挖矿设置中最耗电的部分是什么？

加密货币挖矿的能源消耗

1. 挖矿设置中造成高能耗的主要组件是图形处理单元 (GPU) 或专用集成电路 (ASIC)。这些设备被设计为以极高的速度执行重复的哈希计算，这需要大量的电力。由于针对挖矿效率进行了优化设计，ASIC 消耗的电量明显多于 GPU ，这使其成为现代矿场的主要能源消耗来源。

2. 虽然主板、电源装置 (PSU) 和冷却系统等其他组件也使用电力，但与挖矿硬件本身相比，它们的消耗量相形见绌。单个高性能 ASIC 矿机在满负载下可消耗 3,000 至 3,500 瓦的功率，相当于多个家用电器同时运行。这种水平的需求需要强大的基础设施和稳定的电源以避免中断。

3. 电源对于整体效率起着至关重要的作用。尽管它们不是最耗电的部件，但低效的 PSU 可能会将多余的交流电转化为热量而不是组件可用的直流电，从而增加总能耗。矿工通常选择 80 Plus 白金或钛金级 PSU，以最大限度地减少浪费并提高运营成本效益。

4. 工业风扇或液体冷却系统等冷却解决方案会影响总功耗。在温暖气候下的大规模作业中，保持最佳温度变得至关重要。过多的热量会降低采矿效率并缩短硬件寿命，促使运营商在通风和空调方面投入大量资金，从而进一步增加电力需求。

硬件效率和功耗

1. 现代 ASIC 矿机（例如比特大陆 Antminer S19 系列）专为 Bitcoin 挖矿中使用的 SHA-256 算法而构建。他们的架构可实现 terahash 级别的性能，但具有很高的功率要求——每单位通常超过 3,000 瓦。这些单元内的运算板是消耗大部分电力的地方，因为数千个微处理器并行工作来解决密码难题。

2. 基于 GPU 的挖矿设备，通常用于以太坊经典或 Ravencoin，通常由六到八个高端显卡组成，例如 NVIDIA RTX 3090 或 AMD RX 6800 XT。每张卡的功耗为 300 至 400 瓦，这意味着整个设备的运行功率可能超过 2,000 瓦。尽管 GPU 设置不如 ASIC 强大，但由于其可访问性和灵活性，在去中心化硬币矿工中仍然很受欢迎。

3. 制造商不断追求更好的瓦特/哈希比。半导体技术的改进，例如从 7nm 芯片过渡到 5nm 芯片，可以以相对较低的功率输入实现更高的计算输出。然而，晶体管密度的增加也会导致更大的热输出，因此需要先进的热管理策略来间接影响总能源使用。

4.超频做法进一步放大了功耗。爱好者经常调整电压设置和核心频率，以从硬件中获得最大性能。虽然这提高了算力，但它也不成比例地增加了电力消耗，有时尽管产出较高，但仍会降低净利润。

环境和运营影响

1. 大型采矿设施消耗兆瓦电力，与小城镇相当。拥有廉价水电、地热或搁浅天然气资源的地区已成为专注于加密货币挖矿的数据中心的热点。在硬件和能源成本不断上涨的情况下，运营商寻求千瓦时电价较低的地区来维持利润。

2. 一些项目将偏远油田的火炬天然气重新用于为采矿容器提供动力。这些移动装置通过利用原本浪费的能源来减少温室气体排放。尽管存在争议，但这种方法凸显了能源密集型采矿如何推动替代能源的创新。

3. 在采矿给当地电网带来压力的地区，监管审查将会加强。纽约州以环境问题为由，暂停了由化石燃料驱动的新加密货币开采两年。其他司法管辖区在授予许可证之前要求提供可持续能源使用证明，这反映出使数字资产生产与气候目标保持一致的压力越来越大。

4. 可再生能源并网仍然有限，但正在不断增长。太阳能采矿装置是存在的，但间歇性问题使得在没有电池存储或混合系统的情况下持续运行具有挑战性。在能源存储解决方案变得更加经济实惠之前，对稳定电网电力的依赖仍然存在，从而加强了传统能源在该领域的主导地位。

常见问题解答

采矿设备中哪个组件产生的热量最多？由于持续的计算工作负载，ASIC 哈希板或 GPU 产生的热量最高。热输出与功耗直接相关，需要主动冷却以防止节流或损坏。

电费高的情况下挖矿还能盈利吗？盈利能力取决于币值、网络难度和设备效率。高电价可能会抹去利润，特别是对于陈旧或低效的硬件而言。价格昂贵地区的矿商经常在市场低迷期间关闭。

FPGA 的功耗比 ASIC 低吗？现场可编程门阵列 (FPGA) 提供中等功率效率和灵活性，但在速度和每哈希瓦特指标方面通常优于 ASIC。如今，它们很少用于大规模操作。

环境温度如何影响挖矿电量使用？较高的环境温度会降低冷却效率，迫使风扇运行得更快并消耗更多电量。升高的温度还可能导致硬件节流，降低哈希率，同时保持类似的能量消耗。