当我们谈论比特币挖矿时,脑海中浮现的往往不是传统意义上的挥舞锄头,而是一排排闪烁着指示灯、运行着特定程序的计算机,究竟什么样的电脑才能承担起“比特币挖矿”的重任呢?这并非我们日常办公或娱乐的普通电脑就能轻易胜任的任务,它背后有着一套独特且不断演进的硬件要求。

初期:CPU挖矿的时代(早已过去)
在比特币诞生的初期,网络算力较低,挖矿难度不大,当时,普通的个人电脑,尤其是其中央处理器(CPU),足以进行挖矿,CPU拥有多个核心和强大的通用计算能力,能够处理比特币挖矿所需的SHA-256哈希运算,随着越来越多的人参与挖矿,网络算力呈指数级增长,CPU挖矿的效率迅速变得低下,逐渐被淘汰出局,用CPU挖比特币早已得不偿失。
GPU挖矿的兴起与普及
CPU挖矿被淘汰后,图形处理器(GPU)成为了挖矿的新主力,GPU,又称显卡,其最初设计目的是用于图形渲染,拥有大量的并行处理单元(流处理器),这使其在处理大规模并行计算任务时,远超CPU。

比特币挖矿本质上是一种重复性的、大规模的并行哈希运算,这与GPU的架构高度契合,使用GPU挖矿,其算力(通常以MH/s,即每秒百万次哈希运算为单位)相比CPU有了数量级的提升,一时间,各种主流显卡如AMD的R系列和NVIDIA的GTX/RTX系列都成为了矿工们的宠儿,GPU挖矿不仅效率更高,而且灵活性也更强,同一块显卡可以通过更换算法来挖掘不同的加密货币,这种通用性使其在挖矿领域占据了很长一段时间的主导地位。
ASIC挖矿的专业化浪潮
随着挖矿竞争的加剧,GPU虽然强大,但在效率和功耗比上仍有提升空间,专用集成电路(ASIC)挖矿机应运而生,ASIC是一种为特定目的(如比特币挖矿)而设计的集成电路芯片,它将挖矿所需的算法运算逻辑固化在芯片中,去除了所有不必要的功能,从而实现了极致的性能和能效。
ASIC挖矿机的算力是GPU挖矿机的几十倍甚至几百倍,单位算力的功耗也远低于GPU,一款主流的ASIC比特币矿机算力可达数十TH/s(每秒万亿次哈希运算),这是普通电脑或GPU集群难以企及的,ASIC的出现,标志着比特币挖矿进入了高度专业化、工业化的时代,普通个人电脑在这种专业设备面前,挖矿能力几乎可以忽略不计。

比特币挖矿电脑的核心要素
综合来看,现代比特币挖矿所使用的“电脑”——更准确地说是“挖矿设备”——具备以下核心要素:
还能“用普通电脑挖比特币吗”?
回到最初的问题,现在还能用我们日常使用的普通电脑(无论是台式机还是笔记本)来挖比特币吗?
答案基本是否定的,对于比特币这类使用SHA-256算法、网络算力已达到天文数字的加密货币,普通电脑的CPU和GPU算力太低,挖矿难度极大,可能需要数年甚至更长时间才能挖到一个区块(目前一个区块奖励6.25 BTC),而期间的电费成本早已远超可能获得的收益,用普通电脑挖比特币,在当前阶段更像是一种“慈善行为”,而非理性的投资或盈利手段。
对于一些采用其他算法、算力要求较低的小众加密货币,普通电脑的GPU或许还能参与,但同样需要考虑电费和收益的平衡。