如果你是加密货币世界的新手,你可能已经多次听到算力这个词。中本聪把算力描述为计算能力的总和。实际上算力可以直接地解释为进行计算的能力。由于一些原因,算力对于比特币网络来说是非常关键和不可或缺的。算力对于每一种加密货币来说就是工作量的证明。


算力的英文表示是hashrate,即哈希率。哈希率是一种用来衡量加密货币矿机进行特定运算的速度,是运算速度的度量。在我们使用计算机的计算器的时候感觉不到计算机进行计算的速度,那是因为进行计算的次数太少,人感觉不到计算机计算经历过的时间。


假设我们要使用计算机找出10000以内的水仙花数。水仙花数是用来描述一个N位非负整数,其各位数字的N次方的和等于该数的本身。比如153=13+53+33,370=33+73+13。使用简单的循环嵌套运行15分钟后得出了结果。这只是进行普通的运算,哈希运算的过程比这复杂的多,使用计算机求单个字符串的哈希值不会有很大的时间间隔,而现在进行挖矿的哈希率几乎都要以GH/s(每秒进行十的九次方次哈希运算)做单位,使用个人电脑进行挖矿已经不可能了。


加密货币的挖矿主要的就是进行计算。对于确定的加密货币,进行挖矿的算法是确定的。挖矿的过程也不全是计算,当通过计算得到最后的答案的时候,你需要发送信息声明你解决了这个难题。也就是说你要进行虚拟货币的挖矿不仅需要矿机,还需要一台个人电脑来处理计算之外的事情。


为什么使用GPU挖矿比CPU更快



加密货币发展初期还能够使用个人电脑来进行挖矿,CPU既可以进行计算也可以用来做决策,那个时候你只需要一台个人电脑就能进行挖矿。现在使用像GPU和ASIC这样的芯片进行挖矿,就是因为他们更适合做计算。


CPU更像是一个BOSS,而GPU更像是一群员工。CPU擅长做决策,在计算机内部它更擅长处理像if else之类的工作。GPU更擅长做一些重复性的工作。在CPU处理4个32位指令的时间段内GPU能够处理3200个32位指令,GPU与CPU的计算能力不言自明。


CPU和GPU都是由数十亿微晶体管制成的。这些晶体管被嵌在一小块硅片上。硅片的结构使CPU能更好的处理它擅长的工作,这些结构会占用大量的空间。剩余的空间则是为ALU准备的。GPU上的ALU被划分为很多组,并且每组的ALU不会单独地处理一项任务。由于GPU特殊的组成,它更适合加密货币挖矿。加密货币挖矿不需要决策,他只需要重复的数学运算。唯一需要做决策的只是最后的提交阶段。


为什么ASIC挖矿比FPGA快




实际上FPGA也是一种ASIC,但是具有预定义的结构。这种结构包括特殊的门电路阵列和可重新配置连接其他元素的层。


当你使用“Z=A或B与C”之类的简单电路时,工具流将用门电路表示“或”和“与”操作,将他们在芯片上连接起来。


ASIC采用“或”和“与”门(大约4个晶体管),而FPGA可能会使用6输入查找表(大约100个晶体管)。这些将有很大的硅片面积的差异,FPGA较为粗糙而ASIC较为精细。当FPGA以300MHz的速度运行的时候,你只需要在ASIC中放置5-6个逻辑电平就能达到GHz的速度,这两者的差距是巨大的。


分享到: