特幣挖礦技術的歷史與發展方向。_比特幣

礦機是推動比特幣網絡取得成功的一個基本要素，這些機器的運行成本將決定挖礦工作能否實現黑字。常常被人忽視的礦機的發展歷史也可以解釋，為何加密貨幣采礦業通過近十年的發展，最終可以成長為一個十億級產業。雖然加密貨幣市場并未出現爆發性的發展，但采礦業仍在不斷穩步發展。本篇文章讓我們來回顧比特幣挖礦技術的歷史與發展方向。

1CPU礦機

2009年1月3日，比特幣網絡正式上線。在比特幣誕生的初期，因為參與人數少，礦工之間沒有競爭，所以贏得挖礦獎勵所需的計算能力要求并不高，通過家用計算機的中央處理器即可運行整個比特幣網絡。但隨著新礦工的不斷加入，競爭也大幅加劇，因此客觀上促進了礦機進一步發展。

剛果維龍加國家公園利用維龍加河流水力發電廠進行比特幣挖礦:金色財經報道，剛果維龍加國家公園決定利用維龍加的河流水力發電廠為價值 200,000 美元的比特幣挖礦設備提供動力。該工廠已經建成，并計劃逐步增加能源網絡。通過開展比特幣挖礦項目，公園主任de Merode的團隊希望賺取一些利潤來彌補收入的不足，同時提供一種可行的方式來利用其水電資源造福公園和當地居民。該挖礦設備由在加密貨幣投資者Sébastien Gouspillou提供。

此外，維龍加的大猩猩是一種瀕臨滅絕的物種，公園與NFT項目Cyber Kongz 合作，在佳士得拍賣大猩猩NFT。籌集的120萬美元中的一部分用于購買 Virunga 擁有的三個集裝箱中的兩個。[2023/1/14 11:11:55]

2GPU礦機

Giga利用過剩的天然氣進行比特幣挖礦，去年收入超過400萬美元:金色財經報道，美國得克薩斯州Brent Whitehead 和 Matt Lohstroh 兩人正在從石油鉆探的天然氣中開采比特幣。他們的公司 Giga 將一個裝滿數千名比特幣礦工的集裝箱放置在油井上，將天然氣轉移到發電機中，發電機將天然氣轉化為電力，然后用于為礦工供電。根據總部位于丹佛的 Crusoe Energy Systems 的研究，與持續燃燒相比，該過程減少了約 63% 的二氧化碳當量排放。Whitehead表示，他們已經與 20 多家石油和天然氣公司簽署了交易，其中四家是公開交易的。Giga 還表示，他們也在與主權財富基金進行談判，而且他們正在快速擴張。Giga 的 11 人團隊本月將再增加 6 名員工。（CNBC）[2022/2/13 9:48:06]

礦機的第一次重大創新發生在比特幣的市場價值確立后不久。2010年10月，當比特幣價格到達10美分時，第一臺基于圖像處理單元的礦機問世。與CPU不同的是，GPU可以通過優化特定的計算任務實現最佳效率。GPU最初是為游戲應用而開發的，它擅長通過多線程進行數千圖像像素生成的單純運算任務。通過重新編程，GPU也可以應用于加密貨幣挖礦等其他任務。統計顯示，通過GPU進行比特幣挖礦，產生比特幣區塊和賺取區塊獎勵的效率提高了約6倍。然而，普通GPU的價格只是CPU的2倍左右。

全球比特幣挖礦成本研報：年耗電量超過捷克，相當于全球總用電量0.3%:鏈塔智庫發布《全球比特幣挖礦成本研究報告》。報告中稱，截至22日，比特幣年耗電量估計為68.08萬億瓦小時，相當于全球總用電量0.3%。如果比特幣是一個國家，它的耗電量排名大致在41名，位于智利和捷克之間。在韓國比特幣挖礦電力成本最高，委內瑞拉最低。大部分挖礦依靠煤電。全球58%的比特幣礦場位于中國，16%位于美國。[2018/5/23]

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3.ASIC礦機

人們在比特幣挖礦的第三次重大創新中投入了極大的資源、時間與開發精力，創造一臺全新的比特幣挖礦專用的機器所做的努力最終得到了回報。

2013年，中國計算機硬件制造商嘉楠科技推出了第一款專門用于比特幣挖礦的集成電路。即通常所說的ASIC礦機。ASIC不同于CPU和GPU，因其只針對比特幣挖礦的計算任務進行優化，所以ASIC所帶來的效率提升是通常的計算硬件所無法比擬的。緊隨其后的比特大陸和比特微也推出了更為先進的ASIC礦機。

2013年以來，ASIC礦機最顯著的進步之一是芯片尺寸的不斷微型化。從2013年開始，ASIC芯片的尺寸從130納米工藝開始穩步縮小，今天的最新型號已大幅降低到7納米工藝。芯片尺寸對于礦機而言至關重要，它決定了采礦的效率與費用。ASIC芯片的表面積越大，通信路徑越長，因此數據傳輸所需的電力消耗也越大。根據計算，目前的ASIC礦機相比2009年的CPU平均速度提升了1000億倍。綜上可以看到，比特幣的市值越高，礦工的利潤越高，同時通過采礦技術的創新提升，降低運營成本，進一步提高挖礦收益。

近年來，挖礦從最早的偏門領域開始從幕后轉入前臺，云算力的低價挖礦特比特，逐漸受到大眾的關注。現在大多炒幣投資者也開始參與云算力挖礦比特幣，挖礦相當于打折買比特幣。相比于二級市場投資，挖礦永遠是以最低成本價獲取目標的唯一方式。投資者更加看重的是，挖礦的抗風險能力要遠遠高于二級市場的任何角色。以某些云算力平臺的算力價格來看，挖礦相當于5-7折在屯幣，成本遠低于直接去交易所買幣，礦工最有可能成為笑到最后的大贏家。

對于投資者，云算力有以下優點：無需購買礦機，前期投入小。無需額外承擔礦機故障、性能損耗等風險，或投入后期維護成本，投資穩定性高。合約結束后，無需處理機器、場地等，退出更靈活。收益每天準時到賬！

為個人提供了更“中和”的投資方式，門檻低于自建礦場，風險低于短線操作，成本低于市價購買，讓越來越多的人參與挖礦這個行業！

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