比特幣顯卡運算原理

『壹』 比特幣挖礦的原理是什麼

比特幣挖礦是利用計算機硬體為比特幣網路做數學計算進行交易確認和提高安全性的過程。

『貳』 顯卡挖礦是什麼意思，挖礦為什麼要用顯卡

顯卡挖礦就是增加比特幣貨幣供應的一個過程。

之所以使用顯卡是因為挖礦實際是性能的競爭、裝備的競爭，挖礦機是顯卡陣列組成的，數十乃至過百的顯卡一起來，硬體價格等各種成本本身就很高，挖礦存在相當大的支出。

計算機有專業的挖礦晶元，多採用安裝大量顯卡的方式工作，耗電量較大。計算機下載挖礦軟體然後運行特定演算法，與遠方伺服器通訊後可得到相應比特幣，是獲取比特幣的方式之一。

(2)比特幣顯卡運算原理擴展閱讀

比特幣不依靠特定貨幣機構發行，通過特定演算法的大量計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為。P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。

比特幣系統由用戶（用戶通過密鑰控制錢包）、交易（交易都會被廣播到整個比特幣網路）和礦工（通過競爭計算生成在每個節點達成共識的區塊鏈，區塊鏈是一個分布式的公共權威賬簿，包含了比特幣網路發生的所有的交易）組成。

比特幣礦工通過解決具有一定工作量的工作量證明機制問題，來管理比特幣網路—確認交易並且防止雙重支付。由於散列運算是不可逆的，查找到匹配要求的隨機調整數非常困難，需要一個可以預計總次數的不斷試錯過程。

當一個節點找到了匹配要求的解，那麼它就可以向全網廣播自己的結果。其他節點就可以接收這個新解出來的數據塊，並檢驗其是否匹配規則。如果其他節點通過計算散列值發現確實滿足要求（比特幣要求的運算目標），那麼該數據塊有效，其他的節點就會接受該數據塊。

『叄』 挖礦靠的是顯卡的運算速度嗎

無關，依靠的是顯卡GPU和中央處理器CPU的計算能力，而不是運算速度。雖然說沒有什麼太大的區別，因為顯卡的計算原理和CPU不同，而挖礦需要的是分布式計算，在這種計算上顯卡GPU比CPU更為擅長。

『肆』 比特幣為什麼用顯卡而不用CPU來挖

應為挖比特幣需要硬體具有非常強的並行數據處理能力以及很大帶寬的存儲能力，CPU屬於傳統的串列計算處理設備，並能計算能力遠不如GPU，而且CPU的cache容量也遠不如GPU配備的顯存容量大，所以用GPU來挖這種虛擬貨幣要比CPU來挖更合適

『伍』 顯卡挖礦的原理到底是什麼

簡單來說，挖礦就是利用晶元進行一個與隨機數相關的計算，得出答案後以此換取一個虛擬幣。虛擬幣則可以通過某種途經換取各個國家的貨幣。運算能力越強的晶元就能越快找到這個隨機答案，理論上單位時間內能產出越多的虛擬幣。由於關繫到隨機數，只有恰巧找到答案才能獲取獎勵。

中本聰在他的論文中闡述說：

「在沒有中央權威存在的條件下，既鼓勵礦工支持比特幣網路，又讓比特幣的貨幣流通體系也有了最初的貨幣注入源頭。」

中本聰把通過消耗CPU的電力和時間來產生比特幣，比喻成金礦消耗資源將黃金注入經濟。比特幣的挖礦與節點軟體主要是透過點對點網路、數字簽名、互動式證明系統來進行發起零知識證明與驗證交易。

每一個網路節點向網路進行廣播交易，這些廣播出來的交易在經過礦工（在網路上的電腦）驗證後，礦工可使用自己的工作證明結果來表達確認，確認後的交易會被打包到數據塊中，數據塊會串起來形成連續的數據塊鏈。

中本聰本人設計了第一版的比特幣挖礦程序，這一程序隨後被開發為廣泛使用的第一代挖礦軟體Bitcoin，這一代軟體從2009年到2010年中旬都比較流行。

每一個比特幣的節點都會收集所有尚未確認的交易，並將其歸集到一個數據塊中，礦工節點會附加一個隨機調整數，並計算前一個數據塊的SHA－256散列運算值。挖礦節點不斷重復進行嘗試，直到它找到的隨機調整數使得產生的散列值低於某個特定的目標。

(5)比特幣顯卡運算原理擴展閱讀

最早，比特幣礦工都是通過Intel或AMD的CPU產品來挖礦。但由於挖礦是運算密集型應用，且隨著挖礦人數與設備性能的不斷提升難度逐漸增加，現在使用CPU挖礦早已毫無收益甚至虧損。

截至2012年，從2013年第一季度後，礦工逐漸開始採用GPU或FPGA等挖礦設備[5]。同時，ASIC設備也在2013年中旬大量上市。

從2013年7月起，全網算力由於ASIC設備大量投入運營呈現直線上漲，以2013年7月的平均算力計算，所有CPU挖礦設備均已經無法產生正收益，而FPGA設備也接近無收益。

2013年9月平均算力估算，現有的針對個人開發的小型ASIC挖礦設備在未來1-2個月內也接近無正收益。大量算力被 5 THash/s以上的集群式ASIC挖礦設備獨占。個人挖礦由於沒有收益，幾乎被擠出挖礦群體。有一些比特幣礦工則集資在某些可獲取低價電力的地方興建機房安裝大批挖礦設備進行挖礦。

部分比特幣礦工為省下自己挖礦的成本，將挖礦程序製作成惡意程序，在網路上感染其他人的電腦，來替自己挖礦。

『陸』 為什麼挖比特幣靠顯卡而不是cpu

1、 CPU 主要為串列指令而優化，而GPU則是為大規模並行運算而優化。
2 、現代的多核 CPU 針對的是指令集並行(ILP)和任務並行(TLP)，而 GPU 則是數據並行(DLP)。
3 、GPU 往往擁有更大帶寬的 Memory，也就是所謂的顯存，因此在大吞吐量的應用中也會有很好的性能。
4、CPU是通用運算簡單說就是無腦算、暴力算不管是100個小朋友分蘋果還是模擬地球都能分解成 1+1=2這類最基本的給暴力算出來。GPU 就是專門來處理高階數學演算法的，比如算出、光源、物體、視點、陰影的相對位置，這就要三角函數給堆出來。而比特幣挖掘器採用的是SHA-256，這是由美國國家安全局發明的一種安全散列函數，一般用於密碼加密與解密。這種演算法會進行大量32位整數循環右移運算(Right-Rotate)，很適合擅長大規模並發計算，破解密碼的 GPU來運算。

『柒』 為什麼比特幣挖礦要用顯卡

為什麼要用顯卡挖礦？

相比較於CPU的復雜運算，顯卡使用的GPU進行的是通用計算。因此可以堆疊成百上千個流處理器，每一個流處理器就像是小小的CPU，雖然其運行復雜程序的能力遠遠沒有CPU來的給力，但是架不住流處理器多，因此實際性能尤其是單精度浮點性能要比CPU強的多。

但是我們之前說到過，A卡由於流處理器多，因此對於獲得虛擬貨幣這樣的通用計算來講十分地適合，獲得特定解的速度也比N卡高的多，因此眾多礦工如今大量搶購A卡來進行虛擬貨幣的運算以謀求利潤。

當然隨著Nvidia推出了Pascal架構的顯卡，目前N卡在挖掘虛擬貨幣上的能力已經不像之前那樣和A卡相差巨大。於是在目前A卡普遍缺貨的情況下那些中端N卡也就成為礦工們退而求其次的選擇。

礦卡有啥壞處？

最後說說為什麼大家在淘二手卡的時候不能選擇礦卡。由於礦工們挖礦比特幣最重要的就是謀求利潤。因此他們使用的顯卡每時每刻都在運行和計算，其強度遠甚於日常的游戲應用。或者說運行這樣的計算一天，相當於我們普通人運行顯卡一個月。

並且挖掘虛擬貨幣的場所基本都是多顯卡聚集的地方，成千上萬的顯卡在一個房間內不斷地運算，其發熱量也是相當巨大的，而礦工們也不可能像普通消費者一樣選擇散熱條件良好的機箱讓熱量能夠順利放出，這樣子顯卡還在高溫條件下進行7*24小時的運算，更是加深了其老化程度。

如此所作所為導致的結果便是用來挖礦的顯卡過早地損耗，如果購買的這些顯卡，結果便是運行不穩定，重啟等事情會不斷發生。

而且目前廠商對於礦卡也是嚴格要求，比如說嚴禁二手買賣以及縮短保質期，如果用戶購買了這些礦卡顯卡，日後維修也將是一個不小的挑戰。

『捌』 何為挖礦 顯卡挖礦原理 比特幣為

所謂的「礦」就是虛擬貨幣，有很多種，在眾多虛擬貨幣中，屬比特幣最負盛名。比特幣（BitCoin）的概念最初由中本聰在2009年提出，根據中本聰的思路設計發布的開源軟體以及建構其上的P2P網路。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。與大多數貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它是依據特定演算法，通過大量的計算產生。比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節的安全性。
顯卡使用的GPU進行的是通用計算。因此可以堆疊成百上千個流處理器，每一個流處理器就像是小小的CPU，雖然其運行復雜程序的能力遠遠沒有CPU來的給力，但是架不住流處理器多，因此實際性能尤其是單精度浮點性能要比CPU強的多。挖包括比特幣之內的動作大家可以認為是利用顯卡在做不斷地通用計算，並且這個計算復雜度比較低而且相當重復，顯卡使用的流處理器正好適合這樣的演算法。