為什麼圖形卡的硬件設計更適合哈希計算？

GPU在加密貨幣開採方面出色，這是由於其並行處理架構，眾多的CUDA核心，優化的內存以及相對較高的功率效率，使其成為流行的，具有成本效益的選擇，儘管消耗更高的功耗。

2025/03/10 11:41

要點：

• GPU的並行處理體系結構在加密貨幣挖掘所需的重複計算方面出色。
• GPU具有比CPU的CUDA核的明顯更多，導致哈希速率更高。
• GPU中的專門內存配置優化了數據訪問速度對於哈希計算至關重要。
• 現代GPU的功率效率，尤其是專為遊戲設計的GPU提供了一種具有成本效益的採礦解決方案。
• 遊戲GPU隨時可用且負擔得起的性質有助於它們在採礦中的受歡迎程度。

為什麼圖形卡的硬件設計更適合哈希計算？

加密貨幣挖掘中圖形卡（GPU）的優勢直接源於它們在哈希計算的計算密集過程中固有的架構優勢。與專為通用計算任務設計的中央處理單元（CPU）不同，GPU被優化用於並行處理 - 同時執行許多計算。這種特徵與許多工作證明加密貨幣中使用的加密哈希算法的性質完全一致。

加密哈希涉及對輸入數據進行許多重複的數學操作，以生成獨特的輸出，即哈希。 GPU具有大量的並行處理單元，可以比CPU更有效地應對這些重複計算，從而導致哈希速率明顯更高。

GPU出色的性能的核心在於其許多CUDA核心（或其他體系結構中的等效處理單元，例如AMD的RDNA）。這些核心獨立運行，同時處理哈希計算的部分。與最強大的CPU中相對較少的核心相比，高端GPU可以擁有數千種此類內核。核心計數的這種實質差異直接轉化為每秒產生哈希的能力。

除了大量的核心之外，GPU的記憶體系結構起著至關重要的作用。 GPU具有高帶寬內存（HBM）或GDDR存儲器，專門為快速數據傳輸而設計。這對於哈希計算至關重要，因為該算法不斷訪問和處理大量數據。內存訪問越快，可以計算哈希的速度越快。 GPU內存的內存帶寬和低潛伏期是實現其速度優勢的關鍵因素。

儘管GPU消耗功率，但現代面向遊戲的GPU在性能和功耗之間提供了相對良好的平衡。這種效率對於尋求最大化其投資回報率的礦工至關重要。與CPU相比，運行採礦台的能源成本是一個重要因素，GPU通常每單位的哈希功率效率更高，尤其是在考慮其明顯更高的哈希速率時。

此外，遊戲GPU的廣泛可用性和相對可承受的價格有助於它們在加密貨幣採礦社區中的受歡迎程度。遊戲GPU的市場非常龐大，這意味著有二手牌和新卡的供應量很大，這使它們成為各種規模的礦工的可訪問選擇。這與專門的ASIC（特定於應用程序的集成電路）形成鮮明對比，這些ASIC通常昂貴，需要更大的前期投資。

並行處理能力，高核心計數，專業內存配置，相對較好的功率效率和隨時可用的供應都有助於為什麼GPU是加密貨幣空間中哈希計算的首選硬件。

常見問題和答案：

問：CPU可以用於加密貨幣開採嗎？答：是的，但是對於大多數工作證明的加密貨幣而言，CPU的效率明顯低得多，因為它們的並行處理能力較低，並且核心較少。它們通常僅用於挖掘較少計算密集的加密貨幣或實驗。

問：所有GPU對採礦同樣有效嗎？答：否。GPU的哈希功率與其規格直接相關，尤其是CUDA內核，內存帶寬和時鐘速度的數量。高端遊戲GPU通常比低端模型提供更好的性能。

問：ASIC呢？它們比GPU好嗎？答：ASICS是專門為加密貨幣開採而設計的，通常提供最高的哈希速率。但是，它們比GPU昂貴且通用性要少得多。它們通常還針對特定的加密貨幣量身定制，從而使它們不適合採礦景觀的變化。

問：GPU採礦是有利可圖的嗎？答：GPU開采的盈利能力高度取決於多個因素，包括加密貨幣的價格，採礦算法的難度和電力成本。在投資GPU採礦設備之前，進行徹底的研究和計算至關重要。

問：使用GPU進行採礦的缺點是什麼？答：高功率消耗，需要冷卻解決方案的熱量產生，噪聲污染的潛力以及加密貨幣挖掘的波動盈利能力都是重要的缺點。初始投資成本也可能是巨大的。

問：我可以使用現有的遊戲GPU進行採礦嗎？答：您可以，但請注意，由於持續的高負載和熱量產生，採礦可能會大大縮短GPU的壽命。此外，採礦通常需要專門的軟件和配置。建議諮詢特定於您的GPU模型的資源以及您打算挖掘的加密貨幣。

問：GPU採礦的未來是什麼？答：GPU採礦的未來尚不確定。從長遠來看，更有效的ASIC的發展和新的共識機制的出現（如二手證明）可以降低GPU開采的相關性。但是，GPU可能與挖掘較少計算密集的加密貨幣或具有算法的人相關，而不受ASIC優化的態度相關。