能源消耗最高降低100倍，高校研究員提出新算法，用光子芯片拯救PoW挖礦_比特幣

似乎每次有人在同一句話中用到了“比特幣”和“能源消耗”這兩個詞時，就會有人說這個網絡對環境造成了巨大影響，有人則說這些擔憂被夸大了。

毋庸置疑的是，礦工在能源成本較低的地區可以產出更多比特幣。哥倫比亞大學和巴黎薩克雷大學的研究人員在兩周前發表的一篇白皮書中指出，修改PoW，鼓勵在挖礦硬件中使用光子芯片，可以將能源消耗降低到目前水平的十分之一以下。這將有效地消除礦工在電力成本較低地區所享有的大部分優勢。

數據：減半之后比特幣能源消耗與以色列用電量相當:Digiconomist數據顯示，5月11日比特幣減半后，即便礦工關閉礦機導致比特幣的能耗下降了24％，但是用于比特幣全球計算和采礦網絡的用電量仍相當于以色列的用電量，礦工仍在耗費巨大的計算能力來執行復雜的計算，以驗證網絡上的交易。此外，一筆比特幣交易需要的能耗相當于美國普通家庭18天的能源消耗。Digiconomist還稱，許多舊的礦機在減半后無利可圖，直接被扔進垃圾桶，比特幣網絡產生的垃圾與盧森堡的垃圾不相上下。（Decrypt）[2020/5/25]

MichaelDubrovsky與哥倫比亞大學計算機科學博士生MarshallBall和巴黎薩克雷大學博士后研究員BogdanPenkovsky合著了《光學工作量證明》。Dubrovsky是PoWx的聯合創始人，該公司正在開發硬件和軟件以改變PoW權力斗爭。

VanEck數字資產策略師回擊Ripple CEO，稱比特幣的能源消耗是必要的:昨日，Ripple的首席執行官Garlinghouse稱BTC和ETH開采的能源消耗是巨大的浪費。VanEck數字資產策略師Gabor Gurbacs對此反駁，稱：1.比特幣的能源消耗是必要特征，因為POW共識機制才是使BTC安全和分散的原因。2. 銀行和支付公司使用大量的能源。3.不要把有用的東西“綠色清洗”掉。（ENW）[2020/3/5]

Dubrovsky說：

“我們認為，在世界各地的大城市，有大量被壓抑的挖礦需求，許多人希望在家里運行一臺或幾臺機器。目前，沒有廉價的電力，這是不可能的。”

動態 | Ripple在能源消耗方面最具優勢:據bitcoinexchangeguide消息，一項斯坦福大學和斯德哥爾摩大學的研究表明，就能源消耗方面，與BTC、ETH、VISA相比，XRP最具優勢。其中，比特幣、以太坊、VISA和瑞波的年耗電率分別為26.05TWh，9.68TWh，0.54TWh，0.0005361TWh。[2018/11/15]

相反，世界上大部分的比特幣挖礦是在歐亞國家進行的。中國的礦池控制著比特幣的大部分算力，一些人擔心中國可能會限制這項技術，摧毀比特幣網絡。在歐洲，俄羅斯正在向摩爾多瓦和烏克蘭境內的獨立國家輸送廉價能源進行加密貨幣挖礦，同時重新調整地緣秩序。

從PoW切換到PoS解決了能源問題，因為不再需要計算機破解數學問題。但PoS本身也存在挑戰。這類機制要求人們持有一定數量的代幣，可能推動網絡中心化。這就是為什么Dubrovsky和他的同事一直在研究光子集成電路，它可以用來顯著降低PoW挖礦的能量消耗。

為了保證PoW網絡的安全，礦工們需要面對一些經濟成本，但并不一定是電費。通過部署一種新的算法——光學工作量證明，區塊鏈系統可以通過硬件資本支出的形式增加經濟成本，并降低能耗。Dubrovksy說，“如果能源只占你全部預算的5%，就沒有理由在蒙古建立一個0.04美元//kWh的礦場。”

oPoW將改變PoW算法，使其通過硅光子芯片上運作，從而產生一種新型礦機。作者說，這與“以前修改PoW算法以支持特定硬件范例的嘗試”不同，因為這一嘗試與抗ASIC無關。相反，光子芯片可以將ASIC轉變成運行成本更低的超級ASIC。

《麻省理工學院技術評論》最近發表了一篇題為《光子芯片能拯救比特幣嗎？》的文章。首先，從理論上講，光子芯片的效率更高，但這一點還有待進一步證實。

Dubrovksy表示，這在一定程度上是正確的。研究人員對此抱有希望，部分原因是“從初創公司到英特爾，有很多組織都在致力于將這些計算商業化。”

“在哪些情況下，他們將能夠擊敗電子設備，這還有待觀察。oPoW是一個很好的沙盒應用，因為我們特別針對該技術的優缺點構建了該算法。”

這些作者在白皮書中沒有預測實際的能源節約情況。Dubrovksy說，為此，人們需要等待他們即將發表的“會議論文”，該論文將包含“更詳細的模型”。不過，研究人員確實表示，他們預計“成熟的oPoW網絡在能源上的花費將減少10-100倍”。

最后，他們沒有展示該算法將如何改變現有的電力成本差異，這仍然很重要，因為每個人的硬件成本大致相同，但電力成本不會。

Dubrovksy說，盡管能源成本的差異仍然存在，但它們的影響可以最小化：

“如果挖礦成本的主要決定因素是資本支出，而能源是一個次要的項目，那么資本成本和運營風險等事情就變得非常重要。法治、穩定和低利率的國家將吸引大型礦業公司。”

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