挖礦設置中最耗電的部分是什麼？

加密貨幣挖礦的能源消耗

1. 挖礦設置中造成高能耗的主要組件是圖形處理單元 (GPU) 或專用集成電路 (ASIC)。這些設備被設計為以極高的速度執行重複的哈希計算，這需要大量的電力。由於針對挖礦效率進行了優化設計，ASIC 消耗的電量明顯多於 GPU ，這使其成為現代礦場的主要能源消耗來源。

2. 雖然主板、電源裝置 (PSU) 和冷卻系統等其他組件也使用電力，但與挖礦硬件本身相比，它們的消耗量相形見絀。單個高性能 ASIC 礦機在滿負載下可消耗 3,000 至 3,500 瓦的功率，相當於多個家用電器同時運行。這種水平的需求需要強大的基礎設施和穩定的電源以避免中斷。

3. 電源對於整體效率起著至關重要的作用。儘管它們不是最耗電的部件，但低效的 PSU 可能會將多餘的交流電轉化為熱量而不是組件可用的直流電，從而增加總能耗。礦工通常選擇 80 Plus 白金或鈦金級 PSU，以最大限度地減少浪費並提高運營成本效益。

4. 工業風扇或液體冷卻系統等冷卻解決方案會影響總功耗。在溫暖氣候下的大規模作業中，保持最佳溫度變得至關重要。過多的熱量會降低採礦效率並縮短硬件壽命，促使運營商在通風和空調方面投入大量資金，從而進一步增加電力需求。

硬件效率和功耗

1. 現代 ASIC 礦機（例如比特大陸 Antminer S19 系列）專為 Bitcoin 挖礦中使用的 SHA-256 算法而構建。他們的架構可實現 terahash 級別的性能，但具有很高的功率要求——每單位通常超過 3,000 瓦。這些單元內的運算板是消耗大部分電力的地方，因為數千個微處理器並行工作來解決密碼難題。

2. 基於 GPU 的挖礦設備，通常用於以太坊經典或 Ravencoin，通常由六到八個高端顯卡組成，例如 NVIDIA RTX 3090 或 AMD RX 6800 XT。每張卡的功耗為 300 至 400 瓦，這意味著整個設備的運行功率可能超過 2,000 瓦。儘管 GPU 設置不如 ASIC 強大，但由於其可訪問性和靈活性，在去中心化硬幣礦工中仍然很受歡迎。

3. 製造商不斷追求更好的瓦特/哈希比。半導體技術的改進，例如從 7nm 芯片過渡到 5nm 芯片，可以以相對較低的功率輸入實現更高的計算輸出。然而，晶體管密度的增加也會導致更大的熱輸出，因此需要先進的熱管理策略來間接影響總能源使用。

4.超頻做法進一步放大了功耗。愛好者經常調整電壓設置和核心頻率，以從硬件中獲得最大性能。雖然這提高了算力，但它也不成比例地增加了電力消耗，有時儘管產出較高，但仍會降低淨利潤。

環境和運營影響

1. 大型採礦設施消耗兆瓦電力，與小城鎮相當。擁有廉價水電、地熱或擱淺天然氣資源的地區已成為專注於加密貨幣挖礦的數據中心的熱點。在硬件和能源成本不斷上漲的情況下，運營商尋求千瓦時電價較低的地區來維持利潤。

2. 一些項目將偏遠油田的火炬天然氣重新用於為採礦容器提供動力。這些移動裝置通過利用原本浪費的能源來減少溫室氣體排放。儘管存在爭議，但這種方法凸顯了能源密集型採礦如何推動替代能源的創新。

3. 在採礦給當地電網帶來壓力的地區，監管審查將會加強。紐約州以環境問題為由，暫停了由化石燃料驅動的新加密貨幣開採兩年。其他司法管轄區在授予許可證之前要求提供可持續能源使用證明，這反映出使數字資產生產與氣候目標保持一致的壓力越來越大。

4. 可再生能源並網仍然有限，但正在不斷增長。太陽能採礦裝置是存在的，但間歇性問題使得在沒有電池存儲或混合系統的情況下持續運行具有挑戰性。在能源存儲解決方案變得更加經濟實惠之前，對穩定電網電力的依賴仍然存在，從而加強了傳統能源在該領域的主導地位。

常見問題解答

採礦設備中哪個組件產生的熱量最多？由於持續的計算工作負載，ASIC 哈希板或 GPU 產生的熱量最高。熱輸出與功耗直接相關，需要主動冷卻以防止節流或損壞。

電費高的情況下挖礦還能盈利嗎？盈利能力取決於幣值、網絡難度和設備效率。高電價可能會抹去利潤，特別是對於陳舊或低效的硬件而言。價格昂貴地區的礦商經常在市場低迷期間關閉。

FPGA 的功耗比 ASIC 低嗎？現場可編程門陣列 (FPGA) 提供中等功率效率和靈活性，但在速度和每哈希瓦特指標方面通常優於 ASIC。如今，它們很少用於大規模操作。

環境溫度如何影響挖礦電量使用？較高的環境溫度會降低冷卻效率，迫使風扇運行得更快並消耗更多電量。升高的溫度還可能導致硬件節流，降低哈希率，同時保持類似的能量消耗。