为什么图形卡的硬件设计更适合哈希计算？

GPU在加密货币开采方面出色，这是由于其并行处理架构，众多的CUDA核心，优化的内存以及相对较高的功率效率，使其成为流行的，具有成本效益的选择，尽管消耗更高的功耗。

2025/03/10 11:41

要点：

• GPU的并行处理体系结构在加密货币挖掘所需的重复计算方面出色。
• GPU具有比CPU的CUDA核的明显更多，导致哈希速率更高。
• GPU中的专门内存配置优化了数据访问速度对于哈希计算至关重要。
• 现代GPU的功率效率，尤其是专为游戏设计的GPU提供了一种具有成本效益的采矿解决方案。
• 游戏GPU随时可用且负担得起的性质有助于它们在采矿中的受欢迎程度。

为什么图形卡的硬件设计更适合哈希计算？

加密货币挖掘中图形卡（GPU）的优势直接源于它们在哈希计算的计算密集过程中固有的架构优势。与专为通用计算任务设计的中央处理单元（CPU）不同，GPU被优化用于并行处理 - 同时执行许多计算。这种特征与许多工作证明加密货币中使用的加密哈希算法的性质完全一致。

加密哈希涉及对输入数据进行许多重复的数学操作，以生成独特的输出，即哈希。 GPU具有大量的并行处理单元，可以比CPU更有效地应对这些重复计算，从而导致哈希速率明显更高。

GPU出色的性能的核心在于其许多CUDA核心（或其他体系结构中的等效处理单元，例如AMD的RDNA）。这些核心独立运行，同时处理哈希计算的部分。与最强大的CPU中相对较少的核心相比，高端GPU可以拥有数千种此类内核。核心计数的这种实质差异直接转化为每秒产生哈希的能力。

除了大量的核心之外，GPU的记忆体系结构起着至关重要的作用。 GPU具有高带宽内存（HBM）或GDDR存储器，专门为快速数据传输而设计。这对于哈希计算至关重要，因为该算法不断访问和处理大量数据。内存访问越快，可以计算哈希的速度越快。 GPU内存的内存带宽和低潜伏期是实现其速度优势的关键因素。

尽管GPU消耗功率，但现代面向游戏的GPU在性能和功耗之间提供了相对良好的平衡。这种效率对于寻求最大化其投资回报率的矿工至关重要。与CPU相比，运行采矿台的能源成本是一个重要因素，GPU通常每单位的哈希功率效率更高，尤其是在考虑其明显更高的哈希速率时。

此外，游戏GPU的广泛可用性和相对可承受的价格有助于它们在加密货币采矿社区中的受欢迎程度。游戏GPU的市场非常庞大，这意味着有二手牌和新卡的供应量很大，这使它们成为各种规模的矿工的可访问选择。这与专门的ASIC（特定于应用程序的集成电路）形成鲜明对比，这些ASIC通常昂贵，需要更大的前期投资。

并行处理能力，高核心计数，专业内存配置，相对较好的功率效率和随时可用的供应都有助于为什么GPU是加密货币空间中哈希计算的首选硬件。

常见问题和答案：

问：CPU可以用于加密货币开采吗？答：是的，但是对于大多数工作证明的加密货币而言，CPU的效率明显低得多，因为它们的并行处理能力较低，并且核心较少。它们通常仅用于挖掘较少计算密集的加密货币或实验。

问：所有GPU对采矿同样有效吗？答：否。GPU的哈希功率与其规格直接相关，尤其是CUDA内核，内存带宽和时钟速度的数量。高端游戏GPU通常比低端模型提供更好的性能。

问：ASIC呢？它们比GPU好吗？答：ASICS是专门为加密货币开采而设计的，通常提供最高的哈希速率。但是，它们比GPU昂贵且通用性要少得多。它们通常还针对特定的加密货币量身定制，从而使它们不适合采矿景观的变化。

问：GPU采矿是有利可图的吗？答：GPU开采的盈利能力高度取决于多个因素，包括加密货币的价格，采矿算法的难度和电力成本。在投资GPU采矿设备之前，进行彻底的研究和计算至关重要。

问：使用GPU进行采矿的缺点是什么？答：高功率消耗，需要冷却解决方案的热量产生，噪声污染的潜力以及加密货币挖掘的波动盈利能力都是重要的缺点。初始投资成本也可能是巨大的。

问：我可以使用现有的游戏GPU进行采矿吗？答：您可以，但请注意，由于持续的高负载和热量产生，采矿可能会大大缩短GPU的寿命。此外，采矿通常需要专门的软件和配置。建议咨询特定于您的GPU模型的资源以及您打算挖掘的加密货币。

问：GPU采矿的未来是什么？答：GPU采矿的未来尚不确定。从长远来看，更有效的ASIC的发展和新的共识机制的出现（如二手证明）可以降低GPU开采的相关性。但是，GPU可能与挖掘较少计算密集的加密货币或具有算法的人相关，而不受ASIC优化的态度相关。