一、为什么挖矿用的是 GPU 而不是 CPU

CPU和GPU之所以大不相同，是由于其设计目标的不同，它们分别针对了两种不同的应用场景。CPU需要很强的通用性来处理各种不同的数据类型，同时又要逻辑判断又会引入大量的分支跳转和中断的处理。这些都使得CPU的内部结构异常复杂。而GPU面对的则是类型高度统一的、相互无依赖的大规模数据和不需要被打断的纯净的计算环境。

GPU采用了数量众多的计算单元和超长的流水线，但只有非常简单的控制逻辑并省去了Cache。而CPU不仅被Cache占据了大量空间，而且还有有复杂的控制逻辑和诸多优化电路，相比之下计算能力只是CPU很小的一部分。

所以与CPU擅长逻辑控制和通用类型数据运算不同，GPU擅长的是大规模并发计算，这也正是密码破解等所需要的。所以GPU除了图像处理，也越来越多的参与到计算当中来。

中本聪的希望挖矿的这些编码计算是很多互相独立的快速计算的积累，这样可以保证不同的挖矿者挖到的量按算力平摊，而不是让算力最强的那些人挖走全部的矿。而这种类型的计算通常很适合用GPU这种大规模并行的处理器处理。

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二、为什么挖矿要用gpu而不是cpu

挖矿的软件，从编程原理上来说，讲究的是大规模并行运算。显卡GPU的流处理器数量非常多，比如十多年前古老的HD5770内置了800个流处理器，相当于拥有800个计算核心。而近几年的主流高端显卡，内置的流处理器数量更加恐怖，超过上万个，计算性能更加的强大。利用GPU进行挖矿运算，流处理器进行的就是并行运算，并且挖矿程序还对GPU并行运算进行了专门的优化，运算效率特别高，挖出比特币的效率获得了大大的提升。CPU的核心则比较少，目前最牛逼的主流桌面级处理器核心数也不超过一二十个（很多还是超线程技术虚拟出来的逻辑核心），并行计算能力远远不如GPU。

三、挖矿疑问解答:挖矿为什么用显卡不用cpu

没说CPU不能挖啊，最开始都是用CPU挖，但是随着对挖矿算法的深入研究，大家发现原来挖矿都是在重复一样的工作，而CPU作为通用性计算单元，里面设计了很多诸如分支预测单元、寄存单元等等模块，这些对于提升算力是根本没有任何帮助的。

另外，CPU根本不擅长于进行并行运算，一次最多就执行十几个任务，这个和显卡拥有数以千计的流处理器差太远了，显卡高太多了，因此大家慢慢针对显卡开发出对应的挖矿算法进行挖矿。

以BTC为例，它最基本的算法原理就是，把已有的10分钟内的所有交易作为一个输入，加上一个随机数，当10分钟内所有交易记录加上你的这个随机数计算出一个SHA256的hash。里面几乎都是整数运算，这个根本就像是为显卡特别打造一样，显卡非常适合这种无脑性算法，流处理器数目越多约占优势。

就Hash计算而言，它几乎都是独立并发的整数计算，GPU简直就是为了这个而设计生产出来的。相比较CPU可怜的2-8线程和长度惊人的控制判断和调度分支，GPU可以轻易的进行数百个线程的整数计算并发（无需任何判断的无脑暴力破解乃是A卡的强项）。

OpenCL可以利用GPU在片的大量unified shader都可以用来作为整数计算的资源。而A卡的shader（流处理器）资源又是N的数倍（同等级别的卡）

不过到了后来大家发现，显卡还是太弱了，直接上ASIC大规模堆ALU单元就能极大程度提升算力，巴掌大的算力板的算力已经是显卡的好几十倍，所以现在比特币不用专门的ASIC矿机根本挖不动。

尽管后期的币种LTC所使用的Scrypt算法还引入了大量相互依赖的、随机的访存指令，当Footprint足够大时，还会在GPU的L2级别、甚至TLB级别出现大量的缓存失效，从而产生更多的DRAM访问，以弱化矿机（ASIC/FPGA）相较于GPU在整数运算性能上的优势，但是依然被人针对性研发出矿机，目前也只有专门矿机才能挖。

不过像第二代虚拟货币（比如说是ETH、ZEC这种）由于吸取了前辈们被爆算法的经验，在挖掘算法上做了更加特别优化，防止出现无脑的运算，对于显存要求特别高，因此可以有效抵抗矿机的入侵。

也因为ETH这种只能靠显卡挖矿，造成了2017年下半年开始的显卡涨价潮、缺货潮，很多矿主都卖了成千张显卡回去组建矿机挖掘这些虚拟货币。

久而久之，大家都认为CPU不能挖矿，其实只是效率、效益太低了而已。

四、为什么挖矿用显卡而不是cpu

CPU也可以挖，最早挖矿就是用的CPU，只是随着对挖矿算法的深入研究，矿工发现挖矿是个相对简单但需要一直重复的运算过程，提高挖矿效率的关键在于提高多任务处理效率，而CPU的特性就不适合做这类运算。反而看显卡，显卡有上千个流处理器，对挖矿这种简单但需一直重复的工作比CPU更在行，所以显卡被大量用来挖矿。

五、为什么挖比特币靠显卡而不是cpu

1、 CPU主要为串行指令而优化，而GPU则是为大规模并行运算而优化。

2、现代的多核 CPU针对的是指令集并行(ILP)和任务并行(TLP)，而 GPU则是数据并行(DLP)。

3、GPU往往拥有更大带宽的 Memory，也就是所谓的显存，因此在大吞吐量的应用中也会有很好的性能。

4、CPU是通用运算简单说就是无脑算、暴力算不管是100个小朋友分苹果还是模拟地球都能分解成 1+1=2这类最基本的给暴力算出来。GPU就是专门来处理高阶数学算法的，比如算出、光源、物体、视点、阴影的相对位置，这就要三角函数给堆出来。而比特币挖掘器采用的是SHA-256，这是由美国国家安全局发明的一种安全散列函数，一般用于密码加密与解密。这种算法会进行大量32位整数循环右移运算(Right-Rotate)，很适合擅长大规模并发计算，破解密码的 GPU来运算。