在加密货币挖矿的早期,提及“以太坊矿机”,很多人脑海中浮现的第一个画面就是由多块高性能显卡(GPU)堆叠而成的庞然大物,以太坊矿机到底是不是用的显卡呢?答案是肯定的,但其中也有其历史必然性和技术演变的逻辑。

为什么以太坊矿机首选显卡?

以太坊在最初设计时,选择了基于显卡(GPU)的挖矿算法——Ethash,这与比特币早期使用的SHA-256算法(后来演变为ASIC resistant,但最初也可用CPU挖矿)形成了鲜明对比,选择GPU作为挖矿核心,主要有以下几个原因:

  1. 并行计算优势:显卡(GPU)拥有数千个小型计算核心,专门为大规模并行计算而设计,Ethash算法需要频繁访问大型DAG(有向无环图)数据集,并进行大量的哈希运算,这种任务非常适合GPU的并行处理架构,能够同时处理多个计算任务,从而大大提高挖矿效率。
  2. 通用性与普及性:相比于当时比特币挖矿逐渐转向专业ASIC(专用集成电路)芯片,显卡作为一种通用硬件,广泛应用于游戏、图形设计、科学计算等领域,其庞大的用户基数和相对成熟的供应链,使得矿工更容易获取和组建矿机。
  3. 抗ASIC特性(初期):以太坊团队在设计Ethash算法时,就引入了“内存硬度”(Memory Hardness)的概念,即需要大量高速显存来存储DAG数据,这使得当时设计专用ASIC芯片的难度和成本都非常高,在一定程度上延缓了ASIC矿机的出现,使得普通用户用显卡挖矿成为可能,维持了挖矿的去中心化特征。

在很长一段时间里,“以太坊矿机”几乎就是“多显卡矿机”的代名词,矿工们会精心挑选显存大、计算性能强、功耗相对较低的显卡,如NVIDIA的GeRTX系列(如1080 Ti、3060 Ti等)和AMD的RX系列(如Vega、5700 XT等),将它们安装到专门的矿机主板中,配合电源、散热等设备,组成一台高效的挖矿机器。

以太坊“合并”后,显卡矿机的角色转变

加密货币的世界瞬息万变,2022年9月,以太坊完成了“合并”(The Merge),其共识机制从工作量证明(PoW)转变为权益证明(PoS)。

这一转变对以太坊挖矿产生了颠覆性的影响:

  • PoS机制下无需显卡挖矿:在PoS机制下,验证者(替代了原来的矿工)通过锁定(质押)以太坊代币来参与网络共识和出块,不再需要通过大量的哈希计算来竞争记账权,原有的基于显卡的Ethash挖矿方式在以太坊主网上已不再适用。
  • 显卡矿机何去何从:“合并”之后,专门用于以太坊挖矿的显卡矿机迅速失去了其存在的价值,大量二手显卡涌入市场,导致显卡价格大幅下跌,也让许多依赖以太坊挖机的矿工和厂商遭受重创。

其他加密货币的“显卡矿机”

虽然以太坊本身不再使用显卡挖矿,但并不意味着显卡矿机就此退出历史舞台,仍有不少其他基于Ethash算法或类似GPU友好型算法的加密货币在挖矿,

  • Ergo (ERG)
  • Ubiq (UBQ)
  • Metis (METIS)
  • 一些新兴的、尚未被ASIC完全占领的小币种

对于这些币种而言,显卡矿机依然是主要的挖算力来源,市场上仍有部分显卡矿机在为这些加密货币提供算力支持。

历史的选择与时代的变迁

以太坊矿机在“合并”之前,确实是以显卡(GPU)为核心组件的,这是由其Ethash算法的特性、GPU的并行计算优势以及当时去中心化的理念共同决定的,显卡在以太坊挖机的黄金时代扮演了至关重要的角色。

但随着以太坊向PoS机制的转型,显卡不再是以太坊挖矿的工具,显卡作为一种通用计算硬件,其在加密货币挖矿领域的应用并未完全终结,而是转向了其他仍在使用PoW机制且依赖GPU算力的加密货币。