新人科普丨什么是比特币矿场和矿池?

矿场和矿池是什么,它们有什么不同,矿机跟它们又是什么关系?

知矿大学小编@OWEN的回答:

这个问题虽然很基础,但对刚接触比特币挖矿的小伙伴来说,确实不太好理解,但这又是理解挖矿非常重要的基础概念。借此机会,今天我们就来简单聊聊这个问题。

01 比特币矿机

比特币挖矿设备的迭代史,很好地反应了比特币波澜壮阔的发展史。最初比特币的挖矿设备是CPU,也就是个人电脑。随着比特币价格的上涨,人们不再满足CPU挖矿的效率,逐步演化出更高效的挖矿设备。挖矿设备主要经历了CPU(电脑)、GPU(显卡)、FPGA(现场可编程逻辑门阵列)、ASIC(专业矿机)四个阶段,挖矿效率一代比一代高。

专业的ASIC矿机2012开始引发了矿圈广泛的关注,2013年1月老牌矿机厂商阿瓦隆交付了第一台商用比特币ASIC矿机。经过8年的不断迭代,ASIC矿机搭载的芯片工艺尺寸也越来越小,从最初55nm不断迭代到目前的7nm,算力越来越高,能效比(提供单位算力对应的能耗)越来越低。

以上是比特币矿机的演化史。

02 矿场

随着比特币价格上涨及ASIC矿机的快速发展,在家挖矿的弊端逐步显现出来,除了噪音、散热等给生活带来不便,还有用电和扰民等不利因素,这种情况下在就需要给矿机提供专门的场所,矿场在这样的背景下应运而生。

规模化、专业化管理运维矿机的场所就是矿场。简单说就是集中管理、维护矿机正常运行的场所就是矿场。相比于把矿机放在家里挖矿,矿场的优势非常明显,主要体现在以下几方面:

首先是成本优势。大型矿场选址一般都在电力资源丰富、电价便宜的地方,这是因为矿场最大的成本支出是电费,廉价的电将给矿场带来巨大成本优势。此外,矿场规模化的管理和运维也有利于降低各种人力和服务成本,规模化还能带来较强的议价能力,可以拿到更便宜的电和享受更优惠的服务。

第二是形成细分行业,提升专业能力和服务水准。从微观上看,矿机托管在矿场,出现故障后不仅响应的速度大幅提升,更有专业的人员进行维修;宏观上,规模化的矿场促成行业分工,快速提升了从业者的专业技能和经验积累,专业技能反过来作用于矿场,提升了行业服务的水准和能力。

第三点好处是挖矿不对生活造成干扰。矿场的出现不仅避免了挖矿对日常生活造成干扰,还规避了挖矿违规用电和扰民等潜在的法律风险。

03 矿池

说完矿场,我们再来介绍一下矿池。

我们在《比特币挖矿:一种公平的发行机制》一文介绍过,挖矿相当于是一个抛硬币竞赛,谁最先得到符合系统要求的结果,谁就赢得了记账权和对应的出块奖励。

随着挖矿算力规模的快速扩张,小算力挖到区块的概率变得极其微小。很可能出现的情况是,小矿工连续挖数年,投了大量矿机和电费等各种成本,最终什么也没有挖到。为了规避这种风险,矿池便应运而生。

为了规避长期没有收益的风险,矿工们采取“抱团取暖”的方式,“集中算力办大事”。零散的算力按照一定的网络协议接入矿池,矿池把计算任务分配给接入矿池的算力,之前“各自为战”的零散算力被矿池统筹安排,集中算力共同挖矿。矿池的规模效应,能保证每天都有较为稳定的产出,而且时间越长,收益越接近数学期望。

简单来说,矿池就相当于项目经理,按照协议接入矿池的算力就是服从项目经理工作安排的项目组员。项目是挖矿,尽快找到符合比特币系统要求的解。所有的项目组成员,都按照项目经理的安排推进工作任务,并提交工作成果,项目经理按照“多劳多得”的方式,根据项目成员完成任务的具体情况进行奖励。

矿池的出现,也让矿工在多方面受益:

第一、矿工每天都有相对稳定的产出,规避了独立挖矿长期没有收益的风险,降低了收益的不确定性和波动性。

第二,接入矿池后,小矿工不用为挖矿运行全节点了,只要执行矿池分配的计算任务,按要求提交计算结果就能得到挖矿奖励。

矿工可以选择不同矿场托管矿机,可以把自己的算力接入不同的矿池。

04 总结

矿场和矿池是加密货币挖矿行业发展的必然产物,也是矿业发展和成熟的标志。

矿场的出现,大幅提升了矿机运维的专业性,大幅缩减了矿机运维的成本;矿池的出现,降低了矿工收益的不确定性和波动性,规避了独立挖矿长期没有收益的风险,接入矿池后,小矿工不用为挖矿运行全节点了,只要执行矿池分配计算任务,按要求提交计算结果就能得到挖矿奖励。

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