揭秘Filecoin挖矿的奥秘

伴随着5G时代的到来，应用变得越来越丰富、用户数量也越来越多，这就导致数据成几何级增长。根据数据显示，全球数据总量预计2020年达到44个ZB，我国数据量将达到8060个EB，占全球数据总量的18%。海量数据的存储给本地存储带了巨大压力，存储系统已经不堪重负，处于崩溃的边缘，因此，必须通过其他手段分散存储系统压力，IPFS分布式存储便应运而生。

IPFS 很早之前就出现了，等到 Filecoin 出现后，才引发了市场巨大关注。Filecoin 到底做对了什么？

从现有的进展来看，其实IPFS上线短短5年，就在国内外得到了广泛应用，在缺少激励层的情况下，它就能在短时间内普及得如此之快，足以说明IPFS这个分布式协议技术的潜力和市场需求。 Filecoin作为IPFS的激励层，让项目方分布式的存储理念能够更好的落地，让普通人都有了参与建设分布式存储网络的机会，加上区块链代币的投资逻辑，自然让项目不断的升温。

官方并没有在国内做很重的宣传，社区和矿工的火热，更多体现了一种自发性，这背后的驱动力是什么？

目前国内确实也有不少做分布式存储概念的公司找我们，希望我们能够像自发为filecoin运营一样，为他们建立社区，生产、推广矿机等等。但几乎各个大厂还是会继续专注于Filecoin。为什么呢？

因为Filecoin本身就是一个自带光环的项目，Filecoin作为IPFS的激励层，可谓含着金汤匙出生。Filecoin本质上是一个分布式存储网络，用区块链的方式去驱动节点加入。

分布式存储网络加区块链的方式可以很好地解决数据存储、数据安全、数据确权的问题，只要有数据的地方就有Filecoin立足之地。而且Filecoin在比特币、以太坊的基础上往前走了一步，跳出了支付、金融的局限，可以运用到社会生活的方方面面，所以很多人认为Filecoin才是区块链3.0的代表，甚至还有观点认为Filecoin和IPFS都有可能成为Web3的基础设施，所以说它未来的使用场景是非常大的。

然后来看Filecoin这个团队，基本是来自美国谷歌、微软、斯坦福大学的技术精英，在技术逻辑上有不可比拟的优势。他们也是理想主义者，希望建设一个安全稳定的分布式存储网络，所以我们可以看到Filecoin一直延期，就是在不断地完善代码和经济模型。

它不像很多空气币，随便出个白皮书就上线，这是对矿工负责的态度，证明官方确实想把这个项目做好。我们跟着Filecoin这两年一路走来，是眼看着这个项目从无到有，从Go-Filecoin到Lotus，从测试网、校准网到现在的大矿工测试。

它的代码和经济模型是一步步优化过来的。这里要和大家说的是由于项目的复杂度，特别是涉及到复制证明、时空证明和零知识证明这种世界级的难题，代码层极的复杂度也决定了它的开发不会很快，但是一旦顺利上线，将是潜力无限的。

我认为对于一些大型项目来说延期是很正常的，例如我们所熟知的以太坊和EOS等，Filecoin的延期对我来说是可以接受的，我们也能看到为了主网稳定上线，安全运营，官方的努力，这对于投资者来说，尤其是币圈，是难能可贵的。

在一些矿场里，我们可以看到在机架上2U、3U、4U等不同机型。这些U代表什么？为什么要又这么多不同机型的矿机一起挖矿？

U代表不同的机器型号，因为我们采用的集群架构，不同的机器选型，就需要适配的机器型号。

采不采用集群的方式挖矿，这个是由算法规则决定的。比如比特币挖矿，因为它要处理的数据量非常小，只有256位，所以它就可以把这个256位几乎全部做到CPU里面，让CPU来运算，也就不需要内存硬盘和网络的介入。所以他才可以很快的去开发出来专用芯片，来去做大量的这种哈希运算，然后每台矿机都是可以自各算各的，当然就不需要集群了。而且每一台矿机它里面其实有将近200颗芯片，也是各算各的，互相之间不需要通信，也不需要调度，基本上都是很简单的一种单机架构。

但是FIL就需要做集群，这是为什么呢？是因为FIL处理的数据非常大，一台机器也能处理，但是，一台机器处理效率不够高。就像一个东西你生产的工序很简单，一个人一个动作就可以完成，那你就没必要搞流水线是吧？

单如果工序很多，就不可能是一个人独立完成，那就必须要拆啊，比如把它拆成100道工序，然后让100个人每个人只干一道工序，这样的话可以把效率发挥到最高。

FIL挖矿数据量大，处理逻辑流程比较长，比如说precomitcommit 还有零知识证明。那么我们就要把这些工序拆分，让每个机器只干一件事，把这个效率发挥到极致。

集群这种方式肯定是把效率能发挥到最大，但是缺点是什么呢？就是你需要管理，需要调度，你需要让每个机器的工作量都是饱和的，不会有产生浪费，而调度和管理呢，又要求你对整个挖矿流程非常清晰，不然你是拆不了的对吧？所以呢，这就对厂商的管理能力要求非常强，对代码非常非常熟悉，有技术解读能力，如果不具备这种调度和分配的能力，其实可能集群反而比这个单机还浪费还慢。

Filecoin挖矿的核心要素是什么？

挖矿核心因素有很多，我认为总结下来就是两个指标：效率+规模。效率就是封存速度有多快，规模就是存力有多大。我觉得效率是第一指标，规模是第二指标，为什么呢？因为效率其实是马车和汽车的区别。

今天街上已经看不到马车了，都是燃油车和电动车。因为马的效率太低了。从马匹到内燃机，这是技术的进步，效率提升的本质是靠技术进步。投入相同的硬件成本，各个厂商的封装效率甚至会相差一倍。

规模就是煮熟一个鸡蛋和给一个城市供电的区别。煮熟一个鸡蛋和给一个城市供电都是用水蒸气，原理上是一样的，无非就是规模放大一些。当然我们必须承认放大规模也需要很多技术，比如挖矿的机器人需要调度，需要监控，需要扩容缩容等。相对来说，没有提升效率那么难。

扩大规模有两种方式，拿挖矿来说，第一种方式，让每一台机器自己做自己的，单机架构。这种命名为“农民模式”，每个机器上的农民管好自己的一亩三分地，自己去干，自己去种，谁也别妨碍谁，到了时间定期交粮食就可以了，这种管理水平非常低，当然效率也很低。第二种方式，集群的方式。集群可以说是流水线作业，每一个机器像工人一样，根据特点技能不同，做特定的工作。这就要求管理水平高，紧密协作，不浪费不闲置。点存科技挖矿采用的就是集群方案。

我们也取得了一点点成绩，在8.25太空竞赛中，我们的集群节点不仅第一个出线，还领先2、3名分别1个小时和2个多小时。其实也没什么门道，就是从第一步到最后一步，找出所有可以改进的地方，一步步做优化。这需要花费大量的时间，没有什么投机取巧的。

目前普通用户参与头矿，但不同矿商的成本与价格差异巨大，对于购买矿机的用户应该关注矿机哪些内容？

现在Filecoin主网还未上线，不像比特币矿机那样有一个算力指标可以衡量单机性能，可以说目前的Filecoin矿机市场是不透明的。但是我们还是可以根据Filecoin的挖矿逻辑，从两方面来衡量矿机的性能。

矿机在单位时间内封存数据的能力。Filecoin是一个用于存储的区块链，我们要封存客户提交的数据，必须经过一个特定的过程，叫做precommit和commit。这里面用到业界一些现成的算法，比如SDR和zk-SNARK，都是需要消耗计算资源的。

这些计算资源由CPU和GPU提供，我们要解决的是如何搭配各个组件，让整机性能发挥到最大，在最短的时间内封存最多的数据。单位时间内封存的数据越多。有效存力的增长速度越快，就越能提高存力占比。在Filecoin预期共识下，存力占比越高，理论上拿到区块奖励的概率也越高。

有效存力转化为区块奖励的效率。有了有效存力还不够，如何把有效存力转化为区块奖励？这才是更应该关注的。理论上来说，节点在全网的存力占比和出块比例应该是1：1的关系。但因为各个厂家的硬件配置、网络拓扑、算法优化水平不同，导致即使做到了同样的有效存力但还是出现了不同的出块率。我们可以看到，有的节点存力很高，但出块率却不高，证明这些节点的存力并没有转化为区块奖励，被浪费了。

目前，各矿池都在争取Filecoin太空竞赛奖励。但我想提示各位矿工，太空竞赛只是一个存力排名游戏，不等同于真正的挖矿。决定挖矿收益的的是“效率”和“规模”两项，不应该只关注存力多少，因为存力榜是可以通过堆砌机器来实现的。

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本文来源：光谷分析师
原文标题：揭秘Filecoin挖矿的奥秘

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编译者/作者：光谷分析师

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