以太坊（Ethereum）作为全球第二大加密货币，其挖矿活动曾吸引了众多参与者的目光，尽管以太坊已通过“合并”（The Merge）转向权益证明（PoS）机制，不再依赖传统的工作量证明（PoW）挖矿，但了解以太坊挖矿所需的设备，不仅是对加密货币发展历程的回顾，也能为其他仍在使用PoW机制的区块链项目挖矿提供参考，本文将详细介绍在以太坊PoW挖矿时代，以及当前其他PoW挖矿场景中,通常需要哪些核心设备。

核心挖矿设备：矿机（ASIC矿机或GPU矿机）

矿机是挖矿的“主力军”,其性能直接决定了挖矿效率。

  1. ASIC矿机（专用集成电路矿机）：

    • 特点：为特定哈希算法设计的专用硬件,具有极高的算力和能效比。
    • 适用性：在以太坊PoW时代，并非所有ASIC矿机都能高效挖矿，以太坊使用的是Ethash算法，早期曾有针对Ethash的ASIC矿机，但随着以太坊向PoS过渡，以及社区对ASIC矿机可能破坏去中心化理念的担忧，这类矿机的市场逐渐萎缩，对于其他PoW算法的加密货币（如比特币的SHA-256）,ASIC矿机则是绝对的主流。
    • 选择：如果针对特定PoW算法，需选择该算法优化过的ASIC矿机，关注其算力（如TH/s）、功耗（W）和散热设计。

  2. GPU矿机（图形处理器矿机）：

    • 特点：利用显卡的并行计算能力来进行哈希运算，灵活性高,可切换挖不同算法的加密货币。
    • 适用性：在以太坊PoW挖矿时代，GPU矿机是绝对的主流，因为Ethash算法对GPU的并行计算能力优化得很好，且GPU可以用于其他多种计算任务和挖矿算法,具有一定的抗风险能力。
    • 选择：选择GPU时，核心关注点包括：
      • 显存（VRAM）：对于Ethash算法，较大的显存（如6GB以上）能更好地处理DAG文件，减少性能瓶颈,提高效率。
      • 算力（Hashrate）：显卡在特定算法下的挖矿算力,越高越好。
      • 功耗与能效比：在追求算力的同时，功耗控制至关重要,低功耗高算卡的显卡能显著降低电费成本。
      • 稳定性与散热：挖矿对显卡长时间高负载运行,良好的散热和稳定性是保证持续产出的关键。
      • 常见型号：如NVIDIA的RTX 30系列（如RTX 3070, 3080, 3090）、RTX 40系列，以及AMD的RX 5000系列、RX 6000系列等（具体需结合算法和性价比）。

辅助设备：构建稳定挖矿环境

除了核心矿机,一套完整的挖矿设备还需要以下辅助硬件：

  1. 矿机主板（Mining Motherboard）：

    • 特点：通常提供更多的PCI-E插槽，以支持多张显卡同时工作，稳定性是首要考虑因素,而非极致性能。
    • 选择：选择品牌可靠、PCI-E插槽数量足够（如6条、8条甚至更多）、供电强劲、散热良好的服务器级或专业挖矿主板。

  2. 内存（RAM）：

    • 作用：为操作系统和挖矿软件提供运行空间。
    • 选择：对于单张或多张GPU的矿机，16GB或32GB DDR4内存通常足够，频率和时序不是首要考虑,稳定性更重要。

  3. 存储设备（SSD或HDD）：

    • 作用：安装操作系统和挖矿软件，对于Ethash算法，还需要存储较大的DAG文件（随区块高度增长而增大，目前已有数十GB）。
    • 选择：建议使用固态硬盘（SSD）作为系统盘，可以加快系统启动和软件加载速度，DAG文件可以存储在SSD或大容量机械硬盘（HDD）中，SSD能略微提升挖矿效率,但HDD成本更低。

  4. 电源供应器（PSU，Power Supply Unit）：

    • 作用：为所有硬件提供稳定、充足的电力。
    • 选择：这是挖矿设备中至关重要的部件，功率必须足够且留有余量，需计算所有矿机及配件的总功耗，并选择80 Plus认证（如铜牌、金牌、白金）的高效电源，以确保稳定运行和降低电损，一台6卡矿机，每张显卡功耗250W，加上主板、CPU等其他部件，总功耗可能接近2000W,就需要选择2000W或更高功率的电源。

  5. 散热设备：

    • 作用：挖矿设备长时间高负载运行，产生大量热量,良好的散热是保证设备稳定和寿命的关键。
    • 选择：
      • 机箱风扇：选择风量大、噪音合理的风扇，合理布置风道,形成正向或负压散热。
      • 显卡散热：确保显卡自带散热器良好,必要时可更换更强劲的风扇或水冷。
      • 环境通风：矿房整体通风良好,必要时配备空调或工业风扇进行环境降温。

  6. 挖矿框架/机箱（Mining Frame/Case）：

    • 作用：用于固定和安装所有硬件，尤其是多显卡矿机,专业的矿机框架能更好地布局和散热。
    • 选择：根据显卡数量和矿房空间选择合适的开放式或封闭式矿机框架,注重结构稳定性和散热设计。

软件与网络环境

  1. 挖矿软件：

    • 作用：连接矿池,控制矿机进行挖矿运算。
    • 常见类型：对于GPU矿机，常用CGMiner、BFGMiner、NBMiner、PhoenixMiner等；对于ASIC矿机,通常使用厂商提供的专用软件或通用软件。
    • 选择：需根据矿机类型、挖矿算法和矿池要求选择合适的挖矿软件，关注其稳定性、兼容性和手续费。

  2. 操作系统：

    • 常见选择：Windows（较为普及，设置简单）、Linux（如Ubuntu，更稳定，资源占用少，专业矿工常用）。

  3. 网络连接：

    • 要求：稳定、高速的网络连接，以保证与矿池的实时通信,避免因网络问题导致算力损失。

其他重要考量

  1. 电费成本：挖矿是高耗电行业，电费是主要的运营成本之一，选择电价低廉、供电稳定的地区或与矿场合作至关重要。
  2. 矿池选择： solo挖矿难度极高，绝大多数矿工选择加入矿池，选择信誉良好、收费合理、 payout稳定、界面友好的矿池。
  3. 场地与散热：除了散热设备，矿房的选址、面积、通风、消防等也需要综合考虑。
  4. 维护与管理：定期检查设备运行状态，清理灰尘，及时更换故障硬件,确保挖矿的持续性和稳定性。
  5. 政策法规：加密货币挖矿在不同国家和地区的政策法规不同,务必遵守当地法律法规。