如何挖掘以太坊：ETH 挖掘初学者指南

　　加密货币挖掘是解决复杂数学问题的过程。矿工本质上是许多加密货币网络的基石，因为他们花费时间和计算能力来解决这些数学问题，为网络提供所谓的“工作量证明”，以验证以太 ( ETH ) 交易。以太坊与比特币 ( BTC ) 一样，目前使用工作量证明 (PoW) 共识流程，并将很快切换到权益证明 (PoS) 机制。

　　除此之外，矿工负责通过此过程创建新的以太币代币，因为他们成功完成 PoW 任务会获得以太币奖励。

　　PoW 依赖于散列函数的基本属性，散列函数是一种“加密”的数据，在程序上从一些任意输入派生而来。散列和标准加密之间的区别在于该过程只进行一种方式。

　　查找用于生成给定散列的输入的唯一有意义的方法是尝试散列所有可能的输入组合并查看哪个适合。由于初始数据的微小变化将产生完全不同的结果，这一事实更加复杂。

　　工作量证明首先根据“难度”参数指定所需的哈希列表。矿工必须暴力破解参数组合，包括前一个区块的哈希值，以创建满足难度条件的哈希值。这是一项能量密集型任务，可以通过提高或降低难度来轻松调节。

　　矿工有一定的“哈希率”，它定义了他们在一秒钟内尝试了多少组合，参与的矿工越多，为外部实体复制网络就越难。通过投入实际工作，矿工可以保护网络。

　　本文将指导您如何挖掘以太坊?以太坊交易是如何被挖掘的?以太坊挖矿如何运作?

　　为什么要开采以太坊?

　　挖矿将保护网络的行为变成了一项复杂但通常非常有利可图的业务，因此挖矿的主要动机是赚钱。矿工每个区块都会获得一定的奖励，以及用户支付的任何交易费用。费用通常对总收入的贡献很小，尽管 2020 年的去中心化金融热潮帮助改变了以太坊的这一等式。

　　有人想要挖掘以太坊还有其他原因。一个利他的社区成员可能会决定亏本挖矿，只是为了保护网络安全，因为每一个额外的哈希都很重要。挖矿也有助于获得以太币，而无需直接投资资产。

　　家庭采矿的非常规用途是一种更便宜的取暖方式。采矿设备将电力转化为加密货币和热量——即使加密货币的价值低于能源成本，热量本身也可能对生活在寒冷气候中的人们有用。

　　股权证明过渡会扼杀以太坊挖矿吗?

　　对于任何潜在的以太坊矿工来说，一个共同的担忧是以太坊 2.0 路线图，该路线图引入了向权益证明过渡的计划，这是一种共识算法，在所有现有的以太坊矿工都可以在有限的时间内获得投资回报的情况下，该共识算法将弃用矿工。但值得庆幸的是，PoW 挖矿可能会在 2023 年左右之前仍然有效。

　　预计于 2020 年推出的 Ethereum 2.0 Phase 0 是一个独立的区块链，不会以任何方式影响采矿。只有在第 2 阶段才可能开始弃用采矿，但截至 2020 年 10 月，还没有具体的过渡计划。

　　第二阶段预计将在2021 年底或 2022 年初左右到来。但值得指出的是，以太坊的路线图有很长的延迟历史——在 2017-2018 年，人们普遍认为过渡将在 2020 年左右完成。没有人真正知道以太坊 2.0 何时完成，但截至 2020 年 10 月，大多数估计表明，新矿工应该有足够的时间来收回至少相当一部分硬件投资。

　　ETH 挖矿盈利能力：以太坊挖矿盈利吗?

　　任何类型的采矿是否有利可图完全取决于任何给定区域的电力成本。通常，一小时消耗的每千瓦电力低于 0.12 美元的任何东西都可能是有利可图的，尽管建议价格低于 0.06 美元，以使采矿成为真正可行的经济企业。

　　这些数字将取消大多数家庭采矿尝试的资格，尤其是在电价普遍高于 0.20 美元的发达国家。尽管有可能以这样的价格获利，但资本回报率可能会受到严重影响。例如，成本为 3,000 美元的矿工每月产生 200 美元的收入，而以 0.05 美元/千瓦时的价格使用 45 美元的电费将需要 19 个月才能偿还。在电力成本为 0.20 美元/千瓦时的地区使用的同一台矿机将在 150 个月或 12 年内偿还。

　　专业矿工可以通过将其业务转移到电力最便宜的地区或利用为工业保留的普遍较低的电价来获得优势。这些是采矿业变成一个严肃的资本密集型行业的一些主要原因。

　　但是大多数人仍然可以在家中挖掘以太坊，特别是因为它可以使用 AMD 和 Nvidia 制造的消费级显卡来完成。对于生活在低电价地区的以太坊矿工来说，它也可以成为一个强大的收入来源。

　　有多种 ETH 挖矿计算器可以概述预期的利润，例如Miningbenchmark.net、Whattomine或 CryptoCompare 的计算器。也可以独立计算这些值。计算器网站使用的公式非常简单：

　　这提供了对矿工一天内预期收入的估计。本质上，矿工的收入是网络的总发行量乘以他们在网络总哈希率中的份额。为了盈利，需要减去矿工使用的电力成本(即以太坊挖矿的成本)。例如，以 0.10 美元的价格使用 1.5 千瓦时电力的设备每天将花费 3.6 美元。

　　插入收入公式的值也可以在网上找到。Etherscan将提供总哈希率的更新估计，以及区块时间和区块奖励。

　　在以太坊网络上，当前的出块时间为 15 秒，因此一天有 5,760 个区块，截至 2020 年 10 月，每个区块的奖励为 2 ETH。矿工的哈希率完全取决于挖矿硬件，而网络哈希率是为网络做出贡献的所有矿工的总和。

　　成功挖矿的关键是最大化哈希率，同时最小化电力和硬件成本。因此，除了位置之外，挖矿硬件的选择对于挖矿来说也是至关重要的。

　　以太坊交易是如何被挖掘的?

　　以太币被设计成只能用消费级图形处理单元或 GPU 开采的硬币。这与比特币形成鲜明对比，比特币只能通过通常称为专用集成电路机器或 ASIC 的专用设备进行有效开采。这些设备被固定为只执行一项任务，这使它们能够实现比更通用的计算硬件更高的效率。

　　制作“抗 ASIC”的挖掘算法在理论上是不可能的，在实践中也非常困难。为以太坊的挖矿算法 Ethash 设计的 ASIC 最终于 2018 年发布。然而，这些矿工在哈希效率方面相对于 GPU 的改进相对适度。相比之下，由于其挖掘算法的特殊性，比特币的 ASIC 比 GPU 效率要高得多。

　　另一种专用设备是 FPGA，它代表现场可编程门阵列。这些是 ASIC 和 GPU 之间的中间地带，允许某种形式的可配置性，同时在特定类型的计算中仍然比 GPU 更高效。

　　使用所有这些设备开采以太坊是可行的，但并非所有设备都是实用或明智的。例如，在大多数情况下，FPGA 不如 GPU。它们是昂贵且非常复杂的设备，需要先进的技术知识才能有效使用。这种奖励可以说是不值得的，因为它们的挖矿性能仍然非常接近领先的 GPU。

　　与显卡相比，以太 ASIC 提供了可衡量的性能提升，但在实际使用中存在许多缺点。最重要的问题是 ASIC 只能基于相同的哈希算法挖掘以太坊和其他一些硬币。

　　GPU 可以挖掘许多其他代币，并且在紧急情况下可以转售给游戏玩家或用于构建游戏 PC。此外，ASIC 更难采购，因为很少有商店出售它们，而直接从制造商处购买可能需要大量订单和漫长的等待时间。

　　因此，对于业余爱好者的家庭矿工来说，GPU 仍然是最明智的选择，因为其灵活性和与价格相比相对较好的性能。

　　如何找到最好的挖矿硬件?

　　选择合适的硬件主要取决于三个因素：最大可能的哈希率、能耗和购买价格。

　　购买价格有时会被忽略，但它可以成就或破坏挖矿业务，因为硬件不会永远持续下去。组件磨损是一个因素，因为最终，所有设备都会出现故障。然而，这个问题往往被夸大了，因为 GPU 是非常有弹性的设备，许多报告称它们持续挖掘超过五年。

　　影响矿工的最大风险是硬件过时。更先进的 GPU 或 ASIC 几乎可以完全淘汰现有的矿工，尤其是那些电费较高的矿工。正因为如此，“回报期”——矿工需要多长时间才能收回成本——成为采矿财务分析的一个非常重要的指标。

　　下表列出了领先的以太坊挖矿硬件的财务参数：

　　该表分析了投资回收期，其中值越低，结果越好。之所以选择此度量，是因为设备之间的哈希率差异很大，这会扭曲每日利润比较。

　　计算完全忽略了任何产生的费用，这比块奖励更不可预测。根据日期，费用在 2020 年夏季占每日总收入的10%–50% ，但从历史上看，它们徘徊在 10% 以下。

　　进一步的警告是，该表是在高级牛市中编制的。一些配置已经无法赚钱，以太坊价格的任何下降都可能使情况更加恶化。总体而言，矿工收入波动很大，将一天的收益外推到未来可能非常不可靠。矿工相互竞争整体奖励，因此将运营成本降低至低于全球平均水平是弹性业务的关键。

　　最后，该表忽略了组装矿机所需的剩余硬件成本。它主要是固定成本且相对便宜，因为 GPU 采矿设备使用 6 到 14 个 GPU。ASIC 在很大程度上是自给自足的，但通常需要购买外部电源单元。

　　考虑到这些免责声明，比较仍然突出了各种采矿硬件选项的一些差异和缺点。例如，使用三年的 AMD RX 580 是最物有所值的，每千瓦时 0.05 美元。但它的低能源效率使其成为比其他电力成本较高的选择要弱得多的选择。

　　对于电力成本高的矿工来说，A10 Pro ASIC 是迄今为止最节能、最具吸引力的选择。由于购买难度极大或剩余寿命短，其他 ASIC 未包括在内。Nvidia RTX 3080 也是基于初步基准测试的各类矿工 的全方位强大替代品。

　　SQRL FK 33 是比较流行的 FPGA 之一，但这个模型突出了为什么这种类型的硬件很少使用。尽管它的能源效率很高，但与所有其他选项相比，它的单价仍然没有吸引力。但是，值得注意的是，样本价格数据来自 eBay 的翻新二手设备列表。

　　购买使用过的折旧 GPU，如 AMD RX Vega 64 或 Nvidia GTX 1060 也是一种很好的节省成本的措施，但购买者可能会遇到更高的设备故障风险。

　　以太坊挖矿如何运作：指南和风险

　　采矿需要仔细计划和注意以避免不幸的结果。所有计算机都存在潜在的火灾隐患，并且由于持续使用和高能量输出，这种风险在采矿中被放大。

　　对于家庭采矿设置，重要的是不要因过度消耗电力而使国内电网过载。整个电网和每个单插座的额定功率仅为一定的最大功率，而挖矿设备很容易超过这些阈值。接线可能会出现故障和过热，从而构成直接的火灾危险。请咨询专家以评估您的设置的安全性。

　　强烈建议选择具有足够额定功率裕度的优质电源装置，以防止出现电涌和其他电气问题。

　　对于 GPU 和 FPGA 采矿设备，有效挖掘以太坊有几个关键的硬件要求。投资专门的主板，例如 Asrock X370 Pro BTC+ 或 Gigabyte GA-B250-FinTech，可能非常值得，因为它们针对采矿进行了优化。每个主板最多可支持 14 个 GPU，这在标准主板上通常是不可能的。

　　主板应配备足够数量的 RAM、8 或 16 GB 以及至少 256 GB 的驱动器存储空间。后一部分非常重要，因为以太坊挖矿需要大量运行时内存，每个 GPU 至少 4GB。通过称为页面文件缓存的操作系统技巧，可以将此要求卸载到便宜得多的永久存储上，而不会造成性能损失。GPU 自身的 RAM 也必须至少为 6GB，以适应不断增长的 DAG，这是 Ethash 算法的关键机制。

　　DAG 代表有向无环图，是一个大型数据集，用于计算用于挖掘以太坊的哈希值。挖矿硬件必须有足够的内存容量来存储它。以太币的数据集每两年以大约 1GB 的速度增长，尽管其他硬币可能有不同的增长率。到 2020 年底，4GB 设备将完全无法使用，而 6GB 卡可能会在 2024 年贬值。在线计算器可以帮助评估确切的时间表。

　　中央处理器可以尽可能便宜，因为它与 GPU 挖掘无关。多 GPU 设置可能需要提升板，即允许 GPU 连接到主板的适配器。矿机箱应打开且足够宽以允许空气流通。

　　在操作系统方面，Windows 和 Linux 都是有效的选择，尽管 Linux 可能需要更多的命令行交互来设置。在时钟速度、功耗和内存时序方面优化 GPU 以实现前面概述的数据至关重要，但完整的综述超出了本指南的范围。

　　开采 ETH 最直接的方法是加入许多以太坊矿池之一，如 SparkPool、Nanopool、F2Pool 等。这些允许矿工获得稳定的收入流，而不是偶尔找到整个区块的随机机会。流行的挖矿软件包括 Ethminer、Claymore 和 Phoenix。可能值得对每一个进行测试，看看哪个对您的特定配置更快。

　　最后，设备应定期维护、清洁和除尘，以保持硬件的良好状态。建立一个成功的矿场还涉及其他细节，其中许多作为商业机密被严格保密。本指南并不完全全面，但如果您认真对待采矿，您现在应该拥有强大的知识库来进行进一步的研究。