比特币矿机知识总结-图文

在我们对比特币的印象中，比特币矿机就是可以挖出比特币，不断产生财富的机器。 但是关于它是如何工作的，如何挖比特币，挖矿到底有没有利润，恐怕很多朋友都不是很清楚。 为此，小编整理了比特币矿机的基础知识，希望通过这篇文章，让大家对它们有所了解。 什么是比特币矿机？ 比特币矿机，顾名思义，就是用来挖掘（生产）加密货币的机器。 广义上讲，矿机可以是任何可以运行挖矿程序的机器，如专业矿机、家用电脑、智能手机、服务器、智能路由器、智能手表、智能电视等。狭义的比特币，矿机指专业矿机，如ASIC矿机、显卡矿机、部分币种专属矿机（PFS矿机）。 比特币矿机是如何挖币的 要回答这个问题，就要从比特币的共识机制——工作量证明（PoW）说起。 在比特币系统中，记录交易和生产区块是最重要的工作。 为了鼓励大家参与交易账本的记录，中本聪设计了奖励机制，用比特币作为奖励。 但是记账的工作并不是那么简单，因为基于比特币去中心化的思想，每个节点，每个矿工都参与记账，需要保证每个人记录的账本都是一样的。 矿工在收集记录交易信息时，每个矿工记录的内容并不完全相同，尤其是第一项，矿工一定要记得奖励自己挖矿。

但是每条区块链只有一个奖励，这个奖励给谁呢？ 这就需要一个规则，而且是大家公认的规则，就是工作量证明PoW机制。 比特币系统允许每个人解决一个数学问题（计算哈希值）。 谁先解决，他记录的区块就会被认可，奖励归他所有。 与求解速度相比，就看谁的电脑性能更高了。 比特币就是这样，所以现在大家都在提升电脑和矿机的计算性能，提高解决问题的速度。 谁的速度（算力）最高，谁的挖矿机率就越高，赚到的钱就越多。 打个形象的比喻，工作量证明机制很像拔河，谁拥有最大的算力（高算力），谁就可以赢得另一方。 而且，拔河绳的两侧并不在乎你是胖是瘦，也不管有多少人，所以为了得到奖励，很多人可以聚成一团，最后中奖按照每个人的贡献多少来分配奖励。 而这个在比特币挖矿中，召集很多人一起挖矿，就是“矿池”的概念。 总结一下，比特币矿机挖矿其实就是用机器参加数学竞赛。 谁先计算出答案，谁就会得到比特币作为奖励。 什么是比特币矿池？ 比特币矿池可以看作是许多矿工的联盟或帮派。 由于比特币等加密货币的全网算力巨大，单个矿工（矿场）掌握的算力在全网中可以忽略不计，单兵作战的挖矿收益几乎为零。

为了解决这个问题，许多矿工将他们的算力集中在一起，形成了一个庞大的算力组织。 然后将挖矿收益按照每个矿工贡献的算力比例进行分配，形成利益共同体。 水池。 所有比特币加密货币都被开采了吗？ 不。 这主要取决于共识机制。 一般需要用PoW或者其他衡量贡献率的共识（比如ipfs的PoSt）来挖矿，而EOS等采用DPoS共识的币种则不需要挖矿。 此外，最近流行的STO模式发行的加密货币，大部分不需要挖矿，而是在证券化过程中直接产生的。 综上所述，除了比特币等几种老牌加密货币和一些以积分为目的的加密货币外，大部分加密货币都不是挖矿产生的。 2100万个比特币全部挖完，矿工还能盈利吗？ 有好处。 挖矿收益主要由挖矿奖励和矿工费组成，所以比特币挖完之后，矿工还有矿工费，比特币网络会维持正常运行。 对于 PoW 挖矿产生的其他加密货币，情况类似。 所有加密货币被挖完后，矿工还有矿工费收入。 什么是比特币矿工费 答：交易费（miner's fee）是指在加密货币交易中需要支付的手续费。 加密货币转账由矿工打包，交易费用支付给他们的劳动。 交易费用的数额通常是动态的，因为矿工会优先为费用高的用户进行交易。

因此，当网络拥堵时，热点为了提高传输速度，会提高交易手续费。 这就是为什么矿工费的增加往往与网络拥堵有关。 目前主流矿机有哪些分类？ 按照硬件，目前的矿机主要分为ASIC矿机、显卡矿机、特定币种专用矿机（如IPFS硬盘矿机、矿机路由器等）。 历史上曾出现过FPGA矿机等矿机。 按币种分，有比特币矿机、以太坊矿机、莱特币矿机等。 根据矿机的归属，可以分为本地矿机和云矿机。 比特币矿机中提到的7nm芯片是什么？ 比特币7nm，也就是7纳米，是一个长度单位。 在集成电路领域，全称应该是7nm工艺技术，或者7nm工艺。 这意味着在集成电路（芯片）中，一个元件的尺寸可以小到7nm。 以此类推，16nm工艺意味着元器件尺寸可以做成16nm。 显然，元件尺寸越小，技术越先进，制造难度就越大。 与目前主流的10nm、14nm、16nm工艺相比，同样尺寸的集成电路（芯片）如果采用7nm工艺，芯片上的电子元器件数量会更多，性能会更强，功率也会更大消耗和发热量将减少。 总的来说，7nm代表着更强的性能和更低的功耗和发热量。 目前嘉楠耘智、比特大陆已经进入7nm ASIC矿机芯片时代，而Intel、AMD、NVIDIA等芯片巨头的主流产品截至发稿时仍在10nm到16nm之间，所以7nm仍是一个非常先进的过程。

什么是ASIC矿机？ ASIC矿机是指以ASIC芯片为核心计算部件的矿机。 ASIC 芯片是专门为特定用途而设计的芯片。 必须要说明的是，它不仅仅用于挖矿，还有更广泛的应用。 该芯片的特点是简单高效。 比如比特币使用的是SHA-256算法，那么比特币ASIC矿机芯片就被设计成只计算SHA-256，所以在挖矿方面，ASIC比特币矿机芯片的性能远超目前最顶级的电脑CPU。 因为ASIC矿机在算力上有绝对优势，电脑矿机和显卡矿机逐渐被淘汰。 ASIC矿机中的AsicBoost是什么？ ASICBoost 是 CoinTerra 前 CTO Tim Hanke 和 Rootstock 首席科学家 Sergio Damián Lerner 开发的专利技术。 该技术利用了 Blockstream 的首席技术官兼比特币核心开发人员 Greg Maxwell 所描述的比特币 PoW 系统中的一个“错误”，ASICBOOST 的发明者称其为“一种处理工作项目的全新方式”。 通过实施ASICBoost，专业的ASIC挖矿芯片可以将挖矿效率提升高达30%。 Maxwell 认为，虽然 ASICBoost 技术可以为矿机制造商带来丰厚的利润，但这项技术将对整个比特币挖矿生态系统产生不利影响。

“通过剥夺其他矿工的挖矿收益，这可能会产生令人惊讶的中心化效应。 秘密使用这种优化的收入可能会被滥用来扭曲比特币生态系统以保持优势。” 以前，激活隔离见证 (Segwit) 被视为阻止 ASICBoost 的一种方式。 后来如果比特币升级支持Segwit，确实没有使用ASICBOOST的消息。 直到 2018 年 9 月，有消息称 AntPool 在其挖矿业务中激活了 ASICBoost，比特币才出现。 如果为真，则意味着 Segwit 无法有效阻止 ASICBoost 运行。 什么是GPU矿机GPU矿机，简单的解释就是通过显卡（GPU）进行挖矿的数字货币矿机。 在比特币之后最初的比特币奖励是多少，相继出现了一些其他的数字资产，如以太坊、达世币、莱特币等，其中一些币种使用了与比特币不同的算法。 为了达到更高的挖矿效率，矿工们经过不同的测试，最终发现SHA256算法的数字货币采用ASIC挖矿效率最高。 而Scrypt等其他算法的数字货币，使用GPU显卡挖矿效率最高，因此专门的GPU矿机应运而生。 GPU矿机说白了就是一台增强显卡配置的家用电脑。 这些电脑通常安装4块或更多的中高端显卡。 矿机显卡一般都是普通的民用游戏显卡，所以如果用更好的CPU，用GPU矿机玩游戏，恐怕性能可以秒杀很多为游戏而生的顶级电脑。

为了满足挖矿的需要，一些主板厂商专门推出了4个或更多PCI-E显卡插槽的挖矿主板。 但这在GPU矿机中只能算是入门级，专业矿工往往会选择显卡更多的定制GPU矿机。 从理论上讲，GPU矿机和ASIC矿机一个比一个好，如何选择才是不同币种挖矿收益最大化的选择。 另外，一些开发团队为了防止算力集中，会调整算法，甚至改变共识机制，这可能会将原本由ASIC矿机挖出的货币，变成显卡矿机挖出的货币。 什么是ipfs矿机？ ipfs类似于http，是一种文件传输协议。 ipfs要运行，需要网络中有很多台计算机（存储设备）作为节点。 广义上讲，所有参与的计算机都可以称为ipfs矿机。 为了吸引更多的用户加入成为节点，为网络做出贡献，ipfs网络设计了一种名为filecoin的加密货币，根据贡献的存储空间和带宽的多少作为奖励分发给参与者（节点）。 狭义上，专门为获得filecoin奖励而设计的计算机称为ipfs矿机。 由于ipfs网络需要存储空间和网络带宽，为了获得最高的收益比例，ipfs矿机通常会加强存储空间，降低整机功耗。 比如配备10块以上的大容量硬盘，配备千兆或更高速的网卡，足够的CPU，使用超低功耗的intel apollo lake架构处理器等。

比特币ipfs矿机还可以细分为家用级和工业级。 家用级ipfs矿机价格相对便宜，价格一般在几千元左右。 用户可以根据需要增加几个硬盘位，功耗通常在超极本级别，非常省电。 工业级ipfs矿机主要面向建立大型矿场的用户。 他们通常可以安装10个以上的大容量硬盘，挖矿收益较高，但价格相对较贵。 什么是FPGA矿机？ FPGA矿机是以FPGA芯片为核心算力的矿机。 FPGA矿机是早期的矿机之一。 最早出现在2011年底，当时一度受到青睐，但活跃期不长，逐渐被ASIC矿机和GPU矿机所取代。 要认识FPGA矿机，首先要解释什么是FPGA。 FPGA（Field-Programmable Gate Array），中文名称为现场可编程门阵列。 更通俗的理解是，FPGA就是把大量的逻辑器件（如与门、非门、或门、选择器等）封装在一个盒子里。 盒子里的逻辑元件如何连接完全由用户（编程）决定。 如果在FPGA中编写挖矿程序，那么FPGA矿机就产生了，因为FPGA的灵活性高，不仅可以支持比特币的SHA256算法，还可以支持GPU矿机好的Scrypt算法在。

比特币FPGA矿机活跃期，与同时代的CPU、GPU矿机相比，FPGA的算力性能虽然不占优势，但功耗却低很多，整体功耗比非常高. 然而，随着ASIC矿机的出现，FPGA矿机逐渐淡出了人们的视线。 因为ASIC是为特定功能打造的，算力和功耗比FPGA更有优势，开发难度也比FPGA低很多，所以现在FPGA矿机基本看不到，ASIC矿机和GPU矿机是更换。 机器。 什么是云矿机和托管矿机 云挖矿（Cloud miner），简称云矿机，是近几年新兴的一种挖矿方式，是一种远程挖矿方式。 自己购买矿机、布置厂房、支付巨额电费，不仅是巨大的资金投​​入，而且伴随着高风险。 由于需求，一些公司提供云挖矿服务。 云挖矿相对于本地挖矿而言，可以类比为云存储与本地存储的关系。 简单来说就是把本地转移到远程线上，可以看做是一种共享经济模式。 云挖矿服务商提供矿机、网络、运维等服务，而用户只需要支付一定的租用和托管服务费用，决定挖什么数字货币，然后就可以等着收钱了。 至于繁琐的购机和维修过程，完全不用担心，投资金额也不需要那么庞大。 比特币和云挖矿类似于矿机托管服务，即矿工自己花钱购买矿机，矿机的安装、调试、挖矿、维护等全部交给服务商，但有一定的服务需要支付费用。

它和前面介绍的云挖矿的主要区别在于矿机是属于矿工自己的还是服务商的。 就全球主要矿机厂商ASIC矿机而言，全球排名前三的矿机厂商分别是：比特大陆（蚂蚁矿机）、嘉楠耘智（阿瓦隆矿机）、亿邦国际（亿比特矿机），都是来自中国。 此外，新兴的神马矿机和芯矿机也实力雄厚，后来居上的石头也不少。 国外矿机品牌主要有BitFury等。 GPU矿机本质上可以看作是家用电脑的定制版。 任何人都可以买零件组装，门槛很低。 因此，GPU显卡的品牌也很多。 蚂蚁矿机等大厂也推出了GPU矿机产品。 算力越高，挖出的币就越多？ 就像手机、电脑一样，矿机的算力也在不断升级。 那么，随着算力越来越高，开采出来的币会不会也越来越多呢？ 比特币的问题取决于你从哪个角度看它。 如果是在一定时间内，那么一定是算力越高，挖到的币越多。 以比特币为例，算力越高，计算出哈希值的机会就越大，从而获得记录区块的权利，从而获得比特币奖励。 因此，增加矿机的数量和性能显然可以挖出更多的比特币。 但从长远来看，随着时间的推移，即使算力越来越高，挖出的币数也会不断减少。 一方面，大多数加密货币都有递减的奖励机制。 比如比特币奖励每4年减半。 2010年挖一个区块的奖励是50个比特币，2017年挖一个区块的奖励只有12.5个比特币。

另一方面，矿工的数量正在增加。 即使你的算力比之前提升了10倍，全网的算力增长速度更快，你的算力占全网的比例可能会降低。 的。 这里还有一个问题。 如果要计算的加密问题难度不变，比如难度永远是1+1=2，那么随着算力的增加，有一天高算力矿机和低算力矿机会两者都可以很容易的计算出来，到时候算力的影响会变得很小。 为了解决这个问题，基本上所有的加密货币都有难度调整机制。 比如比特币每2周调整一次难度，比特币现金升级换成DAA难度调整机制。 他们会根据全网算力的强弱来调整计算的难度，保证无论未来算力多高，矿工计算出答案所需的时间都差不多。 也就是说，即使你的算力比以前高了很多，你也不会挖更多的币，因为你要计算的题的难度是按同样的速度增加的。 当然，虽然随着时间的推移，开采出来的币数量越来越少，但是要知道，币价是在不断上涨的，所以整体的收益是在增加的。 单说比特币，你是想在2010年挖50个不到1块钱的比特币，还是想挖1个价值7万元的比特币？ 什么是挖矿难度？ 之前，我们普及了比特币挖矿。 简单来说，挖矿就是多人竞相解决一道数学题最初的比特币奖励是多少，从而争夺记录下一个区块的权限，获得奖励。 的过程。

谁的矿机（电脑）的计算能力（性能）最高，谁就有更大的机会率先获得奖励来计算结果。 然而，自从比特币诞生以来，矿机（计算机）的计算能力增长了数万倍，但通过挖矿获得的硬币数量并没有增加，除了加密货币奖励每 4 年减半（或其他）时间段）。 ，另一个因素是挖矿难度所起的作用。 挖矿难度是指每次求解数学结果的难度。 由于矿工数量不断增加，为保证竞争的合理性，需要对数学解的难度进行调整。 随着矿工数量的增加，难度会按照一定的规律动态增加。 但是，如果矿工都一窝蜂的去挖某一种数字货币，那么解决的难度就会非常高。 但是，矿工所持有的矿机算力是固定的。 如意想要获得同样数量的奖励，开采难度会比平时要大。 这就是所谓的增加挖矿难度。 一般来说，矿工为了保证挖矿收益，都会特别关注加密货币的挖矿难度。 如果某种币种的挖矿难度高，就会转而挖矿难度相对较低的加密货币。 因此，挖矿难度对于矿工来说是一个非常重要的参数。 全网算力是多少？ 在一些关于加密货币和矿机发展的新闻中，我们经常会看到“全网算力”这个词。 它看起来是一个重要的参数指标，但它到底指的是什么，怎么指的呢？ 查询全网算力，下面小编来做个科普。 全网算力可以从字面上理解，就是全网所有参与挖矿的矿机算力总和。

举个简单的例子，全网有1亿台矿机，每台矿机算力为10T，那么全网算力为10亿T，换算单位为100E算力。 这里需要注意单位。 完整的措辞应后跟散列。 上例中的值应该是100Ehash/s，也就是说每秒可以完成100E次hash（哈希值）计算。 另外，再说说字母M、G、T、P、E的含义，其中1M常说是100万，相邻字母之间的关系是1000倍，即1E=1000P =1000000T=1000000000G=1000000000000M。 某种加密货币的全网算力可以反映该加密货币的挖矿活跃度。 数值越大，增长速度越快，说明矿工看好这种加密货币，前景总体看好。 此外，我们还可以根据全网的算力来判断一些消息的真伪。 例如，今年年初比特币价格大幅下跌。 有句话叫挖矿赔钱，矿工不挖矿，矿机卖不出去。 是的，但是通过查询可以看到，整个网络的算力价值在那段时间一直在快速增长。 显然，更多的矿工和矿机被投入，而不是没有人在挖矿。 数据不会说谎。 如何查询某个加密货币的全网算力值？ 通常，加密货币的矿池和浏览器提供全网算力的价值。 比如你想查询比特币的全网算力，可以去比特币浏览器blockchain.info网站查看，注意全网算力的英文名称是“HASH RATE” .

此外，还有一些加密货币统计网站，如bitinfocharts.com，也提供全网算力的数值查询。 如何查询全网算力、挖矿难度、全网未确认交易数、矿工费等常用信息？ A：您可以在相应的加密货币浏览器中查看。 关于浏览器的访问方式，一般可以搜索对应的“币种名称+浏览器”即可找到。 比如查询以太坊，可以搜索“以太坊浏览器”。 需要注意的是，有些浏览器只有英文页面，有些英文术语的直译是不一样的。 例如，全网算力的英文等价物是Hashrate。 哪些因素决定了比特币挖矿收益的高低？ 以比特币为例，主要影响因素有矿机价格、电费、算力、区块奖励等。 不同货币的具体情况不同。 例如，比特币和以太坊挖矿主要取决于算力的高低。 IPFS矿机主要看硬盘容量大小和网速。 什么是关机价格 影响一台矿机挖矿赚钱还是亏钱的因素有很多，但我们总是希望有一个直观的数字来判断一般的挖矿盈亏。 因此，有人设计了“停工价”。 关机价格是指矿工赚取足够支付挖矿消耗的电费的币价。 也可以理解为某种币种的挖矿成本价。 如果币价跌破“关停价”，那么挖矿自然会赔钱。 比特币 上图为f2pool于2018年11月19日发布的一张停币币价走势图，图中数据是按每度电0.4元的条件计算的。 蚂蚁矿机S9挖一个比特币。 成本为26748元。

当时，比特币价格已经跌破3.4万元。 如果继续跌到26748元，那么挖矿就亏本了，需要关停止损。 由于部分老式矿机能耗比低，以蚂蚁S7为例，挖一个比特币的成本接近7万元。 这个时候开始挖矿，必然会造成严重的损失。 需要说明的是，关闭价格原本是f2pool矿池创始人铁饼鱼为方便大家直观了解当前挖矿盈亏状况而计算的一组数据。 关机价格考虑的因素主要包括矿机成本、电价、挖矿难度等。 这只是根据市场情况估计的粗略值。 并不是说停产价格低于铁饼给出的价格就一定会亏本。 因为不同矿工购买矿机的价格、电费、运维成本不同。 熊市挖矿是赚钱还是亏钱？ 这是一个没有明确答案的问题。 收入水平动态变化。 最终会受到币价、矿机价格、电力成本、建设成本、运维成本等多种因素的影响。 可能有得也有失。 以BTC为例，按照目前的挖矿难度，算力为14TH/s的矿机一天24小时不间断运行，可以挖到约0.00051646个BTC，按实际价格计算约为24元。 接下来就是计算成本，包括电费、矿机成本、运维成本等，其中电费一般按比特币计入。 一台14T矿机的功耗约为1300W，每天耗电约31度电。 按照北京市民0.488元/千瓦时的用电量计算，一天的电费约为15元。

除去其他成本，一台矿机每天的收益可能只有5块钱左右。 当然，在现实中，矿场的电费一般不会那么高，但越低越好。 同时，其他费用也没有统一的标准。 因此，有的矿山综合成本很高，有的则相对较低。 也造成了挖矿的熊市。 一些矿工仍有可观的利润，但一些矿工已经难以维持。 此外，还有另一个维度。 假设币价跌破关机价格，很多矿工关掉机器停止挖矿。 由于全网算力下降，留下来坚持挖矿的矿工，在同一时间段内会挖到更多的币，从而弥补币价的下降。 亏损，达到新的盈亏平衡，可能会由亏损转为盈利。