以太坊(ETH)作为全球第二大加密货币,其挖矿生态一直是加密圈关注的焦点,2021年,随着DeFi、NFT等应用的爆发,ETH价格持续走高,挖矿热潮也席卷全球,ETH挖矿的核心竞争力在于“算力”——算力越高,挖到区块的概率越大,收益也越高,本文将围绕“2021年ETH挖矿算力计算”这一主题,从算力定义、计算方法、影响因素及实战案例展开详细解析。
算力(Hash Rate)是指挖矿设备在单位时间内进行哈希运算的能力,单位为“MH/s”(兆哈希/秒)、“GH/s”(吉哈希/秒)或“TH/s”(太哈希/秒),对于ETH挖矿而言,算力直接决定了矿工竞争记账权的概率:全网算力越高,单个矿工的算力占比越低,挖到区块的难度也越大。

ETH采用的是Ethash算法,一种基于DAG(有向无环图)的内存哈希算法,其设计初衷是抵抗ASIC矿机(专用集成电路),鼓励普通用户通过GPU(图形处理器)参与挖矿,2021年ETH挖矿的主力设备仍以GPU为主,如NVIDIA的RTX 30系列、AMD的RX 6000系列等。
ETH挖矿的算力计算并非简单的“设备性能叠加”,而是需要结合硬件配置、软件优化、网络难度等多重因素,以下是2021年主流的算力计算逻辑与步骤:
单张GPU的算力是挖矿集群算力的最小单位,其核心取决于显存大小、核心频率和散热能力。
实际挖矿中,矿工通常通过“矿机”(多GPU组装的挖矿设备)或“矿池”(多个矿工联合挖矿)提升算力,总算力计算公式为:
总算力 = 单卡算力 × GPU数量 × 矿机效率系数
“矿机效率系数”反映多卡协同时的性能损耗(如PCIe通道带宽限制、散热不足导致的降频),2021年,主流8卡矿机(如RTX 3080组装)的理想算力约为8×112=896MH/s,实际效率系数按0.95计算,总算力约851MH/s。

ETH网络会根据全网算力动态调整挖矿难度(Difficulty),难度越高,挖到一个区块所需的平均时间(约13秒)不变,但单算力挖到区块的概率降低,2021年,ETH全网算力从年初的约300TH/s飙升至年底的约800TH/s,翻了近3倍,难度同步大幅提升。
单个矿工的“预期收益”可通过以下公式估算:
日收益(ETH)= (单卡算力 / 全网算力) × 区块奖励 × 86400 / 出块时间
区块奖励在2021年为3 ETH(伦敦升级前),伦敦升级(2021年8月)后销毁部分ETH,实际净收益略低于3 ETH,2021年9月,全网算力约500TH/s,单张RTX 3080算力112MH/s(0.000112TH/s),其日收益约为:(0.000112/500) × 3 × 86400 / 13 ≈ 0.00056 ETH(按当时ETH价格3000美元计算,日收益约1.68美元)。
2021年ETH挖矿算力的波动受多重因素影响,矿工需重点关注以下几点:
2021年,GPU市场因“挖矿热潮 疫情导致的芯片短缺”出现一卡难求的局面,NVIDIA RTX 30系列、AMD RX 6000系列因高算能比(算力/功耗)成为矿工首选,但价格较首发价上涨2-3倍,部分矿工转向二手市场采购旧款GPU(如RTX 2070 Super),算力虽低(约50MH/s),但性价比更高。

2021年8月,以太坊实施伦敦升级,引入“基础费用销毁”机制,ETH通缩效应显现,虽然区块奖励仍为3 ETH,但销毁费用降低了矿工的实际收益,部分低算力矿工被迫退出,全网算力曾短暂回落,但长期来看,ETH价格上涨(2021年最高触及4878美元)对冲了收益波动,算力很快恢复增长。
2021年,挖矿软件竞争激烈,开发者通过算法优化持续提升算力,PhoenixMiner对NVIDIA GPU的“双挖”(ETH ETC)功能支持,让矿工在挖ETH的同时通过副挖ETC提升收益;而lolMiner则凭借对AMD GPU的深度优化,成为AMD矿工的首选工具,软件层面的升级可使单卡算力提升5%-10%,直接影响挖矿利润。
算力并非越高越好,需结合电费和散热成本综合评估,2021年,国内部分地区开展“清退虚拟货币挖矿”活动,电费较高的矿场(如0.1美元/度以上)被迫迁移至海外(如中东、北美),中东地区利用过剩天然气发电,电费低至0.03美元/度,大幅降低了挖矿成本,吸引大量矿工部署高算力矿机。
以2021年Q4某中型矿场为例,其配置如下:
可见,在低电费地区,高算力矿场仍能获得可观利润,但需警惕全网算力持续上涨带来的难度提升。
2021年,ETH挖矿算力的计算与优化是一场“硬件 软件 成本”的综合较量,从单卡算力到全网难度,从硬件迭代到政策影响,矿工需动态调整策略以保持竞争力,值得注意的是,随着以太坊向2.0“PoS(权益证明)”过渡,ETH挖矿将在未来几年逐步退出历史舞台,但对于2021年的参与者而言,算力不仅是挖矿的核心指标,更是一段加密热潮中的时代印记。