UCK区块链微课堂—从挖矿的诞生到矿业布局的算力之争

前言:

相信任何一个接触过区块链、接触过数字资产的人都不会对“挖矿”这个词感到陌生。

数字资产的诞生就是比特币的诞生,自比特币诞生以来,一种原本应用于矿产挖掘的名词——挖矿——被应用到比特币的生产上。

简单来讲,挖矿就是通过将计算机联网,完成一定任务,然后活动加密数字货币回报的过程。

而挖矿这个名字也在今年频频被写入国家的声音里。

2019年4月,国家发改委对外发布了《产业结构调整指导目录(2019年本,征求意见稿)》,将虚拟货币“挖矿”列为淘汰类产业,同时向社会公开征求意见。《征求意见稿》的发布,对虚拟货币“挖矿”产生了一定的影响,内蒙古一些矿场陆续被清退。

2019年11月6日上午,中国政府网发布《产业结构调整指导目录(2019年本)》,已经2019年8月27日第2次委务会议审议通过,经查阅发现,在第一次征求意见稿中、处于淘汰产业的“虚拟货币挖矿”被删除了。

今年国家频频出台区块链相关政策,如今又将“虚拟货币挖矿”从淘汰产业中删除,这无疑代表了国家给予的重视。

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今天就由UCK来为大家讲解自挖矿产生以来各个阶段的变化吧。

矿机的发展进程——从CPU到ASIC

挖矿永远与算力分不开干系,其本质是在比拼算力的高低。计算机产生的算力越大、运算速度越快,找到正确哈希值、赚取比特币的概率就越大。

随着技术的发展,还产生了专门产生算力的矿机,比特币的挖掘是一场算力的战争,而算力的进化就是矿机的进化。

▶ CPU挖矿

最早的挖矿工具是CPU。

2009年1月,中本聪在芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上挖出了比特币的第一个区块——创世区块,获得了50个比特币,当时中本聪使用的挖矿工具就是CPU。

在最早的挖矿中,普通电脑的CPU就可以挖掘比特币,其原因是由于当时挖矿的人数少,竞争少,所以在当时的环境里,挖矿的门槛是比较低的,只需要拥有电脑就行。

在比特币交易平台上线后,转入挖矿市场的人也越来越多,当竞争变得激烈后,挖矿对计算机的配置要求也越来越高,继而GPU挖矿的时代便开启了。

▶ GPU挖矿

2010年 ,某位矿工率先实现了GPU 挖矿,GPU显卡挖矿的时代正式来临。

当时,一个GPU显卡产生的算力相当于几十个CPU的算力总和,运气好的话能,使用GPU挖矿一天可以挖几十枚比特币,这大大刺激了GPU市场,有段时间GPU甚至供不应求。

挖矿似乎变成了一场竞赛,谁的装备好,谁就能挖掘更多的比特币。

这其实是违背中本聪本意的,中本聪最初使用CPU挖矿,是不希望挖矿的门槛过高,他更希望人人都可以参与挖矿,体验数字资产的魅力。所以,当GPU挖矿出现后,中本聪曾经在社区里面呼吁不要这么快就搞装备“竞赛”,只是收益的差异过大,中本聪的建议并没有理会,而GPU挖矿也最终取代了CPU挖矿,甚至整个2010年都被称为比特币GPU挖矿元年。

▶ FPGA挖矿

人的欲望是无止境的,当人人都拥有相同的“装备”,那么“装备”上的差异就会不复存在,人们开始追求更高性能的矿机。

2011年,比特币的价格首次突破1美元,价格的增长带来的是矿工热情的高涨,而这些“热情”最终都变成对更高性能矿机的渴望,FPGA矿机顺势而生。

FPGA矿机的原理是将GPU的核心晶元提取出来,随即将大量的GPU核心晶元集成在设备上,进而产生庞大的算力。

FPGA的中文名称叫“现场可编程门阵列”,在输入挖矿程序后,便可以进行高效的挖矿。

只不过,FPGA的的开发难度较高,这种挖矿方式没有得到普及。

▶ ASIC挖矿

2012年,ASIC专业矿机诞生。

ASIC矿机是专门为数字货币挖矿定制的集成电路设备。直到今日,ASIC矿机仍是主流矿机。ASIC矿机的概念产生于2012年,由美国一个叫“蝴蝶实验室”的比特币矿机机构发起,由于前期开发成本巨大,“蝴蝶实验室”进行了众筹,在收了客户的定金后,“蝴蝶矿机”并没有按时发售,发售时间也一拖再拖,直到“蝴蝶实验室”被美国联邦法院以“涉嫌诈骗”,蝴蝶实验室随即被冻结资产,蝴蝶矿机也就不了了之了。

“蝴蝶实验室”虽然研发失利,但依然对整个比特币的业内人士带来了冲击,大家了解了ASIC矿机的恐怖,如果ASIC矿机面世,其强大的算力必然会对比特币系统造成冲击,在这种局面下,真正的ASIC矿机出现了。

2012年,一个名叫烤猫(Friedcat)的账号,在比特币论坛上发布消息,宣称自己能造出ASIC矿机。

烤猫是不折不扣的神通,15岁就考入了中国科技大学少年班。在烤猫提出想法后,吴忌寒看准了机遇,不仅投入了10万身家,还帮助烤猫筹募资金。最后,烤猫筹资100万,ASIC矿机的研发正式启动。

同一时间,北京航空航天大学博士“南瓜张”也在进行ASIC研发。

南瓜张担心烤猫的矿机会垄断比特币算力,为了追赶进度,南瓜张甚至休学研发ASIC矿机,而他采用的集资方式则是预售,并且不提供售后,也不确定发货时间,甚至不能退钱。

即便如此,南瓜张仍募集到足够的开发资金,并在2013年年初成功在烤猫前头研发出ASIC矿机,而这个矿机就是“阿瓦隆”。

只是在矿机研发成功后,南瓜张成立了嘉楠耘智公司,并且开始垂直研发矿机芯片,一定程度上也为日后的比特大陆的成功让开了道路。

在阿瓦隆矿机出现后不久,烤猫的矿机也研发出来,由于南瓜张不做整机,给了烤猫极大的垄断空间。

只是好景不长,烤猫的二代矿机、三代矿机都出现了问题,或质量问题,或交付问题,而且与投资人之间也产生了纠纷,再加上ASIC矿机在全球范围内都得到了极大的发展,烤猫矿机的优势早已不在。

2015年,烤猫消失,就像中本聪一样,人间蒸发了,至此,烤猫矿机的时代走向了终结,吴忌寒时代正式来临。

投资烤猫矿机让吴忌寒获得了5000万元的创业资金,2013年底,吴忌寒成立了自己的矿机公司——比特大陆,随即研发了蚂蚁S1矿机。

吴忌寒后来者居上,蚂蚁S1矿机的性能在当时是顶级的存在,这为比特大陆称霸矿业打下了坚实的基础。

2014年,比特大陆成为了国内唯一一家生产矿机的厂商,而比特大陆也依靠高性能的矿机几乎垄断了矿池领域,甚至还依靠庞大的算力在比特币的公链上强行硬分叉出一种新的数字货币——比特币现金(BCH)

2013年下半年,ASIC矿机如雨后春笋般涌现,随即又在2014年消失不见。嘉楠耘智的阿瓦隆矿机和比特大陆的蚂蚁矿机却依然屹立不倒,他们从来没有停止过对“新”的探索,不断升级更新,还与当下热门的人工智能相结合。

2017年底,比特大陆推出“算丰”系列云端AI芯片。

2018年9月,嘉楠耘智发布了人工智能KPU芯片。

直到今天,ASIC矿机仍是主流矿机,即便它能耗过大,本身的价格容易受到数字货币市场的影响,但ASIC矿机的霸主地位仍不容撼动。

后记:

UCK致力于深耕矿业。

面对越来越高的挖矿门槛,UCK更希望让普通用户也能体验挖矿的乐趣,所以我们致力于研发更亲民的矿机,也更致力于发展更亲民的区块链生态。

让任何人都能轻松进入区块链领域,降低挖矿的门槛,就是我们UCK的初衷。

文章作者: UCKNetwork 我要纠错
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