Ethereumマイニング向けにGPUを最適化する方法（更新）

イーサリアムのGPUマイニングは、少なくとも今年中にプルーフ・オブ・ステークに移行するまでは（そう願っています）、利益を上げ続けるでしょう。しかし、ソフトウェアを起動してバックグラウンドで実行するだけでは十分ではありません。特に、

または最高のマイニングGPU。当社のグラフィックカードのほとんどは

Hierarchyは、電力料金の支払い次第で、マイニングで今すぐ収益を上げることができます。ただし、グラフィックカードを最適な設定に調整する必要があります。ブランドとカードのモデルは、全体的なパフォーマンスと効率に大きな影響を与える可能性があります。

まず最初に、GPUを使ったマイニングファームを始めることを積極的に推奨しているわけではないことをご承知おきください。イーサリアムのマイニング方法を知りたい方は、別の記事で解説していますが、「方法」と「理由」は全く異なります。実際、一部のコンシューマー向けグラフィックカードを24時間365日稼働させている経験から言うと、カード上のファン、VRM、その他の部品が焼き切れてしまう可能性は十分にあります。また、この記事は定期的に「更新」していますが、元の記事は2021年初頭のものです。現段階でのマイニングは、収益性が大幅に低下します。

同時に、この話題には多くの関心が寄せられていることを私たちは認識しており、実際の電力消費量について明らかにしたいと考えました。

様々なGPUが使用する電力と、実際に達成したハッシュレートです。マイニング収益性計算ツールを使ってデータを調べたことがある方ならご存知でしょうが、私たちの数値は、設定やカードの種類によって、消費電力とハッシュレートに大きなばらつきがあることを示しています。他のユーザーが示しているパフォーマンスレベルに達しなくても、驚かないでください。

まずは最新世代のAMDとNvidiaのGPUから始めますが、旧世代のGPUのほとんどについても結果が出ています。Nvidiaとそのパートナーは現在、LHR（Lite Hash Rate）Ampereカードを提供しており、非LHRカードの約半分の速度で動作します。ただし、新しいNBminerリリースでは、適切なドライバーを使用すれば70%程度の速度を実現できます（一般的に、古いカードの方が優れています）。しかし、Nvidiaはドライバーのアップデートによってこれらのパフォーマンス向上の一部を無効化してしまったため、RTX 3050のような新しいカードはそれほど優れた性能を発揮しない可能性があります。これは、2022年後半に登場すると予想されるNvidiaの次期GPU、Ada Lovelaceの土台作りとなる可能性が高いでしょう。

トムズハードウェア GPU テスト PC

始める前に知っておくべきことがいくつかあります。まず、Ethereum GPUマイニングには4GB以上のVRAMが必要なので、RX 570 4GBをまだ使っている場合は動作しません。新しいRadeon RX 6500 XTも同様です。次に、マイニング用のソフトウェアパッケージは数多くありますが、今回は簡単な方法としてNiceHash Minerを使用します。NiceHash Minerは最も人気のあるマイニングソリューションをサポートしており、どのソリューションが最も優れているかを判断するためのベンチマークテストも行います。アルゴリズムによってパフォーマンスに差はありますが、ここではEthereumのハッシュ処理に特化して説明します。

これらのテストには、標準のGPUテストベッドを使用し、シングルGPUを実行しました。これは必ずしも最適なマイナーPC構成ではありませんが、十分な性能を備えており、読者のほとんどが使用している環境に近いと言えます。マイニングにはハイエンドのCPU、マザーボード、メモリは必要ありません。大規模なシステムでは、Pentium CPUとPCIeスロット数の多いB360チップセット搭載のマザーボードが使用されることが多いでしょう。

マイニングPCにとって最も重要な要素は電力と冷却です。どちらも全体的な収益性に直接影響するからです。GPUやその他のコンポーネントを冷却できれば、それらの寿命が長くなり、故障の頻度も減ります。一方、大規模なマイニング環境では電力コストが非常に高くなる可能性があり、効率の悪いPSU（電源ユニット）は発熱量と消費電力を増加させます。

これらのベンチマークはNiceHash Minerを使用して実行し、内蔵ベンチマークの結果ではなく、実際のリアルタイムハッシュレートを確認しました。各グラフィックカードを標準モードでテストした後、全体的な効率を向上させるためにパフォーマンスチューニングも試みました。理想的には、温度とファン速度を適切なレベルに保ちました。グラフィックカードが熱くなり始めると動作が遅くなることが多いため、パフォーマンスや消費電力などを確認する前に、少なくとも15分間マイニングを実行しました。

また、ここで報告しているのはグラフィックカード全体の生の電力であり、PCの残りの部分の消費電力や電源の非効率性は考慮されていないことにも留意してください。80 Plus Platinum認証の電源ユニットを使用した場合、約92%の効率で動作し、壁コンセントの消費電力は通常、グラフに示されている値よりも50～80Wほど高くなります。約40Wの電力がCPU、マザーボード、その他のコンポーネントに供給され、残りは電源ユニットの非効率性を含め、GPUの消費電力に依存します。

これらのグラフには多くの議論の余地がありますが、特に「調整済み」のパフォーマンスとは一体何を意味するのでしょうか？答えは、GPUによって大きく異なるということです。（最初の記事の後、記事を更新してGPUを追加しましたが、「標準」テストは省略し、調整済みの結果のみを掲載しています。）

詳細に入る前に、まずは全体像を簡単に説明しましょう。現在、イーサリアムマイニングで最速のGPUはRTX 3080とRTX 3090で、かなりの差をつけています。ベースラインのRTX 3080 FEの測定では85MH/s、ベースラインの3090 FEは105MH/sでした。追加のチューニングにより、3080のパフォーマンスは93MH/sに向上しましたが、3090 FEはメモリ温度により約106MH/sに制限されました。3080と3090のFounders EditionカードはどちらもGDDR6Xで非常に高温になり、パフォーマンスが制限されることに注意することが重要です。より高性能なサーマルパッドに改造したり、サードパーティ製のカードを購入したりすることで、パフォーマンスを向上させ、メモリ温度を下げることができます。

一方、RTX 3060 Tiと3070カードは、理論上は3070の方が高速であるにもかかわらず、52MH/s近くでスタートしました。これは、Ethereumハッシュがメモリ帯域幅に大きく依存しているためです。これらのGPUのVRAMをオーバークロックすると、パフォーマンスは約60MH/sまで向上しました。AMDのRX 6800、6800 XT、6900 XTカードは、60MH/s近くでスタートしましたが、チューニングを加えると65MH/sまで向上しました。3つのAMD GPU間で大きな差はありませんでしたが、これは主に、すべて同じ16GBの16Gbps GDDR6メモリを使用しているためです。

最後に、新しいRTX 3060とRX 6700 XTはどちらも12GBのGDDR6メモリを搭載し、メモリバス幅は192ビットです。そのため、256ビットカードと比較して帯域幅が実質的に25%低下します。そのため、チューニング後のパフォーマンスは47～48MH/s程度に制限されます。メモリオーバークロックを行わない場合、パフォーマンスは約40MH/sに低下します。

電力チャートを確認することもできますが、消費電力そのものよりも全体的な効率チャートの方が重要です。ここでは、消費電力の低いRTX 3060 Tiと3070がトップに立ち、そこからRTX 3060、3080、RX 6700 XT、RX 6800などが緩やかに順位を落としています。Ethereumマイニングにおける全体的な効率に関しては、ほとんどのカードはほぼ互角ですが、6800 XTと6900 XTに搭載されたGPUコアの追加によって効率が若干低下しています。特に消費電力を抑えるためにパフォーマンスを多少犠牲にしても構わないのであれば、さらなるチューニングによって結果が改善される可能性があります。

最後に、温度です。これは GPU コアの温度ですが、実際には多くのカードで重要な要素ではありません。AMD のカードは標準設定でも高温になりましたが、すべてのカードはチューニングによって大きな恩恵を受けています。さらに重要なのは、3060 Ti と 3070 では GDDR6 の温度を取得できなかった一方で、3080 と 3090、そして AMD カードでは VRAM の温度を取得できたことです。標準設定では、3080 と 3090 Founders Edition カードはどちらも GDDR6X で 108〜110℃ に達し、この時点で GPU ファンは 100% (またはほぼその程度) まで回転します。カードは 106℃ に落ち着きましたが、GPU クロックはかなり変動しました。AMD の RX 6000 カードも標準設定の GDDR6 でピーク時には約 96℃ になりましたが、チューニングによって VRAM の温度は 68〜70℃ まで下がりました。これが私たちの主な関心領域になります。

まず、カードモデルごとに性能が異なる点、そして同じモデルでもパフォーマンス特性が異なる場合がある点に注意しましょう。GDDR6Xメモリを搭載した3080と3090のカードでは、メモリを冷却することが非常に重要です。例えば、

）は最大125MH/sで動作する一方で、メモリの温度は85℃程度にとどまっています。これはEVGAがメモリの冷却に多大な労力を費やしているためと思われます。カードに改造を加えていないにもかかわらず、Nvidia 3080/3090 Founders Editionはマイニング中にメモリが非常に高温になり、パフォーマンスが著しく低下したり、カードの寿命が縮まったりする可能性があります。では、各カードを順番に見ていきましょう。

GeForce RTX 3090 Founders Edition：技術的にはテストした中で最速のマイニング用カードですが、ハードウェアの改造や本格的なチューニングを行わずに24時間365日稼働させるのは現実的ではありません。標準設定では、GDDR6Xの温度を110℃以下に抑えるためにファンが100%回転してしまい、これは好ましくありません。

目的に合わせて、GPUコアを最大許容値の-502MHzまで落とし、メモリクロックを+250MHzに設定し、電力制限を77%に設定してカードをチューニングしました。その結果、GDDR6Xの温度は104℃と、まだ目標値よりも高くなりましたが、パフォーマンスは106MH/s程度を維持しました。消費電力も279Wまで低下し、ハッシュレートを考慮すると非常に良好な値です。

あるいは、思い切ってファン速度を最大にし、電力を80%に設定し、GPUクロックを250～500MHz下げ、VRAMクロックを750～1000MHz上げるという方法もあります。ただし、GDDR6Xの冷却性能を向上させるための改造を施さなければ、カードの温度は通常106～110℃（カード、ケース、冷却装置、その他の要因によって異なります）になり、ファン速度を最大にすることはファンの寿命に悪影響を及ぼします。ご注意ください。

GeForce RTX 3080 Founders Edition：このカードのチューニングは3090 FEとほぼ同じでした。GDDR6Xは非常に高温になるため、標準設定ではうまくいきません。GPUコアを再び最大許容値（-502MHz）まで下げ、メモリクロックを+750MHzに設定し、電力制限を70%に設定しました。その結果、GDDR6Xの温度は3090 FEと同じ104℃となり、パフォーマンスは93～94MH/sとわずかに低下しました。

繰り返しになりますが、ファン速度とメモリクロックを最大化し、GPUコアクロックと電力制限を下げることが、全体的なハッシュレートを向上させる鍵となります。カードを改造してVRAMサーマルパッドをより厚く、より高性能なパッドに交換することは可能であり、冷却性能とパフォーマンスの向上につながります。しかし、GDDR6Xの冷却性能が優れているRTX 3080の方が好ましいでしょう。そこで、チャートから外したカードについて触れておきます。

Colorful RTX 3080 Vulcanは、Nvidiaのリファレンスカードよりも優れたVRAM冷却を備えた3080モデルの例で、メモリはそれほど熱くなりませんでした。ただし、電力制限を80～90％に下げ、GPUコアクロックをMSI Afterburnerで可能な限り最小値（-502MHz）に設定すると、最良の結果が得られることがわかりました。次に、メモリを750MHzベースクロックでオーバークロックし、最終速度は20Gbpsになりました（Ampereカードは、マイニング時に定格メモリ速度よりも0.5Gbps低い速度で動作します）。これにより、ファン速度、GPU温度、電力消費量がすべて低下し、同様のハッシュレート93MH/sが得られました。最も重要なのは、3080 FEと同じ（比較的）パフォーマンスで、GDDR6Xの温度が100℃で安定したことです。理想的ではありませんが、この温度では4℃の差は大きなものになる可能性があります。

RTX 3070とRTX 3060 Tiはどちらも8GBの14Gbps GDDR6メモリを搭載しており、AMD GPUの場合と同様に、これがパフォーマンスを制限する要因となっているようです。これらのカードは初めてテストしたため、当初の結果は芳しくありませんでしたが、RX 6000シリーズを比較検討した後、設定を見直しました。

GeForce RTX 3070 Founders Edition：3070のパフォーマンス向上に最も大きく貢献したのは、GDDR6クロックのブーストでした。1200MHzを追加することで、理論上は実効速度16.4Gbpsを実現しましたが、メモリは実際には16Gbpsで動作しました（標準設定では13.6Gbps）。メモリクロックのブーストに加え、AfterburnerでGPUクロックを最大値の-502MHzまで下げ、電力制限を55%に設定しました。その結果、実際のGPUクロックは平均960MHzになりました。これでは不十分だと思うかもしれませんが、GPUクロックを最大1.9GHzまでブーストすることで、消費電力は大幅に増加しながらも同じパフォーマンスが得られました。一方、55%という低消費電力設定では、3070は総合的な効率において弟分に次ぐ2位となっています。

GeForce RTX 3060 Ti Founders Edition：3070と同様に、パフォーマンス向上のための主な変更点としてメモリ速度の向上を行いました。標準設定から+1200MHz（ゲーミングオーバークロックの限界である+750MHzと比較）まで引き上げ、GPUコンピューティングワークロード用に400MHzのマイナスオフセットを適用し、最大速度16.4Gbpsを実現しました。その他の設定は同様で、GPUクロックは-502MHz、電力制限は55%、ファン速度は50%に設定しました。消費電力を抑えながらもパフォーマンスは3070に非常に近く、効率面では3060 Tiが勝者となりました。

Asus RTX 3060 Ti TUF Gaming OC：これも更新されたチャートから削除しましたが、3080および3090とは異なり、サードパーティ製カードは3060 Tiおよび3070 GPUとのハッシュ性能に顕著な差はありませんでした。チューニングした設定では、3060 Ti Founders Editionよりもクロックが高く（工場出荷時のオーバークロックのため）、消費電力も増加しましたが、ハッシュ性能は基本的に同じでした。最適な効率は多少異なる場合がありますが、GA104ベースのカードではGDDR6の速度がパフォーマンスを制限する要因となります。

EVGA RTX 3060 12GB：GA106ベースの新型RTX 3060には公式リファレンスカードがないため、RTX 3060 12GBのレビューで使用したEVGAカードを使用します。電力制限を75%に設定し、GDDR6クロックを1250MHz上げた結果、デフォルトのファンカーブでファン回転数が約80%と比較的高くなりました。（このカードの冷却性能は、他の多くのGPUほど強力ではありません。）「ストック」パフォーマンスを記録したわけではありませんが、約41MH/sでした。

Radeon RX 6900 XT（リファレンス）：AMDのリファレンスRX 6000カード3枚すべてをチューニングした結果は、非常に似通っていました。ストック状態でもGPUクロックは非常に高くなりますが、メモリ帯域幅が主なボトルネックになっているようです。GPUクロックを2.2～2.5GHzで動作させると、パフォーマンスは向上せず、電力が浪費され、熱が発生します。VRAMが抑制されないように電力制限を最大の115%まで上げ、次にメモリを+150MHz（Rad​​eon Settingsで許可されている最大値）に設定し、高速RAMタイミングを有効にして、最大GPUクロックを70%まで下げました。その結果、ストック状態の2289MHzと比較して最終クロックは1747MHzとなり、ハッシュレートは全体で約8%高くなりました。さらに重要なのは、消費電力が大幅に減少し、効率がテストの中では良い方の結果にまで改善されたことです。しかし、これは実際にはAMDの総合的な結果の中で最高のものではありません。

Radeon RX 6800 XT (リファレンス) : 上記と同じアプローチですが、コア構成の違いなどにより…正直なところ、何が原因なのかは分かりませんが、今回はGPUの最大周波数設定を50%に制限することで最適化しました。その結果、クロックは2434MHzではなく1206MHzになりました。それでもパフォーマンスは向上し、RX 6900 XTやRX 6800と同等になりました。同時に、消費電力は281Wから186Wへと大幅に低下しました。裏で何が起こっているのかはさておき、AMD Navi 21 GPUはそれぞれ異なる「最大周波数」設定で最適に動作するようです。Nvidiaと同様に、AMDのGPUのパフォーマンスはメモリ速度によって大きく制限されており、17.2Gbpsを超えるオーバークロックツールがなければ、できることはあまりありません。

Radeon RX 6800 (リファレンス) : CU が 60 個しかない (6800 XT は 72 個、6900 XT は 80 個) ので、6800 の標準カードの方が遅くなると思われるかもしれません。しかし、ここでもメモリが決定的な要因であることが証明されました。GPU 電力制限を同じく 115% に設定しましたが、奇妙なことに、カードが公式の 250W TGP をはるかに下回って動作しているにもかかわらず、100% に設定すると平均電力が約 15W 低下しました。また、メモリ スライダーを +150MHz (実効 17.2Gbps) に最大に設定し、今回は GPU を最大クロックの 75% に設定して最適なパフォーマンスを実現しました。その結果、ストック時の 2289MHz と比較してクロックは 1747MHz になりましたが、今回はファン速度が高くなりました。これは、ファンを 50℃ で 40%、60℃ で 60%、70℃ で 80%、80℃ で 100% で動作するように設定したためです。最終的に 50% の速度になりましたが、これはおそらく必要以上の速度ですが、24 時間 365 日のマイニングを検討している場合は安全を優先する方がよいと考えています。

Radeon RX 6700 XT（リファレンス）：AMDはNavi 22チップのCUを40基に削減しましたが、クロックは大幅に向上しています。メモリも192ビットバスに削減され、帯域幅が25%減少しました。これはハッシュ性能に直結します。GPUの最大周波数を50%に設定し、VRAMクロックを150MHz上げた結果、マイニング中の実クロックは約1300MHzになりました。クロックを2.0GHzに戻してもハッシュレートは向上しなかったため、現状維持が最善策です。この設定では、消費電力120Wで、標準設定の約40MH/sから47MH/sに向上しました。ファン回転数は約50%で、温度も良好でした。

Radeon RX 6600 XT (ASRock) : Navi 23 では GPU が 32 CU に削減されていますが、メモリインターフェースは 128 ビットバスになっています。チューニング後、RX 6600 XT のハッシュレートは RX 6700 XT の約 2/3 程度に低下しました。GPU の最大周波数を再び 50% に設定し、VRAM クロックを 150MHz 増加させた結果、マイニング中の実クロックは約 1300MHz になりました。消費電力は 75W で、標準の約 28MH/s から 32MH/s に向上しました。効率は良好に見えますが、生のハッシュレートは明らかに不足しており、5 年前の RX 470 8GB と比べてわずかに速い程度です。

興味深い結果もいくつかありました。RTX 3090 Founders Editionは、マイニング性能の点では明らかに最高のサンプルとは言えません。NiceHashの数値（おそらくファンを最大出力にした状態で）は、私たちが得た数値よりも12%高く、消費電力も2%高くなっています。あるいは、私たちの数値は11%遅く、消費電力は2%少ないとでも言いましょうか。3080では、FEはわずか2%遅く、消費電力は6%高くなりました。

NiceHashは、3080および3090のファンを90～100%で稼働させることを特に推奨しています。これによりパフォーマンスは確実に向上しますが、これは非常に悪いアイデア（tm）です。ファンは大きな騒音を発するだけでなく、早晩故障する可能性も高くなります。将来的にカードのファンを交換することに問題がない場合、または最初からより高性能な冷却パッドにカードを改造したい場合は、NiceHashのパフォーマンス数値を確実に達成できます。ただし、消費電力（Poweneticsによる測定）は当然増加します。

3060 Tiのパフォーマンスは比較的近い値を示しており、以前の電力データはNiceHashよりもはるかに優れた結果を示していましたが、現在それらの数値は更新されており、私たちが測定した電力よりもわずかに低くなっています。一方、RTX 3060は同様のパフォーマンスを示しましたが、電力測定の結果は大幅に高くなりました。おそらく、EVGAのサンプルが適切な出発点ではなかったのでしょう。

AMDに切り替えてみると、パフォーマンスは4枚のカードすべてで2%以内と非常に近い結果となりました。しかし、今回私たちが実施した電力テストでは、NiceHashの報告よりも数%から最大29%も低い電力要件が示されました。

多くのマイナーは現在、NvidiaのRTX 30シリーズカードがAMDよりも優れていると考えていますが、これは3080と3090の純粋なハッシュレートだけを見れば真実です。電力効率を考慮すると、結果ははるかに近くなります。それに、これらのGPUを今すぐ購入できるわけではありません。多額の資金を投じるか、マイニングファームを構築するための優れた業界関係者がいる場合を除きます。

前世代のハードウェアによるマイニング

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レガシーカードで使用したすべての「調整済み」設定のギャラリーはこちらです。ご利用は自己責任でお願いいたします。また、一部のカードは異なるマイナーソフトウェアを推奨します（または特定のマイナーソフトウェアでは動作しない場合があります）。

私たちの結果を上回ることは可能でしょうか？もちろんです。これは、特定のサンプルを用いたパフォーマンス数値とデータのベースラインセットにすぎません。繰り返しますが、リファレンスカード以外のカードの方がパフォーマンスが若干優れている場合が多く、VBIOSフラッシュやハードウェアの改造を行えば、より高いハッシュレートを実現することも可能です。しかし、これらの数値は、これらのGPUを搭載したほぼすべてのカードで達成できるはずです。

マイニングを始めるべきでしょうか? 

最後に、最後にお伝えしたい点があります。既にグラフィックカードをお持ちで、GPUの余剰サイクルを使ってマイニングを行いたいとします。特に電力コストがそれほど高くない地域にお住まいであれば、検討する価値はあるかもしれません。しかし、以前は理論上、3080や3090のグラフィックカードで1日あたり10ドル以上の利益を得ることができましたが、現在は収益性が大幅に低下しており、3090では1日あたり4ドル未満が一般的です。

同時に、どんなことがあってもハッシュレートを最大化しようとしてカードを「レッドライン」にするのは絶対に避けることを強くお勧めします。コンシューマー向けカードのファンは、24時間365日、100%で回転しても故障しないように設計されていません。そのような状況で使用すれば、ファンは焼き切れてしまいます。また、コンポーネントの温度が常に100℃以上（実際には90℃以上）になる場合も深刻な懸念があります。しかし、ファン速度を40～50%の範囲に下げ、温度を70℃以下に抑えるチューニングを行えば、カードが故障することなく、かなり長い間マイニングを続けることができるでしょう。しかし、カードのコストを回収できるほどの期間が続くでしょうか？そこが大きな未知数です。

覚えておくべきことがあります。暗号通貨は非常にボラティリティが高いのです。イーサリアムの価格は、過去1ヶ月だけでも30%以上変動し、1日で5%（あるいはそれ以上）変動することも珍しくありません。つまり、価格が急騰したのと同じくらい急落する可能性もあります。かつては、新しいGPUの費用を数ヶ月で回収できたかもしれません。しかし、現状のレートでは、何も変わらないと仮定した場合、1年以上かかるでしょう。価格が上昇する可能性はありますが、むしろ逆の展開になる可能性が高いでしょう。もし価格に限界がないと考えているなら、GameStopの「投資家」に、それがどうなったか聞いてみてください。

繰り返しになりますが、既にGPUをお持ちであれば、それを活用するのは悪くないアイデアです。それはあなたのハードウェアですから、好きなように活用すればいいのです。一方、高額なミドルレンジハードウェアにお金を出して自分だけのマイニングのメッカを築こうとするのは、大きなリスクを伴います。うまくいくかもしれませんし、素晴らしい成果を上げるかもしれませんし、あるいは余計なPCハードウェアと多額の借金を抱えることになるかもしれません。さらに、今すぐ新しいGPUを買いたいのに買えないゲーマーのことを考えてみてはいかがでしょうか？誰か、ゲーマーのことを考えてください！

とにかく、さらに詳しい情報をお探しの方は、こちらにおすすめのマイニングGPUのリストがあります。各GPUの収益性と日次収益を検証済みです。電力コストを考慮し、それをカバーできる十分なコインをキャッシュアウトしておくことをお忘れなく。そうすれば、損をすることはないでしょう。

ジャレッド・ウォルトンは、Tom's Hardwareのシニアエディターで、GPU全般を専門としています。2004年からテクノロジージャーナリストとして活躍し、AnandTech、Maximum PC、PC Gamerなどで執筆活動を行っています。初代S3 Virgeの「3Dデセラレータ」から最新のGPUまで、ジャレッドは最新のグラフィックストレンドを常に把握しており、ゲームパフォーマンスに関する質問は彼にお任せください。