比特币挖矿和算力竞赛

比特币挖矿是一个极富竞争性的行业。自从比特币存在开始,每年比特币算力都成指数增长。一些年份的增长还体现出技术的变革,比如在2010年和2011年,很多矿工开始从使用CPU升级到使用GPU,进而使用FGPA(现场可编程门阵列)挖矿。在2013年,ASIC挖矿的引入,把SHA256算法直接固化在挖矿专用的硅芯片上,引起了算力的另一次巨大飞跃。一台采用这种芯片的矿机可以提供的算力,比2010年比特币网络的整体算力还要大。

下表表示了比特币网络开始运行后最初五年的总算力:

2009

0.5MH/秒-8MH/秒(16倍增长)

2010

MH/秒-116GH/秒(14,500倍增长)

2011

16GH/秒-9TH/秒(562倍增长)

2012

TH/秒-23TH/秒(2.5倍增长)

2013

23TH/秒-10PH/秒(450倍增长)

2014

PH/秒-150PH/秒到8月为止(15倍增长)

在图8-7的图表中,我们可以看到近两年里,矿业和比特币的成长引起了比特币网络算力的指数增长(每秒网络总算力)。

比特币挖矿和算力竞赛

随着比特币挖矿算力的爆炸性增长,与之匹配的难度也相应增长。图8-8中的相对难度值显示了当前难度与最小难度(第一个块的难度)的比例。

比特币挖矿算力

近两年,ASIC芯片变得更加密集,特征尺寸接近芯片制造业前沿的22纳米。挖矿的利润率驱动这个行业以比通用计算更快的速度发展。目前,ASIC制造商的目标是超越通用CPU芯片制造商,设计特征尺寸为16纳米的芯片。对比特币挖矿而言,已经没有更多飞跃的空间,因为这个行业已经触及了摩尔定律的最前沿。摩尔定律指出计算能力每18个月增加一倍。尽管如此,随着更高密度的芯片和数据中心的部署竞赛,网络算力继续保持同步的指数增长。现在的竞争已经不再是比较单一芯片的能力,而是一个矿场能塞进多少芯片,并处理好散热和供电问题。

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