时间：2024-07-27 来源：网络搜集 关于我们 0
挖矿与算力（计算机的计算能力）息息相关，挖矿说到底拼的就是算力的高低，计算机的算力越高，它的运算速度越快，找到正确哈希值进而赚取比特币的几率也就越大。因此，挖矿的发展史，可以说是算力的进化史。
从徒手到采矿镐，再到机械化设备，用于淘金的工具已经发展得相当成熟。同样的，随着比特币被越来越广泛地接受，挖矿设备也经历了不断的迭代与升级，分为 CPU、GPU、FPGA 和 ASIC 四个阶段。
早期 · CPU 挖矿历史
2008年11月，比特币开发者兼创始人中本聪在 P2P foundation 网站上发布比特币白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》，对电子货币提出新设想，为比特币的诞生埋下伏笔。
2009年1月3日，中本聪开发出首个实现比特币算法的软件程序并进行了首次“挖矿”，获得了50个比特币，标志着比特币金融体系的正式诞生。在此之后，用于挖掘比特币的加密货币矿机逐渐出现在市场上，挖矿进入初步发展期。
2008 — 2009年，市场上的加密货币矿机以 CPU 矿机为主。中央处理器 (CPU) 挖矿是指使用计算机的 CPU 来执行工作量证明模型所需的哈希函数。在比特币的早期阶段，参与者数量较少，整体哈希率适中，挖矿成本和入门门槛都很低，普通电脑 CPU 足以处理其难度，因此任何人都能尝试挖矿。
中期 · GPU 挖矿历史
2010 — 2012年，比特币的关注度逐渐提升，矿工数量不断增长，挖矿难度明显提高，算力竞争变得激烈，对计算机的配置要求也越来越高。
由于 CPU 的算力低，挖矿收益少，CPU 矿机逐渐被市场淘汰。图形处理单元 (GPU) 挖矿作为 CPU 矿机的产品迭代，于2013年首次进入挖矿市场。
CPU 和 GPU 擅长的方面各不相同：CPU 拥有复杂的逻辑控制单元，更擅长复杂运算；而 GPU 拥有大量的核心，架构相对简单，非常适合大吞吐量的高密度计算。挖矿需要的算力，往往是通过哈希、解密等算法完成的，这类算法具有复杂程度低，但强度极大的特征，因此，相比 CPU 最多只有 64 核，GPU 高达几千核，挖矿的速度更快、效率更高，优势显著，很多人转用 GPU 挖矿。为了进一步提高算力，GPU 矿机的显卡接口也从一个增加到数百个。
同期，更先进的挖矿设备——现场可编程门阵列（FPGA）也应运而生。2011年中，市面上出现了首台 FPGA 比特币矿机，这是第一次出现针对挖矿的专业芯片设计。简单来说，FPGA 挖矿就是把 GPU 的核心晶元单独取出，然后把多个核心晶元集成到同一个设备上进行挖矿。对于运算逻辑需要经常改变，或者芯片需求量较小的加密货币挖矿、机器学习等场景，FPGA 可以表现出无法比拟的优势，在不确定性强的场景中发挥着独特的作用。然而，由于 FPGA 的开发难度太高，这种挖矿方式最终并没有普及开。
现今 · ASIC 挖矿历史
随着比特币价格持续上涨，矿工数量愈发增加，算力水涨船高，挖矿竞争逐渐白热化，更加专业的矿机设备开始出现。在这一时期，以 ASIC 为代表的专业矿机正式进入人们的视野。
ASIC 是 Application Specific Integrated Circuit 的缩写，即专门为某种特定用途设计的电子电路（芯片）。当其专门为挖矿而设计时，就产生了 ASIC 矿机，相当于专门为数字货币挖掘定制的集成电路设备，除此之外无任何其他功能和作用。与通用集成电路相比，ASIC 只运行特定的算法，在批量生产时具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。
就挖矿算力来说，ASIC 的性能比 CPU、GPU 高出数百倍，后续发展也是有增无减。到 2021 年，领先的 ASIC 矿机拥有每秒 90-100 太赫哈希 (th/s) 的计算能力，令最先进的 GPU 矿机相形见绌。随着大量 ASIC 矿机的加入，整个网络的计算能力急剧上升，标志着加密货币挖矿领域的变革性篇章。
总结
从 CPU 到 GPU，从 FPGA 到 ASIC 矿机，为了提高运算效率，比特币矿机经历了这几阶段的发展。到目前为止，包括比特币在内基于 SHA 256 算法的加密货币基本上都在使用 ASIC 进行挖矿。
ASIC 矿机的性能也逐年大幅迭代，到 2024 年，加密货币挖矿行业见证了 ASIC 技术的一次又一次的进步，新机型提供了更高的效率和功率。针对其他加密货币和算法（包括以前被认为具有 ASIC 抗性的算法）定制的 ASIC 矿机的推出，凸显了加密货币挖矿的动态和快速变化的性质。不可否认的是，ASIC 矿机高效的观念已经塑造了比特币挖矿策略和盈利格局。
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WUKONG
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