用大分頁記憶體加快 Blocknet 挖礦

預留大分頁後，seine 可以用少量大型分頁承載每個挖礦執行緒的記憶體，而不是幾十萬個小分頁。本指南說明這為什麼能加快 Blocknet 的 Argon2id 工作量證明、需要預留多少分頁，以及 Linux、WSL2 與 Windows 上的具體指令。

為什麼大分頁能加快 Blocknet 挖礦？

每次記憶體存取都從一個虛擬位址開始，CPU 必須把它轉換成實體位址。最近用過的轉換保存在轉譯後備緩衝區（TLB）中，Linux 核心文件把它描述為「a cache of virtual-to-physical translations」（虛擬位址到實體位址轉換的快取），並稱它「a very scarce resource on processor」（是處理器上非常稀少的資源）。如果某個位址不在 TLB 中，CPU 要先查找記憶體中的分頁表，然後才能開始讀取資料。

Blocknet 的工作量證明讓這種查找變得頻繁。每次雜湊都會用 1 KiB 的資料區塊填滿一塊 2 GiB 的區域，在這一輪的後半段，每個新資料區塊都要讀取一個較早的資料區塊，而它的位置取決於前一刻才算出的資料。正如 Argon2id 詳解所示，每次雜湊累計約有 2 GiB 的分散讀取。分頁大小決定了這些讀取需要多少次位址轉換：

使用大分頁時，一個 TLB 項目涵蓋的記憶體是原本的 512 倍或 262,144 倍，所以區域中更多的部分都在 TLB 的涵蓋範圍內，每個執行緒也有更多時間用於計算雜湊。

使用大分頁後挖礦能快多少？

seine 的大分頁指南稱它是 Linux 上 CPU 挖礦最重要的單項調校設定。在驗證機上，預留的 2 MiB 大分頁帶來約 4–6% 的提升，1 GiB 大分頁再多約 2%。指南也指出，當執行的執行緒很多時，大分頁的涵蓋程度通常比指令集調校更重要。

seine 效能圖表中的伺服器結果都是在明確預留的 2 MiB 大分頁下測得的。AMD EPYC Zen 5（EPYC 9R45）在 32 個執行緒下跑出的 49.4 H/s 測於 2026 年 10 月，當時預留了 34,407 個分頁，與下表中 32 執行緒那一列的數字相同。挖礦硬體指南列出了各代硬體的完整結果。

即使沒有預留，seine 在 Linux 上也會向核心要求透明大分頁。預留的大分頁池效果更好，因為這些分頁是事先保留的，無論記憶體碎片化到什麼程度，每個執行緒都能取得。

seine 需要多少個大分頁？

執行緒數就是 seine 儀表板上的 Threads 數字。seine 會依你的記憶體與核心數自動選擇它，所以先在不使用大分頁的情況下啟動一次 seine，記下這個數字。如果預留太少，seine 的啟動日誌會顯示一行 hugepages |，列出所需的分頁數與預留它們的 sysctl 指令。

預留的分頁專供要求大分頁的程式使用，所以請依你實際挖礦時的執行緒數決定預留量。seine 在決定執行緒數時會把預留的大分頁池計入可用記憶體，因此預留大分頁後執行緒數維持不變。

如何在 Linux 上設定 2 MiB 大分頁？

依你的執行緒數預留分頁。下面的例子適用於 4 個執行緒：

sudo sysctl -w vm.nr_hugepages=4301

檢查核心是否全部配置成功：

grep -E 'HugePages_Total|HugePages_Free|Hugepagesize' /proc/meminfo

如果 HugePages_Total 比你要求的少，代表記憶體已經碎片化。清除快取、整理記憶體後再試一次：

echo 3 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches
echo 1 | sudo tee /proc/sys/vm/compact_memory
sudo sysctl -w vm.nr_hugepages=4301

讓預留永久生效：

echo 'vm.nr_hugepages=4301' | sudo tee /etc/sysctl.d/99-seine-hugepages.conf
sudo sysctl --system

預留量較大時，儲存設定後重新開機是最可靠的做法，因為核心會在開機初期、記憶體尚未碎片化時預留分頁。然後照常啟動 seine。它的預設分頁模式 auto 會從預留的大分頁池對應每個執行緒的區域，不需要額外參數。

如何加入 1 GiB 大分頁？

1 GiB 大分頁的設定稍多一些，在 2 MiB 大分頁之上再提升約 2%。每塊 2 GiB 區域剛好需要兩個 1 GiB 大分頁，所以不必計算餘裕。它們適用於 x86_64 Linux 與 WSL。

用核心開機參數在開機時預留，這是取得這麼大分頁最可靠的方法。以 9 個執行緒為例：

hugepagesz=1G hugepages=18

在剛開機的機器上，你也可以嘗試在執行期間預留，然後查看可用數量：

echo 18 | sudo tee /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-1048576kB/nr_hugepages
cat /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-1048576kB/free_hugepages

/proc/meminfo 中的 HugePages_* 各行只統計預設的 2 MiB 大小，所以請從 /sys 讀取 1 GiB 大分頁池。然後以 1 GiB 模式啟動 seine：

./seine --cpu-page-mode large-1g

在這個模式下，每個執行緒都從 1 GiB 大分頁池對應它的區域，因此可以確定整個執行過程都使用了 1 GiB 大分頁。

如何在 WSL2 上預留大分頁？

WSL2 執行的是真正的 Linux 核心，所以上面的 Linux 指令在其中同樣適用。對於 1 GiB 大分頁，請在 Windows 端透過 %UserProfile%\.wslconfig 傳入開機參數。虛擬機器還需要足夠的記憶體，用於預留的大分頁以及 Windows 與 WSL 服務。seine 驗證用的 64 GiB 主機使用了以下設定：

[wsl2]
memory=48GB
processors=32
swap=8GB
kernelCommandLine = hugepagesz=1G hugepages=18

儲存檔案，在 Windows 中執行 wsl --shutdown，然後重新開啟你的發行版。開始挖礦前，確認可用分頁數足以涵蓋每個執行緒。

如何在 Windows 上啟用大型分頁？

在同一台硬體上，原生 Windows 挖礦通常比 WSL 更快，而 seine 在 Windows 上會使用大型分頁（large pages）。它只需要一項權限：鎖定記憶體分頁（Lock pages in memory）：

1. 開啟 secpol.msc，進入 本機原則 → 使用者權限指派。
2. 把你的使用者加入 鎖定記憶體分頁。
3. 登出再重新登入，因為該權限只對新的登入工作階段生效。

secpol.msc 隨附於 Windows 專業版、企業版與教育版。家用版可用 ntrights 等工具授予同一權限。

設定就這麼多。啟動時，seine 會為自己啟用該權限，並以 VirtualAlloc 與 MEM_LARGE_PAGES 配置每個執行緒的 2 GiB 區域，這正是 Microsoft 文件介紹的大型分頁記憶體配置方式。如果無法使用大型分頁，seine 會改用一般分頁挖礦，並在日誌中記錄原因與具體的解決方法。seine 從不自行變更帳戶權限，也不會替你登出。

應該使用哪種分頁模式？

預設模式適合幾乎所有人。其他模式用於 1 GiB 大分頁與效能量測：

要在自己的機器上量測提升幅度，先用 --cpu-page-mode regular 挖一段時間，再用 auto 或 large-1g 挖一段時間，然後比較儀表板上的算力。對於有多個 NUMA 節點的伺服器，預留的大分頁還需要位於執行執行緒的節點上；伺服器挖礦指南介紹了這一點。