为什么小于4GB显存的显卡无法挖以太坊？

以太坊作为全球第二大加密货币，其“挖矿”（更准确地说是“验证”）曾一度是显卡高需求的核心驱动力，随着以太坊从工作量证明（PoW）转向权益证明（PoS），显卡挖矿时代已落幕，但回顾历史，一个显著现象是：显存小于4GB的显卡几乎无法参与以太坊挖矿，这一限制并非偶然，而是由以太坊的共识机制、算法设计及网络发展需求共同决定的。

以太坊挖矿的核心依赖：显存而非算力

在PoW时代，以太坊挖矿本质上是显卡通过反复执行“哈希运算”竞争记账权，但与其他加密货币（如比特币依赖算力）不同，以太坊的Ethash算法有一个特殊要求：矿工需要加载一个“DAG”（有向无环图）数据集到显存中，才能进行有效挖矿。

DAG是Ethash算法的一部分，用于确保挖矿的“抗ASIC特性”（避免专业矿机垄断），每个epoch（约13天），以太坊网络会生成一个新的DAG文件，其大小与网络算力（全网总算力）直接相关，具体来看：

• DAG大小与区块高度正相关：以太坊诞生时（2015年），DAG大小约几GB；随着网络发展和算力提升，DAG大小持续增长。
• 显存必须容纳DAG：显卡挖矿时，必须将整个DAG文件加载到显存中，否则无法完成哈希运算，这意味着，显存容量是挖矿的“入场券”，而算力（如CUDA核心数量）仅决定挖矿效率。

4GB显存：以太坊挖矿的“生死线”

为什么是4GB？这需要结合DAG的增长规律和显卡显存的历史发展来看。

DAG大小突破4GB的时间节点

以太坊DAG的大小计算公式为：DAG_size = 3.5GB (epoch_number / 30000) * 8MB，epoch_number是当前周期（每13天一个epoch），根据这一公式：

• 2017年，DAG大小约3.5GB，4GB显卡刚好满足需求；
• 2020年，DAG大小突破4GB，达到4.01GB；
• 2022年，DAG大小已增长至约9.5GB（截至以太坊合并前）。

关键节点：当DAG大小超过显卡显存容量时，显卡将无法加载完整DAG，导致挖矿程序无法运行或效率极低（需频繁从硬盘读取数据，速度下降数十倍）。

4GB显卡的“临界点”

2020年，DAG大小首次突破4GB，这意味着：

• 4GB显存显卡：此时刚好能“勉强”容纳DAG，但随着DAG持续增长，很快会面临“显存不足”；
• 小于4GB显卡（如3GB、2GB）：早在DAG突破3GB时（2018年左右）就已无法满足需求，后续彻底失去挖矿能力。

NVIDIA GTX 1060（3GB版）和AMD RX 560（2GB/4GB版）在2019年后基本被以太坊挖矿市场淘汰，而GTX 1060 6GB、RX 580 8GB等4GB以上显存显卡则成为主流。

为什么不能“用硬盘代替显存”？

有人可能会问：既然显存不够，能否通过硬盘（如SSD、HDD）存储DAG，再动态加载到显存？理论上可行，但实际效率极低，导致挖矿“无利可图”。

• 显存 vs 硬盘速度：显存（GDDR5/GDDR6）带宽高达数百GB/s，而SATA SSD带宽约600MB/s，HDD仅100-200MB/s。
• 性能差距：若DAG存储在硬盘，显卡挖矿时需频繁从硬盘读取数据，导致哈希运算效率下降80%以上，一张原本50MH/s的显卡，若依赖硬盘加载DAG，实际算力可能不足10MH/s，远低于电费成本。

显存必须“完整容纳”DAG，否则挖矿效率无法支撑经济性。

以太坊合并后的“新现实”：显卡挖矿彻底终结

2022年9月，以太坊完成“合并”（The Merge），从PoW转向PoS，普通显卡挖矿时代彻底结束，DAG大小已增长至约9.5GB，远超4GB显卡的显存容量，即使未合并，小于4GB显卡也无法参与挖矿。

以太坊合并后，部分小币种（如RVN、ERG等）仍依赖显卡挖矿，但这些算法的DAG需求较小，3GB显卡仍可参与，但以太坊作为“显卡挖矿之王”，其4GB显存门槛已成为行业共识。

4GB显存是时代的“筛选器”