虚拟货币挖矿到底用什么？从硬件到算法的全解析

“挖矿”是虚拟货币领域最具代表性的概念之一，但很多人对“挖矿用什么”的理解仍停留在“买台电脑就能赚钱”的早期印象中，随着虚拟货币技术的发展，“挖矿”的工具、逻辑和门槛早已发生巨变，本文将从核心原理出发，详解不同虚拟货币的“挖矿”工具,以及背后的技术演变与行业现状。

先搞懂：“挖矿”到底在挖什么？

要回答“用什么挖矿”，首先要明白“挖矿”的本质，在虚拟货币（尤其是基于区块链技术的加密货币）体系中，“挖矿”是通过算力竞争，完成区块链网络“记账权”获取的过程，矿工们利用设备解决复杂的数学难题，第一个解出难题的矿工将获得记账权，同时获得系统新生成的货币奖励（即“区块奖励”）及交易手续费。

这一过程的核心目标是维护区块链网络的安全与稳定：通过算力竞争确保交易记录的唯一性和不可篡改性，同时通过“工作量证明”（Proof of Work, PoW）机制防止恶意攻击。“挖矿”的工具本质就是“解决数学难题的算力设备”。

主流虚拟货币的“挖矿”工具分类

不同虚拟货币的底层算法不同，决定了其“挖矿”工具的差异，目前主流的“挖矿”工具可分为以下几类：

比特币（Bitcoin）：专业ASIC矿机主导

比特币作为第一个采用PoW机制的加密货币，其挖矿工具经历了从CPU到GPU，再到专用ASIC芯片的演变。

• 早期：CPU/GPU挖矿（2009-2010年）
  比特币刚诞生时，普通电脑的CPU即可完成哈希运算（SHA-256算法），但随着参与人数增加，CPU算力逐渐不足，显卡（GPU）因并行计算能力更强成为主流。

• 中期：FPGA矿机（2011-2013年）
  现场可编程门阵列（FPGA）芯片可针对特定算法优化算力，功耗比GPU更低，但灵活性不足，很快被ASIC矿机取代。

• ASIC矿机绝对主导（2013年至今）
  ASIC（专用集成电路）芯片是专门为比特币SHA-256算法设计的硬件，算力远超CPU/GPU（目前顶级ASIC矿机算力可达110TH/s以上，相当于数万块显卡的总和），代表机型包括比特大陆的蚂蚁S19、微比特的 whatsminer 等。

特点：ASIC矿机“专矿专用”，无法用于其他算法挖矿，但算力与能效比极高，是比特币挖矿的唯一选择。

以太坊（Ethereum）：从GPU到“合并”后的无挖矿时代

以太坊曾是全球第二大GPU挖矿市场，其底层算法Ethash（基于DAG）依赖GPU的大规模并行计算能力。

• GPU挖矿（2015-2022年）
  以太坊的DAG算法需要大显存（GPU内存）支持，普通显卡（如NVIDIA RTX 3060、AMD RX 580）因显存适中、性价比高成为主流矿工的选择，相比ASIC，GPU更灵活，可切换挖不同算法的货币（如以太坊经典、RVN等）。

• “合并”（The Merge）与终结挖矿（2022年9月）
  以太坊通过“合并”转向“权益证明”（PoS）机制，不再依赖PoW挖矿，矿工的GPU算力失去用武之地，这也标志着GPU挖矿一个时代的落幕。

现状：以太坊已无传统“挖矿”，未来网络验证依赖质押ETH的“验证者”，与算力设备无关。

莱特币（Litecoin）、狗狗币（Dogecoin）：Scrypt算法的GPU与ASIC之争

莱特币和狗狗币采用Scrypt算法，这种算法设计之初就是为了抵抗ASIC矿机（通过依赖大内存增加ASIC设计成本）。

• GPU挖矿为主流（2011年至今）
  Scrypt算法对内存要求较高，早期ASIC矿机因内存成本高、算力不足难以普及，GPU凭借高内存带宽和性价比成为首选。

  

• ASIC矿机后来居上（2015年后）
  随着技术进步，Scrypt ASIC矿机（如蚂蚁L7、冰河L7）逐渐成熟，算力可达29MH/s以上，功耗远低于GPU，目前已成为莱特币、狗狗币挖矿的主流设备。

特点：Scrypt算法曾试图“抗ASIC”，但最终仍难逃专业芯片的渗透，GPU挖矿份额被不断挤压。

新兴“抗ASIC”币种：CPU/GPU挖矿的“最后阵地”

部分新兴虚拟货币为避免算力垄断，设计了“抗ASIC”算法，鼓励普通用户参与挖矿。

• KawPow算法（ Ravencoin，RVN）
  基于ProgPoW算法，通过动态调整计算复杂度，使ASIC矿机难以优化，GPU成为唯一选择。

• RandomX算法（Monero，XMR）
  门罗币（XMR）长期坚持“ASIC抵制”，通过依赖CPU架构的随机代码执行，最大化CPU的通用计算优势，GPU和ASIC的挖矿效率远低于CPU。

• CryptoNight算法（Bytecoin，BCN等）
  依赖大内存和低算力，设计初衷是让普通电脑参与，但后来仍有少量ASIC矿机出现，社区通过算法升级抵制。

特点：这类币种试图回归“去中心化”挖矿初心，但技术对抗中，ASIC厂商总能找到突破口，CPU/GPU挖矿更多是“小众选择”。

其他小众币种：FPGA与定制化挖矿

除上述主流币种，部分小众虚拟货币因算法特殊，采用FPGA矿机或定制化设备，以Quark算法为主的币种曾使用FPGA挖矿，因FPGA可灵活重构电路，适应不同算法，但算力与成本介于ASIC和GPU之间，市场份额较小。

挖矿工具的核心指标：不止算力，还有能效与成本

选择挖矿工具时，需关注三大核心指标：

1. 算力（Hash Rate）：设备解决数学难题的速度，单位如TH/s（比特币）、MH/s（莱特币）、KH/s（门罗币），算力越高，挖到币的概率越大。
2. 功耗（Power Consumption）：设备运行时的耗电量，单位瓦特（W），高算力往往伴随高功耗，电费是挖矿的主要成本（占比可达60%以上）。
3. 能效比（J/TH或J/MH）：单位算力对应的功耗，数值越低，节能性越好，比特币矿机能效比低于20J/TH的设备更具竞争力。

还需考虑设备价格（ASIC矿机从几千元到数十万元不等）、散热条件、噪音、矿池稳定性等因素。

挖矿工具的演变：从“人人可参与”到“专业化垄断”

虚拟货币挖矿工具的演变，本质是算力竞争与技术迭代的结果：

• 早期（2009-2013年）：CPU/GPU挖矿门槛低，普通用户用家用电脑即可参与，但单机算力低，收益微薄。
• 中期（2013-2018年）：ASIC矿机出现，算力呈指数级增长，小矿工逐渐被淘汰，矿池（矿工联合挖矿分收益）成为主流。
• 2018年至今）：专业矿机厂商（比特大陆、嘉楠科技等）垄断硬件市场，大型矿场（集中在水电丰富地区）主导算力，挖矿成为资本与技术密集型行业。

这种演变也引发争议：ASIC矿机导致算力集中，削弱了区块链的“去中心化”特性；高能耗问题（比特币年耗电量相当于中等国家）也面临环保压力。

未来趋势：PoS崛起与挖矿工具的“没落”？

随着以太坊转向PoS、部分新兴币种采用PoS（权益证明）或DPoS（委托权益证明）机制，“挖矿”正逐渐被“质押”取代，PoS通过质押货币获得验证权，无需大量算力设备，能耗极低。

但PoW并非完全消失：比特币、莱特币等主流币仍坚守PoW，ASIC矿机短期内仍有市场；而部分强调“抗ASIC”和隐私的币种（如门罗币），CPU/GPU挖矿仍将作为补充存在。

“绿色挖矿”（如利用水电、风电等可再生能源）和“云挖矿”（租用云端算力）也是行业探索的方向，试图在降低门槛的同时,解决能耗与集中化问题。

本文 原创，转载保留链接！网址：https://licai.bangqike.com/bixun/1315896.html