Monero RandomX: le prestazioni del PoW sulle nuove CPU AMD Ryzen
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Monero RandomX: le prestazioni del PoW sulle nuove CPU AMD Ryzen

By Emanuele Pagliari - 24 Ago 2019

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Negli ultimi mesi la community di Monero sta caldamente discutendo sul nuovo Proof of Work della moneta, ovvero RandomX.

Tale Proof of Work dovrebbe debuttare nel protocollo di Monero il prossimo ottobre in concomitanza del classico fork semestrale di aggiornamento ed attualmente offre interessanti prestazioni sui nuovi processori AMD Ryzen 3000.

Questo nuovo meccanismo di Proof of Work eliminerà nuovamente gli ASIC ed FPGA dal mining della criptovaluta ma non solo, in quanto la resa nel mining delle schede video calerà drasticamente, rendendo dunque idonee (vista l’efficienza) al mining solamente le CPU, almeno inizialmente.

Nelle ultime settimane sono stati resi disponibili i primi tool di mining compatibili con RandomX, così da consentire agli utenti di valutare direttamente le prestazioni nel mining con il futuro PoW di Monero.

Dai primi test, è emerso un interessante vantaggio prestazionale per i processori AMD Ryzen, in particolare per la terza generazione di CPU basata sull’architettura ZEN 2, debuttati lo scorso mese di luglio.

Tali CPU, infatti, vantano grossi quantitativi di Cache di primo, secondo e terzo livello, praticamente il doppio rispetto alle prima e seconda generazione di AMD Ryzen.

Il nuovo Proof of Work anti-ASIC di Monero

Monero ha sempre mostrato fin dalle origini un certo astio nei confronti del’hardware specializzato per il mining.

Negli ultimi due anni, infatti, la moneta ha subito ben tre fork, di cui l’ultimo avvenuto lo scorso 9 marzo, con l’obiettivo di apportare alcune modifiche al Proof of Work basato sul Cryptonight per escludere nuovamente gli ASIC e gli FPGA dal mining della criptovaluta.

A partire dallo scorso febbraio gli sviluppatori della moneta si sono messi al lavoro sul nuovo Proof of Work RandomX, con l’obiettivo di rendere il mining di XMR nuovamente egalitario. RandomX, stando agli ingegneri del software che l’hanno progettato, è realizzato per essere CPU-centrico. 

I comuni processori dei moderni PC, infatti, vantano un’architettura hardware che consente di eseguire tutte le possibile operazioni, sfruttando una serie di istruzioni native presenti nella propria ISA (instruction set).

Esistono diverse ISA, alcune adottate nei processori desktop (x86), altre in quelli mobile (di solito ARM), caratterizzati da un’ISA piuttosto ridotta per massimizzare l’efficienza (RISC).

Al contrario delle CPU gli ASIC (evoluzione degli FPGA) sono in grado eseguire una o poche operazioni per cui sono stati progettati ad hoc, garantendo però prestazioni estremamente superiori rispetto ad un generico processore per computer.

Dal momento che l’obiettivo di Monero è garantire la massima decentralizzazione, il team di sviluppo di RandomX ha deciso di favorire le CPU in quanto sono la risorsa informatica attualmente più distribuita al mondo.

Tuttavia, le scelte progettuali dell’algoritmo penalizzeranno fortemente anche le GPU, attualmente ampiamente utilizzate nel mining di Monero.

Le GPU usate nelle schede video, infatti, sono unità di elaborazione specializzate nell’esecuzione di task paralleli e molto sequenziali. A differenza delle CPU, dunque, non possono essere utilizzate per eseguire qualsiasi operazione, ma solo per funzioni altamente parallelizzabile, sequenziali e ripetitive.

Si stima che con l’attivazione di RandomX le CPU saranno almeno tre volte più performanti delle GPU nel mining di Monero.

RandomX: le prestazioni dei nuovi processori AMD Ryzen 3000

Osservando i primi test sui nuovi processori AMD Ryzen 3000 emergono subito interessanti risultati.

Il processore AMD Ryzen 3600, una soluzione con sei core e 12 thread operante ad un clock base di 3.6 GHz ma in grado di salire sino a 4.2 GHz, riesce ad ottenere un ottimo hashrate fino a quasi 6300 Hash/s.

Tale CPU attualmente viene venduta a meno di 200 euro e vanta consumi assai limitati, aggiudicandosi quindi il miglior rapporto hashrate/prezzo. Gli utenti, infatti, hanno segnalato un assorbimento medio alle impostazioni di fabbrica prossimo ai 110-120 watt dell’intero sistema (80 watt per la sola CPU).

Overclocckando il processore, invece, si è in grado di raggiungere i 6700 H/s, anche se i consumi raddoppiano. Giusto per fare un paragone, il vecchio Ryzen 2600 sei core dell’anno scorso, difficilmente riesce a raggiungere i 4000 H/s, con consumi leggermente più elevati.

Dopo il 3600, l’AMD Ryzen 3900x è CPU più considerata per il mining di Monero su RandomX. Con ben 12 core e 24 thread ad un clock base di 3.8 GHz, tale CPU riesce a raddoppiare le prestazioni offerte dal 3600, raggiungendo un hashrate prossimo agli 11500-12000 H/s.

Ovviamente salgono i consumi, che sfiorano i 180-190 Watt, con un assorbimento da parte del solo processore prossimo ai 150 Watt. Anche il prezzo diventa più salato, visto che attualmente è difficile trovare il Ryzen 3900x a meno di 550 Euro.

AMD Ryzen 3900x RandomX

Applicando un moderato overclock alla CPU è possibile spingerla sino a 13mila hash/s, anche se i consumi salgono vertiginosamente (280 Watt per l’intero sistema).

Il terzo processore della famiglia AMD Ryzen 3000 più venduto è sicuramente il 3700x, munito di otto core e 16 thread a 3.6 GHz con turbo a 4.4 GHz, che nei primi test riesce a raggiungere un hashrate compreso fra i 7500 ed i 7800 H/s, con consumi della sola CPU prossimi ai 110-120 Watt.

Anche in questo caso, overclocckando il processore è possibile raggiungere gli 8300-8400 Hash/s, a patto però di accettare consumi maggiori del 50%.

Al momento mancano i benchmark del processore AMD Ryzen 3950x, forse la soluzione più attesa da parte dei crypto miner, in quanto munita di ben 16 core e 32 thread ad un clock base di 3.5 GHz, ma in grado di salire fino a 4.7 GHz, il tutto mantenendo i consumi prossimi a quelli della soluzione a 12 core, visto il medesimo TDP.

Tale CPU debutterà a fine settembre a 750 dollari e potrebbe andare a letteralmente a ruba, complice le scarse quantità e l’elevata domanda.

Si stima infatti che il 3950x possa raggiungere facilmente i 14-15mila Hash/s, mantenendo i consumi dell’intero sistema entro i 200 Watt. Ignoto il potenziale in overclock ma, numeri alla mano, si dovrebbe arrivare piuttosto facilmente ai 16mila Hash/s, anche se i consumi lieviterebbero significativamente.

La miglior CPU per RandomX? L’Epyc 7742

Ad inizio agosto AMD ha rivelato anche i processori basati su ZEN 2 destinati al mercato server. Fra di essi vi sono soluzioni come l’Epyc 7742, munite di ben 64 core, 128 thread e 256 MB di cache L3 che, accompagnate da un clock prossimo ai 2.5 GHz all-core, consentono a tale CPU di sprigionare un hashrate prossimo ai 39mila H/S con un consumo del sistema assai limitato, inferiore ai 350 Watt (250 Watt per la sola CPU).

Il risultato è dunque una soluzione assai più efficiente anche del 3900x, ma il vero problema di questa piattaforma è il costo.

L’AMD Epyc 7742, infatti, ha un prezzo di listino di poco inferiore ai 7mila dollari, con costi relativi alla piattaforma ed alla necessità di memoria in octa-channel che fanno lievitare significativamente il prezzo di un PC basato su tale CPU.

AMD Epyc 7742 RandomX

Tuttavia vi sono anche altri modelli di processori AMD Epyc muniti di 64 core, fra cui il 7702P, che vanta clock leggermente più bassi del 7742 ed è utilizzabile solamente in configurazione single socket. Tale CPU infatti, viene venduta a 4400 dollari, risultando decisamente più conveniente, ma comunque estremamente cara per il mining. 

In attesa di Threadripper 3000

I miner più attenti stanno attualmente aspettando la terza generazione di CPU AMD della famiglia Threadripper, da sempre caratterizzata da frequenze maggiori della controparte Epyc per server pur avendo una quantità di core affine, oltre a prezzi decisamente inferiori.

La terza generazione di Threadripper dovrebbe essere resa disponibile prima della fine dell’anno e, stando agli ultimi rumor, vanterà fino ad un massimo di 48 core e 96 thread per 250 Watt di TDP sulla CPU top di gamma. Ignoto il prezzo per ora, anche se, visti i prezzi della varianti server, tale CPU potrebbe collocarsi nella fascia di mercato fra i 2000 ed i 2500 dollari.

Gli altri modelli più economici, invece, dovrebbero spaziare da una soluzione entry-level a 16 core, che sarà resa disponibile tra i 700 ed 800 dollari, per poi salire ai 24 e 32 core, collocati tra i 1000 e 2000 dollari.

Impossibile prevedere le frequenze e dunque le prestazioni nel mining, anche se la decisione di limitare il top di gamma a 48 core sarebbe stata scelta per consentire frequenze più alte delle controparti server.

E’ assai probabile che, vedendo ciò che ha fatto AMD in passato, complici le frequenze più alte le soluzioni Threadripper di terza generazione possano ottenere prestazioni migliori della controparte server anche di diversi punti percentuali, seppur costando decisamente meno.

Non resta dunque che attendere l’annuncio ed i primi test, anche se difficilmente ciò accadrà prima di novembre/dicembre 2019.

Emanuele Pagliari
Emanuele Pagliari

Ingegnere delle telecomunicazioni appassionato di tecnologia. La sua avventura nel mondo del blogging è iniziata su GizChina.it nel 2014 per poi proseguire su LFFL.org e GizBlog.it. Emanuele è nel mondo delle criptovalute come miner dal 2013 ed ad oggi segue gli aspetti tecnici legati alla blockchain, crittografia e dApp, anche per applicazioni nell'ambito dell'Internet of Things

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