二、為什麼比特幣挖礦很耗電?

為什麼挖比特幣很耗電?
要了解這個問題前,我們先必須了解一下,挖礦軟體的發展。

最早開始,挖礦軟體都是採用CPU來運算的方式,透過分散式的軟體持續性的接受區塊資料,執行加密運算,再將運算完的結果回傳,完成一次這樣的流程,便算是完成一次的工作。最早開始時,比特幣也是透過CPU運算的方式來計算這樣的獎勵。

但使用CPU來運算雖然可以完成運算,但是就運算的效率來說是非差低的。而當時顯卡大廠輝達(nVidia)在他們的顯示卡的驅動程式中,為了讓電腦進行高速的影像學習、深度運算,有推出一套CUDA運算函式庫,可以使用顯卡的運算單元來進行計算,由於顯卡的運算架構與CPU不同,往往CPU的核心以當時來說,可能8核心就已是非常高規格了,但顯卡的架構不同,一張顯卡的核心數量可能是CPU的十至百倍,當有適合的指定集可以做運算時,使用顯卡來運算的效率也會有相當於CPU十至百倍甚至更快的速度。但即使使用顯卡來運算,並不至於對於當前的能源使用有很大的影響。

隨著時間演進,比特幣也漸漸的開始有價值了,因此對於挖礦的需求也漸漸的上升。
這時開始有人使用ASIC晶片來進行挖礦軟體的運算,而什麼是ASIC呢? 簡單來說,是一種客製化的運算晶片,可以針對特定的指令來做最佳化的運算晶片。而要製造ASIC晶片並非是一件容易的事,而且要大量量產的話更是需要龐大的資金。這時不得不談一間在比特幣圈人人都知道的公司「比特大陸」(Bitmain),他們開發出有著比顯卡高上千倍以上運算效率的挖礦機器,採用ASIC的晶片,以多個晶片組合為一台挖礦機器,並搭配設計好的軟體,讓挖礦不再像先前一樣需要複雜的設定。也因此讓許多想要靠著挖礦發財的人購買了大量的機器來進行比特幣的挖礦。但這樣的挖礦機器,由於組合了很多晶片為一台機器,需要的功耗都是上千瓦以上,而且使用ASIC挖礦的人並不會只使用單一台礦機來挖,而是數十台,甚至數百台的機器,也因此對於用電量就顯得非常的可怕,更會有人挺而走險,以偷電的方式來挖礦。

綜合以上來看,我們可以知道讓挖礦成為一個耗電的代名詞乃是由於ASIC挖礦機的產生,礦工為了求收益最大化,而讓單位時間使用的能源不斷上升,對於挖礦產生的負面觀感也越來越重。
以上是針對比特幣的說明,有鑑於ASIC是一種耗電且會破壞挖礦生態的原因,讓大部份的資源集中於少數的個體,違背了去中心化的本意。因此,後起之秀的以太坊的加密貨幣對於ASIC晶片在運算的演算法,就了化的工夫,為的是不要讓ASIC礦機再有機會被用來挖礦,讓整個加密貨幣的生態平衡遭到破壞,也因此以太幣的挖礦就變成是顯卡專用的挖礦程式了,但這又造成當今的缺顯卡潮,而這又是另一個故事了。讓我們之後再來分享。

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