白话区块链

大白小课 | 10-100岁的区块链入门课

想学区块链，但没有相关基础，看不懂书也看不懂文章，那就来每周1节、每次5分钟的大白小课啦！

上一节 ：  大白小课 | 第6节 比特币矿场和养鸡场有区别吗？矿场、矿池、矿霸

本节导读：本节开始将小故事放到最后面，如果大白概念没有看懂的话，再看小故事能够帮助理解。

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白话区块链概念：掘金神器——矿机

矿机，顾名思义，挖比特币的机器。大白小课第4课、第5课、第6课，我们简单了解了挖矿的原理与流程：通过矿机提供算力进行工作量证明，来确保参与记账的节点的可信度。矿机越来越多的情况下，竞争也就大了起来，矿工们不得不想方设法提高算力以获得更多的比特币，除了增加矿机数量外，提供更好的硬件配置是提升算力最直接的方法。本文将介绍矿机的构造、历史变迁等内容，让大家对矿机有一个全面的了解。

一、矿机的主要构造：

早前很多人想象中的神秘的比特币矿机可能会是那种非常大的计算设备，就像工厂流水线机器一样，越大越有生产力。实际不是，专业的比特币矿机按原理上来讲是一台标准的计算机，相比个人电脑，它没有键盘没有显示器等设备，除了一些运算、网络、存储器等必须的配置外，其余都被精简掉了，因为这样不但可以提升运行效率，还能降低功耗、降低发热量、降低成本等优点。

这涉及到一个矿机设计，而专业的矿机设计、制造商凭借优质稳定的矿机产品赢得了大量矿工的青睐，并且理所当然的接入了他们自己准备的矿池，一代矿霸，也就是这么出来的。

1.外观

矿机的外观根据不同类型的需要设计都有所不同，可大可小，有些可以像电视机顶盒那么点大，也有些可以像冰箱一样大，有些带壳有些不带外壳，但是通常来说通用的外观上，一个是电源输入连接线或者接口，一个是网络接口，还有必须有一个或者多个大风扇。

矿场中的矿机柜和各种矿机的外观

2.矿机的内部主要结构

其实最简单的矿机主要由上面说到的几个必不可少的主要硬件组合而成：

a.集成电路板：或者说主板也行 （上面可以接入或者预制很多不同的电子元器件）

专门为显卡矿机设计的主板，可以插6个显卡

b.芯片：CPU、GPU、ASIC ，这些都是核心部件，是不同种类矿机中为运算提供算力的硬件。

c.网卡：或者说带网络处理芯片的集成电路板也行，带一个标准网络端口，给所在网络提供源源不断的算力。

矿机上的网络接口

d.风扇：因为算力要大，必须要大功率的运算，那么矿机撒热量就非常大，风扇是必须的，这也导致矿场的噪音很大。

e.电源：如果是独立矿机，必须要有这个东西，把220v的交流电，变成主板、风扇、芯片需要的各种不同电压的直流电源，用于转换电力资源，大部家用电器里都有这个东西。

f.其它：其实个人组装的矿机应该还有个硬盘和内存更像是高配置的个人pc，用于储存、安装运行挖矿程序挖矿。

看完，懂点电脑配置的你一定会惊呼，这和个人电脑硬件大同小异呀？是的，矿机本身就是从个人电脑变迁过去的。只不过更专业化的设计了，看下图（大白也不知道是什么币矿机）矿机可以小到拳头大小。这就是科技的飞跃所带来的。

二、矿机的发展历史

从矿机种类来说的话，矿机经历了最开始的个人电脑挖矿（CPU矿机）到后来的产量更高的显卡GPU矿机挖矿，再发展到后来的专门从事挖矿的专业ASIC芯片矿机。

自从ASIC矿机诞生后，因为这种专业设备提供了极高的效率，让同等条件下的成本大大缩减，就此，专业矿机随着比特币的暴涨，一路变成超级抢手货，当然了，矿机的发展历也不是一帆风顺的。很多投资者为了抢购矿机，不惧风险抢购了期货，结果一家家公司因为无法如期交货而倒闭跑路，中国有一位昵称叫烤猫的少年，是全世界第二个创造出ASIC矿机的人，但是后来，因为种种不如意，2015年突然人间蒸发。这就是矿机史上知名的烤猫事件。

为什么ASIC芯片效率高、成本低，很多币还在用CPU或者GPU挖矿？

因为CPU挖矿大部分是个人电脑在挖，让节点分布更加分散，GPU因为成本高所以居中，而ASIC则掌握在少数拥有设计能力的矿机公司手里。

这导致很多人担忧算力掌握在少数节点手里，让去中心化程度大大降低，蕴藏着风险。这也是一些自治社区里经常争论的一个话题。部分币通过调整算法，拒绝了ASIC甚至GPU的参与，只为保证节点分散。但这到底是不是最佳方案，有待验证。

如果你对挖矿和矿机DIY感兴趣，却迫于对神秘的矿机缺乏了解，那么现在你已经知道了，可以参考我们这篇文章：矿机抢不到？DIY显卡矿机躺赚吧 （风险提示：显卡挖以太坊要当心，针对以太坊挖矿的ASIC芯片已经出来了，以太坊也有可能转POS机制不再需要矿机）

2白话百科词条

CPU矿机

一般是指最早利用个人电脑的CPU来提供算力的矿机。当然可以把主板上不必要的硬件全部去掉，连上网络也可以通过网络来管理和配置。不过后来因为GPU的大量普及运用，聪明的矿工发现这个路子，就马上换成了GPU。

优点：简单容易组装，成本低。

缺点：算力过低，毫无竞争优势，现在全网算力那么高，用CPU矿机挖矿获得比特币的概率估计比中彩票还低。

GPU显卡矿机

我们看到上图可以插多个显卡的主板，就是GPU矿机用的，它的特点是一个主板可以插多个GPU同时提供算力，而且因为图形设计和大型游戏的需求，很多显卡配置已经非常高了。

优点：可以集中提供大算力。

缺点：显卡贵，太贵了！！！

插满显卡的GUP矿机，体积非常大

ASIC矿机

ASIC芯片，挖矿芯片的代名词，只能说ASIC矿机中的ASIC芯片只是ASIC各种用途的芯片中的一种。它的定义是为了专门目的而设计出来的专用芯片（集成电路），功能单一。简单的说，专门的人做专门的事，而这个就叫做专门的芯片做专门的事。比那些从个人电脑中拿过来用的CPU和GPU更专业，更高效的运算，同时大批量的定制，也让ASIC相对于显卡得以非常低廉的成本产出。同等算力下，虽然GPU芯片的使用数量少于ASIC芯片，但ASIC芯片的灵活运用、非常具有竞争力的价格，让显卡矿机也无法对抗。这就是人类利用科学技术不断争取利益最大化的产物。

优点：成本低、低能耗

缺点：进入门槛高，催生了很多人忧虑的矿霸问题

上图这种就是ASIC矿机，密密麻麻的asic布置在主板上，因为它的设计更加专业灵活，所以ASIC矿机占用的体积也很小，并且一个矿机可以安装数量非常多的ASIC这让单一矿机也可以有可观的算力。

如果对上面矿机的定义还不是很清楚，可以看下面的小故事帮助理解哦。

3小故事 

有一天，小明和小白和小毛三个小朋友发现一张藏宝图，后山有宝藏，它们打算比赛谁能先挖出宝藏来，于是它们各自回家找到了如下三个工具一同去挖掘：

最后，小明和小白、小毛三个人宣布绝交了，再也不是好朋友了。

原因如下：

小明说另外两个人开挂作弊，带来的不是小孩该有的玩意儿；

小白花了大价钱拿来的是德国纪念版限量版工具价值不菲结果回去给他爸打了一顿；

小毛感觉其它两个小伙伴一开始没说清楚游戏规则，千辛万苦带来了专业设备，结果它们却耍赖不干了。

这也就是矿霸芯片之争一样的原因。

课后作业：关于本课相关知识点中，如果你有更通俗易懂的小故事和形象生动的示例，或者能找出课程内容的中的错误观点，请你在本文留言告诉我们，我们将选出优秀留言作为课程补充置顶，同时送上区块链好书一本（包邮）作为优秀作业奖励。——大家一起来为区块链的普及做些事情吧。

——End——

『声明：本文为白话区块链小伙伴 WJ 撰稿，文章为作者独立之观点，不代表白话区块链立场，亦不构成任何投资意见或建议。』

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