plotman进行 chia 绘图。这些工具将帮助您根据您的设置优化绘图过程,当然,只有在您了解 chia 绘图过程后才能进行设置。

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