当“比特币”从极客圈的小众词汇变成全球瞩目的数字资产,“挖矿”也随之从“用电脑算数学题”的模糊概念,演变成一场由专业设备主导的算军备竞赛,而在这场热潮中,“电脑比特币挖矿机”——这个曾让无数普通人幻想“躺赚”的设备,经历了从CPU、GPU到ASIC的专业化迭代,最终成为数字世界里一场关于技术、成本与价值的复杂博弈。

从“电脑”到“矿机”:挖矿的原始与进化

比特币挖机的本质,是争夺记账权的过程,根据比特币协议,网络每10分钟会产生一个新区块,谁能最快解出一道复杂的哈希难题,谁就能获得区块奖励(最初50比特币,如今已减至3.125比特币)及交易手续费,而解题的核心,正是计算机的算力。

早期:CPU与GPU的“全民挖矿”时代
2009年比特币诞生之初,开发者中本聪用普通电脑的CPU就能完成挖矿,那时,“挖矿”几乎等同于“运行比特币客户端”,算力以“MHash/s”(每秒百万次哈希运算)为单位,电费低廉、竞争小,甚至有人用笔记本电脑“薅羊毛”。

但随着参与者增多,CPU的算力很快捉襟见肘,2011年,显卡(GPU)因其流处理器数量多、并行计算能力强的优势,成为挖矿新宠,一块高端显卡的算力可达数百MHash/s,远超CPU,一时间,“显卡荒”席卷全球,游戏玩家抱怨显卡涨价,而普通爱好者则组建“多卡矿机”,在自家书房或车库搭建起小型“挖矿农场”。

转折:ASIC的“专业化碾压”
好景不长,GPU挖矿的普及,让矿工们意识到:通用计算设备并非挖矿的最优解,2013年,全球首款ASIC(专用集成电路)比特币挖矿机“蚂蚁矿机S1”问世,标志着挖矿进入“专业化时代”。

ASIC芯片为比特币的SHA-256哈希算法量身定制,算力直接跃升至“GHash/s”(每秒十亿次哈希运算),一块S1的算力达180GHash/s,相当于数十块高端显卡的总和,且功耗更低,从此,CPU、GPU挖矿迅速被淘汰——普通电脑的算力在ASIC矿机面前,如同“自行车与高铁”的差距。

矿机的“军备竞赛”:算力、功耗与“矿难”的螺旋

ASIC矿机的出现,让挖矿从“个体户”升级为“工业化生产”,也开启了算力与功耗的无限内卷。

算力竞赛:从“G”到“P”的跨越
短短十年,比特币网络总算力从最初的不足1GHash/s,飙升至如今的数百“EHash/s”(每秒百亿亿次哈希运算),为争夺这枚“数字黄金”,矿机厂商不断迭代技术:从14nm制程工艺发展到如今的5nm,单台矿机算力从最初的几十GHash/s,跃升至如今的110TH/s(蚂蚁矿机S21),这意味着,一台最新矿机1秒钟能计算的哈希次数,相当于全球70亿人每秒计算100万年。

功耗与散热:矿机的“生命线”
算力的提升以功耗为代价,早期矿机功耗约几十瓦,而如今的旗舰机型功耗高达3000瓦以上,相当于一台家用空调的峰值功率,矿工们常调侃:“挖矿就是‘电费战争’,电费便宜的地方才是‘黄金产区’。”全球矿场逐渐向水电丰富的四川、云南,或火电价格低廉的内蒙古、新疆迁移,甚至有人将矿场建在海外电厂附近。

散热则是另一大难题,高功耗矿机运行时表面温度可达70-80℃,需配备大型风扇或水冷系统,大型矿场更是“噪音工厂”,数千台矿机同时嗡嗡作响,声浪堪比飞机起飞,曾引发周边居民投诉。

“矿难”:当收益覆盖不了成本
挖矿并非一本万利,比特币价格波动、矿机迭代、全网算力增长,都会影响矿工收益,2021年比特币价格高点时,一台售价上万元的矿机几个月即可回本;但2022年价格暴跌后,许多矿机沦为“废铁”,二手矿机价格腰斩,甚至有人“弃机断电”,只留下高昂的电费账单。

普通人还能“用电脑挖矿”吗?

答案几乎是否定的,比特币挖矿已形成“巨头垄断”格局:大型矿企拥有批量采购矿机的成本优势、廉价的电力资源及专业的运维团队,个人矿工的算力在全网占比不足1%,如同“大海捞针”。

即便有人尝试用家用电脑“挖矿”,结果也只会是“赔本赚吆喝”:一台普通电脑的算力不足1GHash/s,每日电费可能远高于挖出的比特币价值,更不用说,长时间高负荷运行还会损耗硬件寿命。

“挖矿”的概念并未消失,随着以太坊等“抗ASIC币”的出现,GPU挖矿在部分小币种中仍有生存空间;而Filecoin等分布式存储项目,则让普通用户的闲置硬盘加入“挖矿”成为可能,但无论如何,比特币挖矿早已告别“电脑淘金”的浪漫时代,成为一场资本与技术的硬仗。