比特币挖矿为什么要用显卡 比特币为什么要用这么多显卡?

我们开玩笑地称“采矿比特币”为“采矿”,那么“矿工”就是“矿工”,而“矿工”的工具就是显卡。

要回答“为什么我需要图形卡而不使用CPU进行挖掘”,那么我们需要了解“挖掘”是如何进行挖掘的。

区块链和“挖掘”

用几千个单词介绍区块链是不现实的。编辑决定使用简短的解释和隐喻来简要讨论区块链和“采矿”。

区块链是计算机技术的一种新的应用模式,例如分布式数据存储,点对点传输,共识机制和加密算法。所谓共识机制是一种数学算法,可以实现不同节点之间的信任建立以及区块链系统中权益的获取。

简单地说,我们可以将区块链视为一本书。每个分类帐在区块链网络上记录交易。然后,“挖掘”意味着在十分钟内将所有交易打包在区块链网络上,将所有交易记录在分类账中,并生成一个区块。生成区块后,负责“打包”的矿工将获得相应的奖励(现在是12.5个比特币,今天比特币的市场价格超过25,000元,可以说是相当丰厚的收入)。

问题是,有一个以上的矿工,您如何决定给那个矿工?在区块链网络中,使用一种方法:工作量证明(POW)来确定“包装权”。

工作量证明(POW)

工作量证明,简单的理解可以证明您已完成一定数量的工作。监视工作的整个过程通常效率极低,这是一种通过验证工作结果来验证相应工作负载是否完成的非常有效的方法。

等同于在公司中工作,您需要证明自己很有才华,但是公司不能花很长时间进行验证。然后,您可能需要出示您的学历证明或工作成绩证明。您获取这些证书的过程很困难,但是企业认证的时间和成本并不大。

在区块链网络上也是如此。矿工需要找到合适的哈希函数来证明他们已经进行了大量的计算。对于比特币加密系统使用的哈希函数,它具有以下属性:

没有碰撞,即没有输入x≠y,但是H(x)= H(y)

不可见性,即对于给定的输出结果H(x),在计算上无法推断输入x。

没有什么比用尽更好的方法使哈希结果H(x)落入特定范围了。

那么,所有矿工需要做的就是通过大量的哈希操作获得满足特定范围的哈希码,并获得“打包权”。 (注意:如果比特币网络中的任何节点想要生成一个新块并将其写入区块链,它必须解决比特币网络产生的工作量证明问题。此问题的三个关键要素是工作量证明功能,障碍和难度值。这三个因素的变化将导致所需的计算能力发生显着变化)

为什么使用图形卡

我们知道,矿工的工作是使用详尽的方法来获取指定范围内的哈希码。这种工作的技术含量较低,但是需要大量的计算能力。 CPU内核不多,但是擅长复杂操作。 GPU有很多内核,擅长并行操作,并且可以同时解决多个简单操作。

让我们看一下Huang在今年发布的GTX1080Ti的惊人性能。

(图片来源太平洋计算机网络)

除了“吃鸡”以外,还有120亿个晶体管,3584个流处理器,224个纹理单元,88个ROP。该显卡在计算哈希函数方面也是一流的(一些矿工说,就成本性能而言,如此昂贵的1080Ti并不是最佳选择)。

但是,不要以为可以使用GTX1080Ti挖矿。国内专业“地雷”每月花费数百万电。您可以想象有多少张显卡。

(在线图片来源)

因此,如果您使用家用计算机进行挖掘,您甚至都不会取回电费单。当然,如果您想手工计算哈希码,就相当于获得了诺贝尔奖,因为计算机以每秒10,000次的速度执行哈希计算,并且完成10 ^ 27年需要2 ^。 128次希望! 。如果您现在想挖一个比特币,则需要执行近一百万次哈希操作。