什么是 ASIC?

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Patrick Dike-Ndulue
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2009 年,加密时代刚刚开启时,任何有电脑的人都能挖掘第一种加密货币。当时,普通中央处理器(CPU)的算力足以挖掘比特币。后来,为了提高挖矿成功率和获得奖励,矿工开始使用更强大的设备,如图形处理器(GPU)和配有 FPGA(现场可编程门阵列)的电路板。2012 年,第一批专用挖矿设备——ASIC(专用集成电路)开始出现。

ASIC 的工作原理

ASIC 是专为执行单一任务而设计的设备:用特定算法挖掘加密货币。它无法像显卡那样插入电脑用于游戏,而是独立运行、专用型设备,因此性能远超普通 CPU 或显卡。这也意味着使用 ASIC 挖矿获得加密货币的概率大大提高。

无论是购买还是运行,ASIC 的成本都相对较高。因此,几乎不可能在家中安装 ASIC,这类设备主要用于大型矿场。

每种 ASIC 型号只能挖某种特定加密货币,具体取决于其“定制”的哈希算法。例如,配置为 SHA-256 的 ASIC 只能挖掘比特币、Peercoin 及其他采用该算法的加密货币。

ASIC 的算力远高于 GPU,一旦某种算法出现了兼容的 ASIC,用显卡挖这种币就变得无利可图。并不是所有人都乐见这种局面。

ASIC 对加密行业的影响

ASIC 的强大算力既是机遇也是挑战。一方面,使用 ASIC 的矿工挖币几率大幅提升;另一方面,这也导致区块链的中心化,引发了许多加密社区成员的担忧。现实中,许多企业家建立了 ASIC 矿场,获取巨额利润,结果大部分币都集中在少数矿工手中,网络中心化现象明显。而加密货币的核心理念正是让尽可能多的节点参与网络、挖矿、持币,从而实现区块链的去中心化。

什么是 ASIC 抗性?

许多区块链会采取措施防止 ASIC 挖矿。一旦有 ASIC 能用其算法挖矿,项目方就会更换算法,这类网络被称为 ASIC 抗性网络。

如果某币具备 ASIC 抗性,就无法用 ASIC 挖矿,只能用显卡挖。例如 Monero 就是 ASIC 抗性网络,开发者多次更换算法,防止 XMR 被 ASIC 挖掘。另一个不允许 ASIC 设备参与挖矿的项目是 Ravencoin

采用非工作量证明(proof-of-work)共识机制的区块链——如 权益证明(proof-of-stake)网络——由于挖矿原理完全不同,也天然具备 ASIC 抗性。例如,PoS 需要质押而不是算力证明。

也许有人觉得 ASIC 是“魔鬼般”的存在,其实不然。ASIC 是高效、强大的设备,非常适合挖掘比特币等基于 PoW 共识机制的加密货币。关键问题在于,某算法一旦有了 ASIC,显卡矿工的收益会大幅下降,因为一台 ASIC 的算力足以替代整个 GPU 矿场。其次,如前所述,ASIC 挖矿推动区块链中心化。显卡挖矿门槛更低,有助于提升去中心化水平,但算力无法与 ASIC 相比。

想直观了解 ASIC 比普通 GPU 挖矿效率高多少,可以计算一台专业设备能替代多少张显卡。举例来说,RTX 3090 的算力为 120 MH/s,而一台“中端”ASIC 可达 40 TH/s。由此可见,一台 ASIC 相当于 30 万多张显卡。

如何选择 ASIC 及购买渠道

选购 ASIC 时,至少要关注以下参数:

  • What coins it can mine。ASIC 只能挖有限几种加密货币,大多只支持一种哈希算法。
  • Hash rate。即挖矿设备的算力,指设备每秒能完成多少哈希运算。算力越高,挖矿速度越快。常见单位有 GH/s、TH/s、MH/s 等。
  • Energy consumption。ASIC 功耗很高,许多矿工会选择电价更低的地区或更便宜的能源来降低电费。
  • Cost。除了购机费用,还要考虑后续维护成本。
  • ASIC mining location。ASIC 运行噪音大、发热多,普通住宅并不适合,车库或地下室更合适。如果确定了场地,还需检查电路负载能力。若设备需数千瓦功率,务必确保电路和插座能承受,并做好安全检查,保障长期运行。

至于 ASIC 厂商,主流品牌有比特大陆(bitmain.com)和芯动科技(innosilicon.com),此外还有许多公司生产 ASIC 挖矿设备。

总结

ASIC 是强大的专业加密货币挖矿设备,在加密圈内引发了巨大争议。

有人认为 ASIC 的普及和使用让加密行业趋于中心化,甚至可能导致行业崩溃。

但 ASIC 矿场也促使开发者不断推出新算法,推动区块链技术创新,加快区块生成速度,让更多加密货币得以挖掘。

不同人对此观点不一,但有一点大家都认可:ASIC 正在深刻影响加密行业,而且很难改变这一现状。
 

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作者 Patrick Dike-Ndulue

Senior editor covering crypto, onchain equities, and technology.

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經審核 Rukkayah Jigam

Writer & editor covering digital assets and product updates.