在加密货币挖矿的热潮中，以太坊（Ethereum）一度是最受矿工青睐的币种之一，而显卡（GPU）则是挖矿的“主力军”，许多新手矿工在选择显卡时，常常会听到一个说法：“挖以太坊看显存”，以太坊显卡挖矿到底是不是用显存？显存在其中究竟扮演着怎样的角色？本文将深入探讨这个问题。

挖矿的本质：不是“计算”，而是“哈希”

要理解显存的作用，首先需要明白显卡挖矿的基本原理，无论是以太坊还是其他基于PoW（工作量证明）的币种，挖矿的本质都是计算机通过不断进行哈希运算，寻找一个符合特定条件的数值（即“nonce”），谁先找到,谁就能获得记账权并获得区块奖励。

这个过程听起来像是“高强度计算”，但与科学计算或3D渲染不同，挖矿的哈希运算有其特殊性，它需要显卡能够快速、重复地执行特定的、相对简单的数学运算，并且这种运算的并行处理能力至关重要，这正是GPU相比CPU的优势所在——GPU拥有成百上千个流处理器,能够同时处理大量数据。

以太坊挖矿的特殊性：DAG文件的“内存依赖”

以太坊的挖矿算法被称为Ethash，它与其他加密货币算法（如比特币的SHA-256）的一个关键区别在于其对内存（特别是显存）的高度依赖。

  1. DAG是什么？ 在以太坊挖矿开始前，系统会生成一个巨大的数据集，称为“DAG”（有向无环图），这个DAG会随着以太坊网络的成长而逐渐增大（目前每个epoch约90GB ，并持续增长），挖矿过程中,显卡需要频繁地从DAG中读取数据来进行哈希运算。

  2. 显存的关键作用：缓存DAG数据 正是因为DAG的存在，以太坊挖矿对显存提出了直接要求，显卡的显存可以看作是GPU的“工作台”或“高速缓存”，如果显卡的显存足够大，就可以将整个DAG文件（或其大部分）加载到显存中，这样一来，GPU在进行哈希运算时，可以直接从高速的显存中快速读取所需数据,极大地提高了运算效率。

  3. 显存不足会怎样？ 如果显卡的显存大小不足以容纳整个DAG文件，那么GPU就需要从速度慢得多的系统内存（RAM）中读取数据，这个数据传输的过程会大大拖慢GPU的哈希运算速度，导致挖矿效率（即算力）大幅下降，在这种情况下，显卡的性能瓶颈就不再是其核心频率或流处理器数量,而是显存容量和带宽。

显存大小与算力的直接关联

在以太坊挖矿的特定时期（尤其是在DAG大小没有超过大多数显卡显存容量的阶段），显存大小直接决定了显卡能否“满血”运行。

  • 显存 ≥ DAG大小： 显卡可以充分发挥其理论算力，当DAG大小为4GB时，所有拥有4GB或更大显存的显卡都能正常挖矿,算力主要由GPU核心性能决定。
  • 显存 < DAG大小： 显卡算力会显著下降，当DAG增长到超过6GB时，6GB显存的显卡算力就会开始衰减，而8GB显存的显卡则不受影响，这就是为什么在以太坊挖矿后期，矿工们会优先选择显存更大的显卡，如RTX 3060（12GB）、RX 570/580（8GB，可通过BIOS修改显存）等,因为它们能保证在高DAG阶段依然有不错的算力表现。

核心频率与显存带宽的协同作用

虽然显存容量是关键,但显存带宽和核心频率同样重要。

  • 显存带宽： 决定了数据在显存和GPU核心之间传输的速度，更高的带宽意味着数据读取更迅速，有助于提升算力，这就是为什么一些高端显卡，即使显存容量相同，算力也可能更高,因为它们拥有更高的显存频率和带宽。
  • GPU核心频率： 影响流处理器执行哈希运算的速度，在显存足够的前提下,更高的核心频率通常能带来更高的算力。

在以太坊挖矿中，显存容量往往是“一票否决”的指标，如果显存不够，核心频率再高也无济于事,因为大量时间都浪费在等待从系统内存调取数据上。

以太坊合并后：PoW时代的终结与显存的“无用武之地”

值得注意的是，2022年9月，以太坊完成了“合并”（The Merge），从PoW机制转向了PoS（权益证明）机制。这意味着以太坊不再需要通过显卡挖矿来产生新的区块。

当前讨论以太坊显卡挖矿的显存问题，更多是对过去历史的回顾，或是对其他仍采用PoW机制且类似DAG内存依赖算法的加密货币（如一些以太坊经典或其他山寨币）的参考，对于以太坊本身,显卡挖矿已成为历史。

回顾以太坊挖矿，显存确实是核心

在以太坊PoW挖矿时代，“以太坊显卡挖矿是用显存嘛”这个问题的答案是肯定的，而且显存扮演着至关重要的角色，它不仅是GPU运算数据的“仓库”，更是决定挖矿效率的核心瓶颈之一，足够的显存容量是显卡高效挖以太坊的前提，它保证了DAG数据能被快速访问,从而让GPU的核心性能得以充分发挥。