以太坊作为全球第二大公有链，其“工作量证明（PoW）”共识机制曾吸引了无数矿工投身挖矿热潮，尽管以太坊已正式转向“权益证明（PoS）”，不再支持GPU挖矿，但回顾以太坊挖矿的发展历程，挖矿设备的选择与优化始终是矿工们的核心课题，本文将以历史视角，详细拆解以太坊挖矿设备的关键组件、性能参数及选型逻辑，帮助读者全面理解这一“硬核领域”的技术细节。

以太坊挖矿的核心原理：为什么需要特定设备？

以太坊挖矿的本质是通过计算复杂的哈希运算，争夺记账权并获取区块奖励，其底层算法“Ethash”属于“内存哈希算法”，对显卡的显存（VRAM）和计算核心（CUDA/Stream Processor）有双重要求：

  • 显存决定可挖范围：Ethash算法需要缓存一个“DAG数据集”（ Directed Acyclic Graph），随着以太坊网络发展，DAG体积逐年增长（目前已超5GB），显卡显存需大于DAG大小，否则无法参与挖矿（例如4GB显存显卡在DAG超过4GB后会“失效”）。
  • 算力决定收益效率：显卡的CUDA核心（NVIDIA）或流处理器（AMD）数量直接影响哈希运算速度，算力越高，单位时间内找到有效解的概率越大，收益潜力越高。

以太坊挖矿设备的核心是高显存、高算力的GPU显卡，辅以稳定的供电、散热及主板平台,构成完整的挖矿系统。

挖矿设备的核心组件详解

显卡（GPU）：挖矿的“发动机”

显卡是挖矿设备的核心，其性能直接决定挖矿效率，以太坊挖矿对显卡的选择主要看三个参数：

  • 显存容量与带宽：
    显存容量需满足DAG存储需求（当前及未来至少6GB起步），带宽则影响数据读取速度，NVIDIA GTX 1060（6GB显存）和AMD RX 580（8GB显存）曾因性价比成为“矿卡神机”；而RTX 3060（12GB显存）凭借大显存和高能效比，后期成为主流选择。

  • 算力（Hashrate）：
    以太坊挖矿算力单位为“MH/s”（兆哈希/秒），RTX 3080算力约110-120 MH/s，RX 6700 XT约50-55 MH/s，算力越高，单卡收益越高。

  • 功耗与能效比：
    挖矿是“持久战”，低功耗显卡能显著降低电费成本，能效比（算力/功耗，单位：MH/s/W）是关键指标，RTX 3060的能效比约0.9 MH/s/W，而GTX 1080 Ti仅约0.5 MH/s/W，前者优势明显。

经典矿卡型号（历史数据）：

  • 入门级：GTX 1660 Super（6GB，算力28 MH/s，功耗120W）；
  • 主流级：RTX 3060（12GB，算力50 MH/s，功耗170W）；
  • 高端级：RTX 3090（24GB，算力120 MH/s，功耗350W）。

矿机（Mining Rig）：显卡的“载体”

单张显卡算力有限，实际挖矿需多张显卡组合成“矿机”（俗称“ rigs”），矿机结构包括：

  • 主板：需支持多显卡扩展（至少6-8条PCIe x16插槽），例如华硕B250 Mining Expert、微星B250 Mining Master等专业矿板，或高端消费级主板（如华硕Z790）。
  • CPU与内存：挖矿对CPU性能要求较低，低功耗处理器（如Intel Celeron G3930T）搭配8GB-16GB DDR4内存即可满足系统需求。
  • 电源（PSU）：矿机多显卡供电需高功率、高稳定性的电源，单张RTX 3080功耗约250W，8卡矿机需2000W以上电源（如海韵PRIME TX-2000、海盗船RM1000x），且需选择“80 PLUS金牌”以上认证，确保电压稳定。
  • 散热系统：多显卡密集运行发热量大，需搭配机箱风扇（通常6-12个）形成风道，或采用水冷散热（如显卡一体式水冷、矿机专用水冷排）。

其他辅助设备

  • 硬盘：用于存储挖矿软件（如PhoenixMiner、NBMiner）和系统（如Windows、Linux），建议256GB以上固态硬盘（SSD）。
  • 网络设备：挖矿需实时连接矿池，千兆网卡或路由器必不可少，避免数据延迟。
  • 控制板：部分矿机采用Raspberry Pi等控制板，远程监控矿机状态（如温度、算力、宕机报警），提升运维效率。

挖矿设备选型与优化策略

显卡选型：平衡成本与收益

  • 新卡 vs 二手卡：新卡质保稳定但价格高；二手卡（“矿卡”）价格低但需注意磨损（如显存颗粒、散热风扇寿命），建议选择矿商翻新卡或个人出售的“准新卡”。
  • 品牌与散热：华硕、微星、技嘉等品牌公版显卡散热设计较好；非公版显卡（如“超龙”“魔龙”）需额外关注散热模组是否改造。
  • 显存冗余：以太坊DAG每年增长约500MB，6GB显存显卡可能在2024年后失效，建议优先选择8GB以上显存型号。

矿机配置：避免“木桶效应”

  • 电源冗余：总功率需达到显卡总功耗的1.2倍（例如8卡矿机显卡总功耗2000W，需配2400W电源），避免满载宕机。
  • PCIe插槽供电：高端显卡需外接6pin/8pin供电线，需确保主板电源接口和转接线充足，避免“转接过多”导致电压不稳。
  • 散热风道：采用“前进后出”或“下进上出”风道设计，显卡间距建议保留2-3cm，避免热量堆积。

软件优化：榨干显卡性能

  • 挖矿软件：选择对Ethash算法优化较好的软件（如PhoenixMiner、NBMiner、T-Rex），通过参数调整（如显存频率、核心频率）提升算力。
  • 系统与驱动：精简系统（如Windows 10 LTSC、Linux Ubuntu），关闭后台程序，安装对应显卡的最新驱动（NVIDIA建议使用“Studio驱动”，AMD需禁用“Radeon Boost”等游戏功能）。

以太坊挖矿设备的“落幕”与启示

2022年9月，以太坊完成“合并”（The Merge），正式从PoW转向PoS共识机制，GPU挖矿成为历史，这一转变也揭示了挖矿行业的本质：收益与风险并存，技术迭代是核心驱动力。

尽管以太坊挖矿已成过去，但其设备选型、系统优化、成本控制等经验，仍为其他PoW币种（如Ergo、Conflux）的挖矿提供参考，对于技术爱好者而言，了解以太坊挖矿设备不仅是回顾一段历史，更是学习“硬件-软件-算法”协同优化的典型案例。