Bitcoin矿机介绍

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矿机是可以运行挖矿软件的电脑,比如家用电脑就可以当矿机,只是为了提高挖矿收益比,矿机会在一般电脑的基础上加以强化。矿机可以有多种分类方式,硬件上可以为(ASIC矿机)、(GPU矿机)、(FPGA矿机),以及(玩客云那类CDN矿机)等;按照所有权划分,可以分为(本地矿机)和(云矿机)。

最早的比特币矿机是普通家用电脑,利用电脑的CPU 挖矿。2009年 1月 3 日,第一批比特币(50枚)就是中本聪通过普通电脑挖出来的。第二代比特币矿机,就是从 CPU 挖矿转到用 GPU 挖矿。2010年 9 月 18 日,第一个显卡挖矿软件发布,由于 GPU 的运算能力与挖矿的计算重叠度较高,一张显卡中的 GPU 相当于数十个 CPU,挖矿效率大幅提高,很多人开始转向用 GPU 挖矿,一块或者多块较高端的显卡组装而成的挖矿设备就此诞生。随着比特币价格的快速增长,越来越多的人加入到了挖矿行业,比特币的全网算力持续创新高,

第三代比特币矿机——专业的矿机,应运而生。

首先,比特币(BTC)、以太坊(ETH)、比特币现金(BCH)、莱特币(LTC)、达世币(DASH)等主流币种,普遍采用PoW共识机制,挖矿就是通过贡献算力来维护网络安全、稳定的运行,并由此获得奖励币,所以都需要性能尽可能强大的矿机。但针对不同币种的算法,又细分出两种不同的矿机:(ASIC矿机)与(GPU矿机)。

ASIC矿机,是指采用ASIC芯片作为算力核心的矿机。其中ASIC是Application Specific Integrated Circuit的缩写,是一种专门为某种特定用途设计的电子电路(芯片)。有矿机厂专门为计算比特币的SHA256算法而设计了ASIC芯片,使用它们的矿机就是ASIC矿机。由于ASIC芯片只为特定计算打造,所以效率可以比CPU这种通用计算芯片要高很多。比如蚂蚁矿机S9就是ASIC矿机,使用了189片ASIC芯片,算力达到了13.5TH/s,功耗仅为1350W。作为对比,电脑显卡中的GTX1080Ti挖比特币的算力,就算优化的好基本也不会超过60MH/s。相差了数万倍,非常悬殊。

2012 年 12 月,第一家 ASIC 矿机厂商——蝴蝶矿机诞生;2013 年年初,南瓜张研发了第一台 FPGA 矿机——南瓜机,开启了 FPGA 挖矿的新纪元。不过遗憾的是, FPGA 矿机并没有持续多长时间就被市场淘汰了,反而 ASIC 矿机得到了飞速的发展。近几年来,ASIC 矿机经历了从 110nm、55nm、28nm、16nm 的迭代升级。

GPU矿机,是指使用GPU显卡作为算力核心的矿机。诸如以太坊、比特币钻石等加密货币用的是图形算法,所以用显卡计算的速度会最高。相对于ASIC矿机,GPU矿机更被大众熟知,因为说白了它就是一台加强了显卡配置的电脑。

迅雷玩客云的出世,又出现一种新型矿机,称之为CDN矿机。CDN矿机与ASIC矿机、GPU矿机外观差异巨大,只是个路由器、电视盒的模样。比如迅雷玩客云使用了独特的共识机制,并不是通过贡献算力,而是通过贡献网络带宽与存储空间挖矿,所以性能不用那么强,只要一个小盒子即可。

另外,还有一种FPGA矿机,它就是一个硬件基板,相当于一张白纸,想要实现怎么样的功能就向里面写入怎么样的程序。相比ASIC这样的特定用途设计的芯片要灵活的多,但是效率也会低,所以FPGA矿机的算力性能并不如ASIC高。2012年我国出现一种名西瓜FPGA矿机,并火了大约半年之后,很少再有同类产品出现。不过,FPGA虽然在计算SHA256不如ASIC矿机高效,但它可以用于scrypt计算,可以用来挖GPU矿机的币,或许未来还会有重新崛起的一天。

主流矿机生产企业:

1、比特大陆

比特大陆于2013年成功研发出第一款矿机Antminer S1,如今比较流行的是一款一款基于SHA256算法的矿机新品——蚂蚁水冷矿机S9 Hydro。可以挖BTC、BCH、DGB等币种,官方宣称该款矿机温度低、噪音低,不受灰尘影响。此外,比特大陆宣布推出自主研发的全新7nm芯片,其单颗芯片集成多达10亿个晶体管,在算法上也进行了优化。

2、嘉楠耘智

16nm矿机芯片之后,比特大陆、嘉楠耘智都在抢更先进的7nm矿机芯片,结果却被嘉楠耘智抢先一步。嘉楠耘智早于比特大陆首发了7nm工艺的ASIC芯片,并应用在旗下的阿瓦隆A9矿机上,官方称比特币挖矿性能将从之前的14T提升到最高30T,性能翻倍,同时能耗只有之前的一半左右。

3、比特微电子科技

在2018矿业峰会上,张晓霆透露比特微16nm芯片已经正式投片,并称11月将发布神马D1,该矿机算力44T,功耗50W

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