Golang语言情怀--第75期区块链技术-比特币矿机为什么烧显卡？

李海彬

发布于 2022-06-07 10:15:58

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发布于 2022-06-07 10:15:58

今天给大家整理下区块链的基础知识，源码分析我们计划一周一篇文章；目前整筹划区块链论坛的建立；初步定位：海伦链（域名：www.HeronChain.Com），等正式建立完成，公众号给大家公布。

目前，挖比特币的方式主要是通过矿机来挖矿，这也就使得比特币矿机的选择非常重要，尤其是比特币矿机的核心配置显卡，由于挖比特币就是利用显卡在做不断地通用计算，烧显卡的事情经常发生。那么，比特币矿机为什么烧显卡？接下来比特币小编就带大家来详细了解下。

现在挖矿主要靠的是显卡(GPU)，普通的家用电脑，可能挖几百年能挖到一个币。

现在的挖矿已经进入专业化，集群化时代，没有专业的挖矿机器是无法收益的(因为你是有电力成本的)，你一台机器怎么跟别人几万台机器竞争。如果真的想做挖矿的话建业买专门的矿机，加入到大型矿池中。

要挖的话就挖以太币，现在基本每天都在稳步升值，按照现在发展势态来看，大概7个月能回本，之后都是营利。

挖矿肯定是首推专业矿机，不少新入门的童鞋会选择用显卡挖矿，但显卡挖矿就好比用“万金油”去干一个专业的事儿，也能行，但效率肯定不高。挖比特币，首要关注的就几个点，一算力(即挖矿速度)，二耗电，三性能稳定。算力，比特币挖矿比的是解题速度，所以速度多重要不言而喻；耗电，直接关系到效率，也就是成本支出的问题；性能稳定，主要是看工作频率不变时算力的稳定性。试想一下，谁也不想矿机隔三差五掉算力甚至出故障吧，毕竟这烧的都是钱啊～

显卡一般算力在几个G，而专业矿机芯片高达几千G，以目前全球功耗最低的一款芯片BM1387为例，搭载它的币势得矿机算力高达14T，墙上功耗仅为800W ，额定的算力也到达了13.5 TH / s的±5%，电源效率是0.1J/GH + 12%(墙上，AC / DC 93%的效率，25°C的环境温度)，额定电压：11.6~13.0V，除此之外在非独立电源情况下，3个算力板可以分别连接到不同的电源，但是每块算力板不能连接多个电源，并保证算力板最后通电。

矿机中，币势得矿机我个人是比较看好的，同时，以比特币前期的平均投资成本来计算，用币势得矿机基本上七个月左右就能完全回本，且后期收入不可估量。

比特币矿机为什么烧显卡？

了解这个问题其实核心主要就是解答比特币矿机挖矿为什么要用显卡。

比特币挖矿越发火热的现在，想必很多人都知道靠显卡GPU运算挖矿速度远远高于CPU，当然即使GPU运算不能与专业矿机对比，但这不妨碍业余矿工对GPU运算的推崇。那么为什么GPU运算相对CPU在比特币矿业中会占有绝对优势呢？下面小编带大家解读一下。

首先CPU和GPU在计算机中为了不同的使命，设计上不同：

1、CPU主要为串行指令而优化，而GPU则是为大规模并行运算而优化。

2、现代的多核CPU针对的是指令集并行(ILP)和任务并行(TLP)，而GPU则是数据并行(DLP)。

GPU往往拥有更大带宽的Memory，也就是所谓的显存，因此在大吞吐量的应用中也会有很好的性能。

CPU需要很强的通用性来处理各种不同的数据类型，同时又要逻辑判断又会引入大量的分支跳转和中断的处理。这些都使得CPU的内部结构异常复杂。而GPU面对的则是类型高度统一的、相互无依赖的大规模数据和不需要被打断的纯净的计算环境。

GPU采用了数量众多的计算单元和超长的流水线，但只有非常简单的控制逻辑并省去了Cache。而CPU不仅被Cache占据了大量空间，而且还有有复杂的控制逻辑和诸多优化电路，相比之下计算能力只是CPU很小的一部分。所以与CPU擅长逻辑控制和通用类型数据运算不同，GPU擅长的是大规模并发计算，适合于密码破解。

简单来说，CPU是通用运算简单说就是无脑算、暴力算不管是100个小朋友分苹果还是模拟地球都能分解成1+1=2这类最基本的给暴力算出来。GPU就是专门来处理高阶数学算法的，比如算出、光源、物体、视点、阴影的相对位置，这就要三角函数给堆出来。而比特币挖掘器采用的是SHA-256.这是由美国国家安全局发明的一种安全散列函数，一般用于密码加密与解密。这种算法会进行大量32位整数循环右移运算(Right-Rotate)，很适合擅长大规模并发计算，破解密码的GPU来运算。

以Folding home为例，Folding home是一个研究蛋白质折叠、误折、聚合及由此引起的相关疾病的分布式计算工程(与比特币模式类似)。最开始F H仅支持CPU，后来加入了对PS3游戏机的支持，但同样是使用内置的CELL处理器做运算。F H因ATI的加入为GPU计算翻开了新的一页，如今F H第二代GPU客户端已经能够支持ATI和NVIDIA的全系列DX10 11 GPU。

使用CPU计算时间需要52天以上(i7-2600K)

使用GPU计算时间仅需要 7小时11分钟(GTS450)

不仅CPU和GPU存在巨大差距，不同架构的GPU也有相当大的差别。比特币的计算是基于SHA-256算法的，这个算法会有大量的位操作“Right-Rotate”，对于这个操作AMD显卡原生只需要1个硬件指令，而NVIDIA卡则需要用3个硬件指令来模拟，因此即使运算单元数量接近，AMD显卡的挖矿效率仍然比NVIDIA显卡要高。

当然现在也出现了使用动态Hash算法，达到仅限CPU挖矿的YaCoin，目前不支持GPU或者ASIC矿机。想用CPU挖矿的可以关注一下。偶尔玩玩主流的比特币的话，GPU还是最好的选择。所以比特币挖矿机主要通过显卡处理计算而获得比特币，自然耗显卡。

显卡品牌分几个系列，比如蓝宝石的系列包含白金版，超白金和白金极光版本，价格依次递增。迪兰的系列包含战将，战神和战魔，价格依次递增。