您需要了解關於 ASIC 和 GPU 挖礦的全面指南

隨著區塊鏈技術的不斷演進,挖礦仍是去中心化、安全性和信任的關鍵支柱。對於許多以工作量證明(PoW) 為核心的區塊鏈來說,所選用的挖礦硬體將直接影響整個網路的去中心化程度與安全水準。

對於應對不斷變化的加密貨幣挖礦格局的人來說,了解專用積體電路 (ASIC) 和圖形處理單元 (GPU) 的優缺點變得尤為重要。本指南將提供這兩種技術的專業概述,並介紹阿貝爾鏈(Abelian)如何透過同時支援 ASIC 與 GPU 挖礦,以最大化網路的去中心化程度與抗量子安全性。

了解 ASIC 和 GPU 挖礦

什麼是 ASIC 挖礦?

ASIC(專用積體電路)挖礦機是為單一目的而精密設計的設備:專門用於計算某一特定區塊鏈的加密演算法。與通用處理器不同,這類設備透過在挖礦流程中的每個環節(從哈希率輸出到能源效率)進行最佳化,從而實現卓越的性能。

每台 ASIC 礦機可以配備多顆相同的晶片,數量從幾十顆到上百顆不等。這些晶片用於平行運算,因此 ASIC 礦機的晶片數量越多,運算能力(即算力)就越強。這些礦機易於安裝,且通常非常可靠,因為它們的移動部件較少。

由於其專用性,ASIC 挖礦機通常只能用於某一條特定的區塊鏈,無法靈活切換到多個區塊鏈網絡,因此具有較高的「黏性」。正因如此,ASIC 挖礦也有助於提升區塊鏈網路在運算複雜度方面的穩定性,進而增強整個網路的穩健性與可靠性。

然而,使用 ASIC 礦機來執行區塊鏈網路的工作量證明(PoW)也存在一些缺點。這類礦機往往集中在少數專業礦工手中,他們會建立專門的礦場來進行規模化挖礦。當參與挖礦的 ASIC礦工數量尚不足時,網路的去中心化程度和整體安全性可能因此受到削弱。

此外,ASIC 挖礦的中心化風險也反映在設備的製造環節。例如在比特幣網路中,絕大多數礦機由一家企業壟斷生產。如果這家廠商遭到攻擊,駭客有可能篡改設備,從而危及整個區塊鏈網路的安全,後果將不堪設想。

什麼是 GPU 挖礦?

GPU(圖形處理單元)挖掘利用最初為密集圖形處理設計的多功能計算硬件,現在被重新用於區塊鏈挖掘。與 ASIC 類似,每個 GPU 卡包含數百個處理單元和大容量記憶體(即 VRAM),目前在 AI 建模和 PoW 挖礦中非常受歡迎。

與單一用途的 ASIC 不同,GPU 可以執行多種運算,為礦工提供跨多種加密貨幣進行多元化投資和適應不斷變化的市場條件的靈活性。換句話說,最佳 GPU 挖礦設定可以輕鬆調整,以針對不同的區塊鏈網路進行挖礦。此外,礦工進行 GPU 挖礦的門檻相對較低,甚至有些人在不玩電腦遊戲時,也能利用家用桌上型電腦和遊戲 GPU 卡進行挖礦。因此,GPU 挖礦通常被視為有助於增強區塊鏈網路的去中心化。

GPU 挖礦的一個缺點是算力波動較大,因為 GPU 晶片經常加入或退出網絡,可能導致網絡整體穩定性下降。不過,在一個受歡迎且持續發展的區塊鏈網路中,隨著GPU 挖礦算力的不斷增長,這個問題將會減弱,因為大多數 GPU 礦機會由專業礦工穩定運作。

正如我們所看到的,ASIC 和 GPU 挖礦各有利弊。支援 ASIC 挖礦和 GPU 挖礦的人通常分為兩個陣營。這些 PoW 方法的共同目標是最大化去中心化和安全性。

ASIC 與 GPU 挖礦比較

對礦工而言,獲取加密貨幣的收益是他們的主要激勵來源,因此他們願意投入資金購買挖礦設備,並承擔電力和營運等相關成本。加密貨幣的收益主要來自於區塊鏈網路中每個被成功挖出的區塊所帶來的區塊獎勵,以及區塊中每筆交易所支付的手續費(即 gas 費)。

投資 ASIC 礦機的回報評估相對更為直接。然而,由於大多數 ASIC 設備功能單一,僅支援挖掘特定加密貨幣,投資者面臨的風險也更高。這意味著在購買 ASIC 設備時,投資者需要對該加密貨幣的未來價格做出判斷,從而承擔更大的市場波動風險。

相對而言,這對 GPU 礦工來說不是一個太大的問題。 GPU 顯示卡可用於多個區塊鏈網路的挖礦,有時甚至可以進行雙挖,同時挖掘多種加密貨幣。此外,GPU 還可用於其他用途,例如人工智慧訓練和遊戲。因此,礦工在初期搭建 GPU 挖礦場時,所面臨的風險相對較低。

隨著越來越多的礦工加入區塊鏈網絡,單一礦工成功挖出新區塊的機會日益降低,因為他們需要與不斷增長的參與者競爭。因此,如今大多數礦工選擇加入礦池。礦池透過整合所有礦工的算力,顯著提高整體挖礦成功率。一旦成功挖出區塊,礦池會根據每位礦工所貢獻的算力比例,公平分配獎勵。

以阿貝爾鏈(Abelian)為例, Maxpool 礦池匯聚了所有連接礦工的 GPU 算力,在阿貝爾鏈(Abelian網路上進行挖礦,並按日將獎勵分配給參與者。

Abelian 的新型混合挖礦-同時採用 ASIC 和 GPU 挖礦

在阿貝爾鏈(Abelian),我們不僅在回應挖礦模式的演進,更在主動塑造其未來。我們的區塊鏈以後量子工作量證明(Post-Quantum PoW)為基礎構建,旨在應對量子計算成為現實後所帶來的安全挑戰。當其他項目仍聚焦於當下可行的解決方案時,我們已經在為未來做好準備。

阿貝爾鏈(Abelian)的工作量證明(PoW)具有量子抗性。其底層加密雜湊函數為 SHA3-512,並已獲得美國國家標準與技術研究院 (NIST) 的標準化。

目前,阿貝爾鏈(Abelian)的 PoW 機制是基於 GPU 算力運作的。任何擁有 GPU 卡的人都可以真正參與挖礦工作,為阿貝爾網路的抗量子安全性和去中心化貢獻力量。

為了同時可以以 ASIC 和 GPU 挖礦,阿貝爾鏈(Abelian)團隊再次創新,推出了第一個混合且抗量子的 PoW 共識演算法。在這個新的 PoW 系統中,ASIC 礦機和 GPU 礦機可以同時參與 ABEL 的挖礦。該系統包括兩種子演算法,分別針對 ASIC 和 GPU 進行設計和最佳化。這兩種子演算法都具備抵禦量子攻擊的能力,並且相互協作,以確保整體 PoW 共識演算法在 ASIC 和 GPU 礦機的協同算力下保持安全。

透過混合挖礦, 阿貝爾鏈(Abelian) 網路在 ASIC 和 GPU 貢獻的總算力下同樣安全。安全性被最大化保障,即使某一類型的礦機的算力超過 50% 並發生共謀,Abelian 網路依然能夠保持其安全性。實際上,只要對手合謀的算力不超過 ASIC 和 GPU 運算複雜度總和的 50%,整個 PoW 共識演算法就能確保網路的抗量子安全性。

關於阿貝爾鏈

阿貝爾鏈是一個Layer1抗量子區塊鏈基礎設施,是數位黃金 2.0,並賦能後量子加密生態系統。如想了解更多關於抗量子阿貝爾鏈區塊鏈的資訊及 $ABEL 代幣經濟模型,請參閱我們的文檔頁面以獲取更多詳情。

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