一、比特币挖矿为什么耗电量那么大

比特币网络的计算机（矿机）需要不断进行计算，平均每几分钟产生一个区块，获得新生成区块的用户，可以赢得一定数量的比特币，这一过程被称为“挖矿”。矿机的算力越强，挖矿速度越快，挖到比特币的概率也就越高。投资者为了获利，自然会购买更多的矿机，并让其长时间运行，在此过程中消耗大量电力。

近日，剑桥研究人员公布的比特币耗电指数显示，如果把比特币视作一个国家，它将位列全球耗电量最大的前30国之一，比特币挖矿的年耗电量大约是121.36太瓦时（TWh，1太瓦时为10亿度电）。

扩展资料

比特币一周暴跌20%

2月15日-20日期间，比特币飙升至创纪录的58000美元以上，但自那以后一直在下跌。本周，比特币又暴跌了21%，创下了自去年3月以来的最大周跌幅。追踪比特币、以太坊和其他三种加密货币的彭博银河加密指数（Bloomberg Galaxy Crypto Index）本周也下跌了23%。

虽然比特币经常被吹捧为新的“数字黄金”，但真正的黄金明显表现更好。现货黄金运行于每盎司1764美元附近，本周下跌约1.1%。与此同时，彭博美元即期指数上涨了0.4%，有望创下一个月以来的最大涨幅。

根据外媒汇编的综合定价数据，比特币价格在周五早些时候一度跌破45000美元的关键支撑位。

二、比特币挖矿的难度和算力

难度是对挖矿困难程度的度量，即指：计算符合给定目标的一个HASH值的困难程度。

difficulty= difficulty_1_target/ current_target

difficulty_1_target的长度为256bit，前32位为0，后面全部为1，一般显示为HASH值：0x00000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF， difficulty_1_target表示btc网络最初的目标HASH。 current_target是当前块的目标HASH，先经过压缩然后存储在区块中，区块的HASH值必须小于给定的目标HASH,区块才成立。

例如：如果区块中存储的压缩目标HASH为 0x1b0404cb,那么未经压缩的十六进制HASH为

所以，目标HASH为0x1b0404cb时，难度为：

比特币的挖矿的过程其实是通过随机的hash碰撞，找到一个解 nonce，使得块hash小于目标HASH值。而一个矿机每秒钟能做多少次hash碰撞，就是其“算力”的代表，单位写成 hash/s或者 H/s

算力单位：

比特币系统的难度是动态调整的，每挖 2016个块便会做出一次调整，调整的依据是前面2016个块的出块时间，如果前一个周期平均出块时间小于10分钟，便会加大难度，大于10分钟，则减小难度，目的是为了保证系统稳定的每过 10分钟产出一个块，所以难度调整的时间大概是2周（2016* 10分钟）

全网算力是btc网络中参与竞争挖矿的所有矿机的算力总和。当前难度周期全网算力会影响下一个周期的难度调整，如果全网算力增加，挖矿难度增大，单台矿机固定时间的产出就会减少。目前全网算力大概是24.42EH/s，一台蚂蚁S9矿机的算力大概是14TH/s

那么，已知当前全网算力，下一个周期难度将如何调整呢？

根据公式：

因为出块时间要稳定在10分钟，也就是600s:

那么，在3.46e+12的难度下，一台算力为14TH/s的矿机平均要花多长时间才能出一个块呢？

根据公式：

有：

结果大概是12270天

三、3060显卡挖矿算力是什么

3060其实之所以那么受关注，主要原因还是之前老黄说挖矿性能被限制了，同时还推出了自己家的新矿卡。但是3060限制挖矿以后，ETH算力是大幅度降低，大概在22左右，而性能相当的2070s大概是40左右，所以3060的挖矿能力确实被削弱了。

不过这个削弱大概只是在eth上，外媒有拿到3060的用户发现，这块显卡在其他虚拟币上的算力有不俗的表现。

比如采用Octopus算法的CFX，单卡算力就还能达到45MH/s，和此前的RTX3060Ti（47MH/s）相差无几，按照当前CFX每个币价3.03元以及3000元左右的购卡成本，以及6毛钱一度的市电来计算，每日净收益高达45.67元，回本周期只需两个月左右，相当可观。

显卡的结构如下：

电容：电容是显卡中非常重要的组成部件，因为显示画质的优劣主要取决于电容的质量，而电容的好坏直接影响到显卡电路的质襞。

显存：显存负责存储显示芯片需要处理的各种数据，其容量的大小，性能的高低，直接影响着电脑的显示效果。新显卡均采用DDR6/DDR5的显存，主流显存容量一般为2GB~ 4GB。

GPU及风扇：GPU即显卡芯片，它负责显卡绝大部分的计算工作，相当于CPU在电脑中的作用。GPU风扇的作用是给GPU散热。

四、什么是矿池

矿池是什么？

在全网算力提升到了一定程度后，单台机器挖到块的概率变得非常的低。这种现象的发展，促使一些“bitcointalk”上的极客开发出一种可以将少量算力合并联合运作的方法，使用这种方式建立的网站便被称作“矿池”(MiningPool)。

矿池存在意义为提升比特币开采稳定性，使矿工收益趋于稳定。

矿池是如何运作？

矿池通过专用挖矿协议连接矿机，矿机通过机器内运行的挖矿软件连接到矿池指定的域名和端口。矿机在挖矿时保持和矿池服务器的连接，和其他矿机同步各自的工作，这样矿池中的不同的矿机（对应不同的矿工）拿到不同的挖矿任务，之后分享收益。矿池每天按矿工贡献支付收益到矿工的钱包地址，但因为支付有手续费，矿池都会设置最低起付金额，如果当日起付金额未达到矿池最低起付金额，矿池会将这部分金额累计，直到某天矿工待支付的收益大于矿池的最低起付金额。

图为币印矿池各币种最低起付金额。

矿池将区块难度任务（job）进行分割，发送给矿工不同难度的任务（job），每次计算完成之后，矿工便提交给矿池一个工作量（share）。当矿池验证这些share没有问题后，就会接收并统计数量。矿池在分配收益时，根据各个矿工提交的share，按占比，来分配这些新币。

矿池最大的优势在于矿池突破地理位置的限制，将分散在全球的矿工及矿场的算力进行联结，一起挖矿。矿池负责将交易打包，接入进来的矿机负责竞争记账权。理论上矿池的算力越大，越容易挖到块，但仅从概率角度说，各个矿池和矿工享有同等的出块概率。

矿池是一个全自动的开采平台，即矿机接入矿池——矿机提供算力——获得收益。

矿池的几种结算模式？

矿池将单位矿工算力进行整合，同时将挖矿的难度分成很多小任务发送给矿工，矿工根据任务进行计算，同时向矿池提交任务答案，也就是提交我们经常说的share（一个工作量）。结算收益时，就需要有一定的结算模式来分配挖矿收益。常用的模式包括PPS，PPLNS，PPS+，FPPS，SOLO等。其中部分结算模式中收益的分配会跟矿池的幸运值挂钩。

幸运值指的就是矿池的运气好坏，数值上等于实际出块数量/理论出块数量*100%。举个例子，如果看到A矿池幸运值200%，意味着过去24小时理论上可挖n个块，实际挖了2n个。

主要的分配模式：

PPS（Pay Per Share）

简单来说，PPS就是打工模式，矿工把算力卖给了矿池去获得固定收益，矿池自负盈亏，因为矿池承担了一定风险，所以PPS模式矿池费率相对要高一些。

Share即提到的矿工提交给矿池的任务答案，PPS收益模式下根据矿工提交的任务量来计算。

举个例子：矿工的算力为1T，整个矿池算力100T，全网总算力1000T，比特币网络平均每10分钟出一个块，出块奖励为12.5个BTC，矿池占全网总算力的十分之一，矿池收益期望值为1.25个BTC，矿工的算力占矿池算力的百分之一，无论矿池是否挖到区块，矿工的收益都按照理论收益1.25个BTC的百分之一获得。

PPLNS（Pay Per Last N Share）

简单来说，PPLNS成功挖到区块后，矿工根据自己贡献的share数量来分配收益。这样的结算方式和爆块（也就是上文提到的幸运值）就息息相关了，如果矿池一天挖出多个区块，矿工收益会很高；如果矿池一天下来都没有能够挖到区块，那么矿工一天收益是0。

短期来看，PPLNS模式和矿池的幸运值关系很大，和PPS相比，PPLNS更接近一种组队模式挖矿。需要注意的是，矿工加入到一个新的PPLNS矿池，这个时候会发现前面几个小时的收益比较低，那是因为其他矿工在这个矿池里已经贡献了很多个share了，新加入的矿工的贡献还很少，所以分红时新加入矿工的收益都是比较低的。这是因为PPLNS具有一定的滞后惯性和周期性，新加入的矿工的挖矿收益会有一定的延迟。

PPS+（Pay Per Share+ Pay Per Last N Share）

是PPS和PPLNS两种费率模式的结合，即对出块奖励按照PPS模式结算，而对矿工费/交易手续费按照PPLNS模式进行结算。也就是说，在这种模式下，矿工可在PPS收益模式的基础上，额外获得部分交易费的收益。

FPPS（Full Pay Per Share）

即完全PPS，对矿池理论出块奖励和过去一段时间理论矿工费/交易手续费均按照PPS进行结算。