為什麼採礦需要高圖形卡的高吞吐量計算？

GPU由於其並行處理能力而在加密貨幣開採時進行了Excel，因此可以快速求解複雜的加密哈希功能，並增加獲得塊獎勵的機率。

2025/03/18 15:12

要點：

• 採礦加密貨幣，尤其是使用工作證明（POW）共識機制的加密貨幣，涉及解決複雜的數學問題。
• 圖形卡（GPU）在並行處理時表現出色，使其在這些計算中的速度明顯快於CPU。
• 較高的吞吐量計算轉化為首先解決問題並獲得塊獎勵的機會。
• 這些問題的複雜性隨著時間的推移而增加，要求更強大的GPU維持盈利能力。
• 不同的加密貨幣具有不同的計算要求，從而影響GPU選擇。

為什麼採礦需要高圖形卡的高吞吐量計算？

對於許多流行的硬幣而言，加密貨幣採礦在很大程度上依賴於解決複雜的加密哈希功能。這些功能需要巨大的計算能力才能破解。第一個解決問題的礦工為區塊鏈增加了一個新的區塊，並獲得了加密貨幣的獎勵。這是工作證明的本質（POW）。

這些哈希功能的性質需要每秒大量計算（哈希速率）。簡而言之，礦工可以執行的計算越多，他們解決難題並獲得獎勵的可能性就越高。這是高吞吐量計算發揮作用的地方。

中央處理單元（CPU）設計用於順序處理。他們一個接一個地處理任務。但是，採礦中使用的哈希功能是可行的。這意味著它們可以分解為可以同時處理的較小獨立任務。這是圖形處理單元（GPU）發光的地方。

GPU設計用於並行處理。它們包含數千個較小的加工核心，它們同時起作用，與CPU相比大大增加了計算吞吐量。這種並行處理能力使GPU可以同時執行許多計算，從而顯著加快了採礦過程。

吞吐量越高（每秒計算），在其他礦工面前找到解決方案的可能性就越大。這直接轉化為礦工的盈利能力。隨著越來越多的礦工加入網絡，加密問題的困難會自動調整，需要更高的吞吐量計算才能保持競爭優勢。

GPU建築在採礦中的作用

GPU專門設計用於優化並行處理的體系結構。該架構對於加密貨幣挖掘所需的高吞吐量至關重要。成千上萬的核心統一地解決了複雜的數學問題。

GPU的內存帶寬也是關鍵因素。高帶寬內存允許在GPU的內存及其處理內核之間快速傳輸數據。這種有效的數據傳輸對於在採礦過程中維持高吞吐量計算至關重要。

Nvidia和AMD等製造商的不同GPU架構提供了不同水平的性能。礦工在選擇GPU作為採礦鑽機時仔細考慮這些差異。特定功能（例如內存能力和時鐘速度）會顯著影響採礦效率。

採礦的計算需求增加

在POW共識機制中解決加密難題的困難經過動態調整以保持一致的塊生成時間。隨著越來越多的礦工加入網絡，難度增加，需要更多的計算能力來維持盈利能力。

這意味著對更高吞吐量計算的需求不斷上升。礦工總是在尋找更強大的GPU，經常升級其硬件，以保持越來越多的困難和競爭。這種持續的軍備競賽是Pow採礦景觀的定義特徵。

不同的加密貨幣，不同的要求

並非所有加密貨幣都使用相同的POW算法，也沒有相同的計算要求。某些算法比其他算法更適合GPU友好，而有些算法可能更適合於應用程序特定的集成電路（ASICS），這是專門用於挖掘特定特定加密貨幣的專業硬件。

用於採礦的GPU的選擇在很大程度上取決於所針對的特定加密貨幣。有些算法可能有利於大量核心的GPU，而另一些算法可能會從高時鐘速度或較大的記憶能力中受益。礦工需要在投資採礦硬件之前研究其選擇的加密貨幣算法。

功耗和冷卻考慮因素

高通量計算需要重要的功率。用於採礦的GPU消耗大量電力。這種能耗是礦工的主要運營成本。有效的冷卻溶液對於防止GPU的過熱和潛在損害也至關重要。

礦工經常投資於專門的冷卻系統，例如水冷卻或先進的空氣冷卻解決方案，以管理其採礦鑽機產生的熱量。電力和冷卻的成本直接影響採礦業務的盈利能力。

常見問題：

問：我可以使用CPU挖掘加密貨幣嗎？

答：雖然從技術上講，但使用CPU的採礦通常沒有盈利，因為與GPU或ASIC相比，其吞吐量明顯較低。解決方塊和賺取獎勵的機會極低。

問：什麼是ASIC，為什麼它們用於採礦？

答：ASICS（特定於應用程序的集成電路）是專門用於挖掘特定加密貨幣的專門硬件。它們提供的哈希速率比GPU高得多，這使得它們效率非常高，但通用性也較低。

問：如何為加密貨幣挖掘選擇合適的GPU？

答：考慮您要挖掘的加密貨幣（其算法和計算要求），GPU的哈希速率，內存能力，功耗和成本。研究基準和評論以比較不同的模型。

問：加密貨幣開採仍然有利可圖嗎？

答：盈利能力取決於幾個因素：加密貨幣的價格，採礦算法的難度，電力成本以及硬件的哈希率。在投資採礦設備之前進行徹底的研究和計算至關重要。

問：與加密貨幣開採有關的環境問題是什麼？

答：加密貨幣開采的高能量消耗，尤其是使用POW算法，引起了對碳排放的環境問題。正在進行關於更節能共識機制的討論。