在数字货币的世界里，比特币无疑是当之无愧的“王者”，而围绕比特币产生的一系列话题，也总能引发热议，比特币挖矿为何消耗大量显卡（GPU）”这一问题，尤其让游戏玩家、设计师以及普通消费者感到“芯”痛，曾经亲民的显卡价格，在加密货币挖矿热潮中一度飙升至令人咋舌的高度，这背后究竟是什么原因呢？要理解这一点，我们需要从比特币挖矿的原理、显卡的特性以及两者如何完美结合说起。
比特币挖矿：工作量证明（PoW）的算力比拼
比特币网络的核心共识机制是“工作量证明”（Proof of Work, PoW），要想获得记账权（从而获得新发行的比特币和交易手续费作为奖励），矿工们需要竞争解决一个复杂的数学难题，这个难题并非传统的数学计算，而更像一个“猜数字”游戏：矿工需要不断尝试一个随机数（称为“Nonce”），将这个Nonce与当前待打包的交易数据、前一区块的哈希值等进行一系列哈希运算（通常是SHA-256算法），直到得到的哈希值满足特定条件（小于某个目标值）。
这个过程需要海次的哈希运算尝试，谁能在最短的时间内进行最多的哈希运算，谁就更有可能率先找到正确的Nonce，赢得记账权，比特币挖矿的本质就是一场算力的军备竞赛，算力越高,挖到比特币的概率就越大。
显卡（GPU）：天生为并行计算而生的“算力猛兽”
为什么是显卡成为了这场算力竞赛的主力，而不是CPU呢？这就要从CPU和GPU的架构设计差异说起了。
架构差异：串行处理 vs 并行处理
哈希运算的并行特性 比特币挖矿中涉及的哈希运算（如SHA-256）虽然看似复杂，但其核心是大量重复、相互独立的数学运算，每个Nonce的哈希计算过程都是独立的，不依赖于其他Nonce的计算结果，这种高并行度、低逻辑复杂度的任务特性,与GPU的架构设计不谋而合。
GPU的算力优势 由于GPU拥有成百上千个计算核心，它可以同时执行成千上万次哈希运算，相比之下，CPU的核心数量有限，更擅长处理串行任务，在执行这种大规模并行计算时效率远不如GPU，这就好比，CPU是一个精干的特种兵，擅长解决单个复杂问题；而GPU是一支庞大的工程队，擅长同时进行大量简单重复的劳动，对于比特币挖矿这种“暴力破解”式的算力需求,GPU的并行优势被发挥到了极致。
显卡在挖矿中的“优势”与“代价”
除了并行计算能力强,显卡在挖矿中还有一些其他优势：
显卡被大量用于挖矿，也带来了显著的“代价”：
演进与现状：从GPU到ASIC，再到GPU的轮回
值得注意的是，比特币挖矿并非一开始就如此依赖显卡，早期，比特币挖矿可以用普通CPU进行，但随着挖矿难度增加，GPU凭借其算力优势迅速取代CPU，随后，针对SHA-256算法的ASIC矿机出现，其算力远超GPU，比特币挖矿逐渐被ASIC矿机垄断,显卡在比特币挖矿中的地位一度式微。
故事并未结束，由于以太坊（Ethereum）等其他主流加密货币采用了不同的挖矿算法（如Ethash），这些算法对GPU的并行计算能力依赖度更高，且ASIC矿机在效率和成本上难以形成绝对优势，因此显卡成为了挖以太坊等“山寨币”的主力军，这再次推高了显卡的需求，形成了新一轮的“显卡荒”。（注：以太坊已于2022年9月完成“合并”，从PoW转向PoS，不再需要GPU挖矿，但这期间显卡挖矿的热潮对市场影响深远，且仍有其他依赖GPU挖矿的加密货币存在。）
