矿机发展及种类介绍

矿机发展介绍

比特币（BTC）、以太坊（ETH）、比特币现金（BCH）、莱特币（LTC）、达世币（DASH）等主流币种普遍采用PoW共识机制。挖矿就是通过贡献算力来维护网络安全、稳定的运行，并由此获得奖励币，但是也有部分CND采用贡献存储和带宽获得矿机，目前比较火的迅雷玩客云、暴风盒子、IPFS矿机。

2009年1月3日 中本聪使用多核CPU 挖出比特币创世区块。2010年9月 出现GPU挖比特币代码，打破CPU挖矿常规。2011年6月 出现FPGA比特币挖矿机，是第一次针对挖矿的专业芯片设计。2013年1月 阿瓦隆交付第一台商用比特币ASIC矿机。2014年7月 KNC发布20nm矿机海王星。2016年6月 比特大陆推出高性价比矿机S9，占据矿机市场主流至今。2018年2月 据估算，比特大陆在矿机市场拥有70-80％的市场份额。

目前矿机主要按芯片分类：第一代是CPU挖矿，第二代是GPU挖矿，第三代是可编程挖矿，第四代是AISC专用芯片挖矿。

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矿机种类介绍

CPU:中央处理器，是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。09年比特币主要是CPU用来挖矿，在挖矿初期，而且难度极低，用处理器就能很简单的开始工作，虽然CPU的性能强大，但是由于逻辑过于复杂，并不适合简单无脑的巨量工作CPU挖矿。现在区块难度越来越大，CPU算力比较低，基本挖不出矿来，但是有些币种只能用CPU挖矿。

夸克币发布于2013年7月21日，基于基于6种加密算法，9轮运算的超级安全哈希运算的虚拟货币，3轮应用随机哈希函数，拥有独特的技术规格。cpu挖矿，30秒/块，每块2048个，共计2.47亿个，前36周产出247,605,120 夸克，2014年3月30号之后每年设置为1,050,000 夸克可以被挖取（0.42%）每20块调整难度（最高上调10%，最低下调50%）。

目前夸克币主流的都是用服务器CPU挖取，至强E系列，价格：0.3542人民币元流通市值：¥14,390,874，市值排名第647名。

GPU:目前有很多优质的数字资产（加密货币），获取方式采用POW（工作量证明）的新算法都需要利用到电脑的显卡来进行“挖矿”。GPU显卡挖矿主要是利用显卡中的SP单元进行操作，SP单元可以说是显卡的核心，SP单元的数量直接决定了处理能力的大小。

因为可以更改算法，挖A币挖不挣钱改个算法就可以挖B币。GPU挖矿是除AISC芯片外比较火的挖法。目前GPU主要用来挖以太坊和一些小币种。以前因为挖矿，显卡市场一度供不应求，缺货和现款预定也使显卡市场很火爆。同架构显卡中，流处理器数量越多，性能也越强大，但流处理器数量的提升和性能的提升并不成正比，注意，显存颗粒是哪一家也决定了显卡的质量。

ETHASH算法的矿机为了运行显卡一般会配置一台低配置的电脑，主板B150/B250，内存DDR3 4G硬盘SSD 60G/64G,电源1600W，8卡机箱除显卡的价格在2300.目前widows系统最高支持16张显卡，由于目前显卡矿机的厂家比较多没有技术壁垒，就不多说目前的矿机品牌，比较出名的有熊猫B3。

整机配置推荐：B250+G3930+SSD60G+Power1600W+8卡机箱+显卡同性能显卡，A卡相对比N卡性价比高

目前GPU主要用来挖以太坊，还有小币种。去年因为挖矿，显卡市场一度供不应求，缺货和现款预定也使显卡市场很火爆。前几天比特大陆推出了一款蚂蚁E3，蚂蚁E3，180M/Hs,800Wh折合人民币5000块钱8卡的RX470算力230MH/S价格21000但是蚂蚁E3的价格很实惠。蚂蚁X3出来之后，以太坊宣布修改算法，门罗也因为蚂蚁E3的推出也修改算法。

FPGA:即现场可编程门阵列它作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现，方案在FPGA模拟成功以后即意味着可以生产晶圆制作专用的ASIC芯片。FPGA是可编程芯片，可以理解为简易版AISC芯片。AISC芯片是矿机里面算力最强的。因为流片一次可能需要几百万，很多厂家前期会用FPGA做验证。

目前PFGA也是属于低算力矿机，Baikal N的算力大概在20K,专业的ASIC芯片的蚂蚁X3算力在220KH/S，目前多算法的矿机基本都是FPGA矿机。FPGA目前只适用小币种矿机，容易被专业的ASIC矿机替代，算法支持后期更新。

主流矿机在2016年也凭借14/16nm的先进制程和更强的构架，算力也陆续迫近甚至超过了10TH/s的门槛。10TH/s算力是什么概念呢？以现在最强的游戏卡GTX 1080 Ti为例，其公版的算力1.88TH/s，满载功耗300W左右。

性价比最高受众最广的GTX 1060，其公版算力“才”0.67TH/s，功耗在130W左右。前者可是发售价5700元的旗舰产品，后者的正常价格也在1500元起步。矿机这种专门定制的硬件，不但运算能力狂暴，而且它们也是墙上功率动辄上千瓦的怪物。

ASIC:ASIC指的是一种为专门目的而设计的集成电路，是指应特定需求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。ASIC的特点是面向特定的需求，ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。

市场目前主流还是蚂蚁S9和神马M3，深圳比特微据说也是比特大陆的人出来做的，这里面除了翼比特E10采用最新工艺10nm,其余的采用16nm工艺。 我们主要看工艺和单颗芯片算力还有能耗。

矿机的工艺现在趋近于10nm技术，连苹果的处理器目前也只是10nm工艺，所以矿机的算力提升会比较困难，只从降低功耗和成本入手，比特币越来越难挖，那早期算力比较落后的矿机怎么处理呢？因为ASIC的弊端就是算法固定，比特币共识算法是基于SHA256算法，我查了下目前基于SHA256算法的加密币，还是有可以挖的价值。

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IPFS矿机

IPFS:星际文件系统IPFS是一个面向全球的、点对点的分布式版本文件系统，目标是为了补充（甚至是取代）目前统治互联网的超文本传输协议（HTTP），将所有具有相同文件系统的计算设备连接在一起。原理用基于内容的地址替代基于域名的地址，也就是用户寻找的不是某个地址而是储存在某个地方的内容，不需要验证发送者的身份，而只需要验证内容的哈希，这一点在国内就容易触及红线，内容不受管控。

由于IPFS（FileCoin）需要贡献存储空间、上下行带宽来获得奖励，因此IPFS的矿机并不过于依赖硬件，在电量消耗等问题上也要“亲民”很多。所以对于矿工来说，初期的投入成本很低。不过正因如此，所以市面上涌现了很多所谓的“IPFS矿机”公司，打着挖矿的名义在大规模进行虚假营销。

Windows并不适合挖矿用，Windows主要是服务个人办公娱乐，IPFS主要是用来存储资源调度，有点类似于服务器，主要是处理任务，这一块可以选择Linux系统。大部分服务器都使用的Linux系统，跑一个最基本的linux，连图形界面都不需要，尽最大可能利用CPU、内存和硬盘空间，所以市场上IPFS矿机出厂给你自带盗版系统Windows都是不专业坑你钱的。

IPFS矿机主要成本是在硬盘和带宽上面。硬盘大小建议8TB x 12盘位或者24盘位，因为性价比比10TB的氦气硬盘要低很多，投入成本较低。内存大小：采用Linux操作系统的矿机内存至少要配到2G是合适的。

大家都知道，网络传输中的计量单位是bit（比特），而硬盘中存储的容量单位是byte（字节），他们之间的转换关系是1byte=8bit，日常大家所说的100Mb（百兆）带宽是指每秒可以传输100Mb的Bit。目前国内家庭环境的带宽大多都是非对称带宽，就是网络的上行（上传）和下行（下载）带宽是不相等的，一般家庭使用的带宽主要是下行也就是下载，上行很小。家庭带宽的下行上行比例最多是10:1，也就是说10Mb的下行带宽只有1Mb的上行带宽。

而IPFS系统对带宽的要求比较高，因为IPFS系统使用的是P2P技术，一方面要从网络上其他节点下载数据，同时还要给别的节点提供上传数据服务，所以对上行带宽和下行带宽都有要求，如果是在家里随便玩玩也就无所谓了，但如果是规模化挖矿的矿场场所，一定要找运营商安装上下行对等的专线带宽。

那么，多大的带宽配多少容量的硬盘呢？现在我们就来算一算。

以家庭100Mb带宽算，传输时按满打满算，每秒能下载传输的文件大小是100Mb/8b=12.5MB，一天能传输的文件就是24小时*60分/小时*60秒/分*12.5MB/秒= 1080000MB = 1080GB = 1.08TB。那么一年就是需要365天*10.8TB/天= 394.2TB的硬盘容量。如果是使用单块容量是10TB的硬盘的话，就需要41块盘。当然这是极端理想情况。

同理，如果是1000Mb（千兆）的专线带宽，一年能存储的数据容量就是1000Mb/8b/秒*60秒/分*60分/x小时*24小时/天*365天= 3942TB，就是得需要将近4PB的硬盘容量。换算成硬盘数量，单块容量是10TB的硬盘就需要404块。