CPU“挖矿”的蛮荒时代

2009年1月,比特币创世区块诞生时,没人能预见这个“数字黄金”会搅动全球金融,那时的“挖矿”简单得近乎原始——只需一台普通电脑的CPU,就能通过哈希运算争夺记账权,中本聪在代码中设定的初始奖励是50枚比特币,早期参与者用家里的台式机就能轻松“挖”到,有人甚至用笔记本电脑积累了人生第一桶金。

但好景不长,随着比特币知名度提升,参与者增多,CPU算力很快捉襟见肘,矿工们发现,显卡(GPU)的并行计算能力远超CPU,于是纷纷转战显卡挖矿,一张高性能显卡每天能产出几枚比特币,一时间,电脑城里的显卡被抢购一空,“挖矿”从个人娱乐开始走向专业化。

从显卡到FPGA:第一次“军备竞赛”

显卡挖矿的效率提升,也带来了巨大的电力消耗和硬件损耗,更关键的是,GPU并非专为比特币挖矿设计,部分算力被浪费在无关计算上,2011年,有人尝试用FPGA(现场可编程门阵列)替代显卡——这种半定制芯片可以针对SHA-256算法(比特币的哈希算法)优化,算力是显卡的数倍,功耗却更低。

FPGA挖矿机的出现,标志着比特币挖矿从“通用硬件”向“专用硬件”的第一次跨越,矿工们不再满足于“用爱发电”,而是开始追求极致的算力密度,此时的挖矿机还多是“DIY产物”,矿工们将FPGA芯片焊接在电路板上,配上散热风扇和电源,组装成简陋的“矿机”,放在地下室或机房里嗡嗡作响。

ASIC革命:比特币挖机的“工业化元年”

真正的革命发生在2013年,一家名为蝴蝶 labs(Butterfly Labs)的公司推出了全球第一款ASIC(专用集成电路)比特币挖矿机——Avalon,ASIC芯片是为特定算法而生的“终极武器”,其算力远超FPGA和显卡,Avalon 1的算力达到100GH/s(每秒100亿次哈希运算),是当时顶级显卡的数十倍。

ASIC的出现彻底改变了比特币挖矿的格局,矿工们意识到,算力竞争已进入“工业级”阶段:谁拥有更强的ASIC芯片,谁就能在“军备竞赛”中胜出,蝴蝶 labs的产品一经推出就被抢购一空,尽管其交付屡屡拖延,甚至陷入法律纠纷,但“ASIC时代”的大门已被推开。

紧随其后,比特大陆(Bitmain)推出蚂蚁矿机(Antminer),以稳定的交付和强大的算力迅速占领市场,S1型号的算力达到180GH/s,功耗却比Avalon更低,成为矿工心中的“神机”,到2013年底,ASIC挖矿机已全面取代显卡,比特币挖矿进入“巨头时代”——小矿工因无力承担高昂的ASIC设备成本,逐渐被边缘化,大型矿场开始在全球能源丰富地区崛起。

早期矿机:一个时代的缩影

这些早期的比特币挖矿机,如今看来或许笨重又低效:Avalon 1的机身像一块厚重的电路板,蚂蚁S1需要外接电源,噪音堪比小型飞机,但它们却是比特币从“极客玩具”走向“全球资产”的见证者。

在它们“嗡嗡”的运转声中,比特币网络算力从最初的几MH/s(每秒百万次哈希运算),飙升至GHs、THs(每秒万亿次),再到如今的EHs(每百亿亿次);比特币价格从几美元一枚,突破60000美元,更重要的是,早期矿机的迭代推动了加密行业的技术革命——从算法优化到能源效率,从分布式账本到区块链应用,这些“方盒子”里的淘金梦,意外地开启了一个全新的数字时代。