以太坊挖矿需要多少内存?告别GPU,拥抱内存—聊聊Ethash与内存的重要性
在加密货币挖矿的早期,提到挖矿,人们首先想到的往往是显卡(GPU)的算力,随着以太坊(Ethereum)及其独特的Ethash挖矿算法的出现,“内存”这个组件在挖矿过程中的地位急剧上升,甚至一度成为决定挖矿收益的关键因素之一,以太坊挖矿究竟需要多少内存呢?这个问题背后,隐藏着Ethash算法的设计哲学和挖矿硬件的演进故事。
为什么内存如此重要?——Ethash算法的核心
要理解内存对以太坊挖矿的重要性,首先需要了解其背后的Ethash算法,与比特币依赖算力(哈希运算速度)的SHA-256算法不同,Ethash是一种“内存哈希函数”(Memory-Hard Function),其核心设计理念就是让挖矿过程更依赖于内存的容量和带宽,而不仅仅是GPU的计算核心(流处理器)数量。

Ethash算法在挖矿时,会生成一个巨大的“DAG”(有向无环图,Direct Acyclic Graph),这个DAG会随着以太坊网络的出块高度(Epoch)变化而定期更新(每30,000个区块,约100天),挖矿程序需要将这个DAG数据加载到内存中,然后在进行哈希运算时频繁访问这个DAG。
- DAG的大小与网络算力相关:随着全网算力的提升,DAG的大小也会随之增大,以太坊创世时DAG大小只有几GB,而目前已经增长到超过50GB,并且未来还会继续增长。
- 内存容量决定能否挖矿:如果矿工的GPU显存(VRAM)容量小于DAG的大小,那么将无法完整加载DAG,也就无法进行有效的挖矿,这就是为什么在DAG增长到某些关键节点(如4GB显存极限)时,大量低显存显卡会被迫淘汰。
- 内存带宽影响挖矿效率:除了容量,内存的带宽也至关重要,更快的内存意味着GPU可以更迅速地读取DAG数据,从而提高哈希运算的效率,进而提升挖矿速度(MH/s)。
以太坊挖矿到底需要多少内存?
这里的“内存”通常指的是GPU的显存(VRAM),因为DAG是加载到GPU显存中进行高速访问的,我们需要从两个维度来看这个问题:最低要求和理想配置。

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最低显存要求(门槛):
- 当前(截至2024年初):以太坊DAG大小已经突破了50GB,这意味着,理论上,任何显存容量小于50GB的显卡都无法参与以太坊的原生挖矿,但实际上,由于Ethash算法的特性,以及DAG加载机制,显存需要比DAG本身稍大一些才能稳定运行。
- 历史经验与“临界点”:在DAG增长过程中,有几个关键的“临界点”导致了大量显卡被淘汰。
- 3GB显存:在DAG大小超过3GB时,这些显卡就无法再挖矿了。
- 4GB显存:这是一个非常经典的门槛,当DAG大小接近4GB时,4GB显存的显卡会变得非常勉强,效率低下,甚至无法加载,4GB显卡早已退出以太坊挖矿舞台。
- 6GB显存:也曾是一个主流配置,但随着DAG增长,其优势逐渐消失。
- 当前最低门槛:考虑到DAG已经超过50GB,并且增长趋势不变,目前参与以太坊原生挖矿的显卡,显存容量至少需要8GB,并且这个门槛会随着时间的推移而不断提高,当DAG增长到58GB时,可能就需要12GB显存的显卡了。
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理想显存配置(效率与收益):
- 大于DAG大小:理想情况下,GPU的显存容量应该大于当前DAG的大小,并且有一定的余量,这样可以确保DAG能够被完整、快速地加载,避免因显存不足导致的性能瓶颈或挖矿失败。
- 高带宽显存:除了容量,显存的类型(如GDDR6、GDDR6X)和带宽也会显著影响挖矿效率,更高带宽的显存可以提供更快的数据读写速度,从而提升哈希率。
- 常见高配选择:在以太坊挖矿热潮中,像RTX 3080(10GB/12GB)、RTX 3090(24GB)、RX 6800 XT(16GB)、RX 6900 XT(16GB)等大显存、高带宽的显卡因其挖矿效率较高而备受青睐。
内存挖矿的终结与未来:以太坊2.0的转型

值得注意的是,以太坊已经从PoW(工作量证明)转向了PoS(权益证明),这意味着原生以太坊挖矿(Ethash算法)已经正式成为历史,2022年9月,“合并”(The Merge)的完成,标志着以太坊不再依赖能源密集型的GPU挖矿,而是通过质押ETH来验证和维护网络安全。
当前讨论“以太坊挖矿需要多少内存”更多是针对已经成为历史的以太坊PoW阶段,对于其他仍在使用PoW算法的加密货币,内存的重要性可能各不相同,但以太坊的Ethash算法无疑是“内存挖矿”的典型代表。
总结与回顾
回顾以太坊PoW时代,内存(尤其是GPU显存)确实是决定挖矿可行性和效率的核心硬件之一,其Ethash算法通过不断增长的DAG,迫使矿工升级硬件,淘汰低显存设备,形成了一种独特的“军备竞赛”。
- 最低要求:随DAG增长而水涨船高,从最初的几GB到如今的50GB ,显存容量是参与挖矿的硬性门槛。
- 理想配置:显存容量大于DAG大小,并具备高带宽,以追求最佳挖矿效率。
- 历史使命:随着以太坊转向PoS,基于Ethash的以太坊挖矿已成为过去式,但其在挖矿史上对内存的极致追求,留下了深刻的印记。
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