科普 | 以太坊挖矿和比特币挖矿有哪些不同?

知矿大学 发布在 矿业动态 海盗号 47992

最近一段时间,流动性挖矿的火爆直接让承载各类 DeFi 应用的底层公链以太坊产生网络拥堵,用户支付的 Gas 价格平均值最高达到 480Gwei(现已回落至 110Gwei)。

图:ETH 转账的平均手续费

以太坊网络拥堵,手续费高昂,受益最多的是以太坊矿工。在之前的文章《以太坊挖矿是门好生意吗?》中,我们举过一个例子:

按当前的币价,5700XT 8卡的机器每天净收益为 115.6 元,以太坊挖矿的静态回本周期在 240 天左右;英伟达系列的1660S,静态回本周期只有 210 天。

(注:发文时间是 8 月 31 日,当时的 ETH 价格是 $480,现在 ETH 价格回落,手续费收入也随之降低,静态回本周期变化较大)

从静态回本周期看,以太坊挖矿极其诱人。

然而,相比于比特币挖矿,以太坊挖矿更加小众,了解的人和实际参与的人也更少。今天这篇文章,我们通过与比特币挖矿做对比,帮助大家更好地了解以太坊挖矿。

01、挖矿算法、设备、算力规模

比特币采用的是 SHA-256 加密算法,在挖矿的时候,比拼的是算力。为了提高算力,比特币经历了 CPU 挖矿、GPU 挖矿、FPGA 矿机挖矿和现在的 ASIC 矿机挖矿四个阶段,专业化程度越来越高。

以太坊采用的是 Ethash 加密算法,在挖矿的过程中,需要读取内存并存储 DAG 文件。由于每一次读取内寸的带宽都是有限的,而现有的计算机技术又很难在这个问题上有质的突破,所以无论如何提高计算机的运算效率,内存读取效率仍然不会有很大的改观。因此,从某种意义上来说,以太坊的 Ethash 加密算法具有“抗 ASIC 性”。

加密算法的不同,导致了比特币和以太坊的挖矿设备、算力规模差异很大。

目前,比特币挖矿设备主要是专业化程度非常高的 ASIC 矿机,单台矿机的算力最高达到了 110T/s(蚂蚁 S19 Pro 矿机),全网算力的规模在 120EH/s 以上。

以太坊的挖矿设备主要是显卡矿机,专业化的 ASIC 矿机非常少,一方面是因为以太坊挖矿算法的“抗 ASIC 性”提高了研发 ASIC 矿机的门槛,另一方面是因为以太坊升级到 2.0 之后共识机制会转型为 PoS,矿机无法继续挖。

和 ASIC 矿机相比,显卡矿机在算力上相差了 2 个量级。目前,主流的显卡矿机(8 卡)算力约为 420MH/s,以太坊全网算力约为 230TH/s。

从过去两年的时间维度上看,比特币的全网算力增长迅速,以太坊的全网算力增长相对缓慢。

图:2018 年至今,比特币全网算力 VS 以太坊全网算力

比特币的 ASIC 矿机被几大矿机厂商所垄断,矿工只能从市场上购买;以太坊的显卡矿机,虽然也有专门的矿机厂商生产制造,矿工还可以根据自己的需求 DIY,从市场上购买配件然后自己组装。关于显卡矿机的坑,尤其是自己组装显卡矿机,可以阅读知矿大学之前的推文《购买矿机有哪些坑?小众的显卡矿机》。

02、矿机的电费占比

ASIC 矿机算力高,耗电量大,比如最新的蚂蚁 S19 Pro 矿机,额定功耗为 3250W,每天需要消耗 78 度电,按照目前的币价和 0.23 元的丰水期电价,电费占比为 30.68%。其他老一代的比特币 ASIC 矿机,比如蚂蚁 T17 系列,电费占比普遍超过 50%。

所以,ASIC 矿机对电费非常敏感。这也是为什么每年四川的丰水期来临后,很多 ASIC 矿机都要从新疆、内蒙等地的火电矿场迁移到四川的水电矿场。当挖矿产出无法支持电费支出时,矿机就得关停。

相比之下,显卡矿机的耗电量低,电费占比也低。比如 5600XT 8卡的显卡矿机,按照 0.36 元的电价计算,每天的电费支出约为 10.4 元,电费占比约为 11.5%;再比如 1660S 8卡的显卡矿机,每天的电费支出约为 6.9 元,电费占比约为 10.3%。

因为电费占比低,所以显卡矿机很少每年来回迁移(另一个原因是显卡矿机非常“脆弱”),一般托管在全年电矿场。

03、矿机的托管

赚取电费差价是矿场的主要盈利模式,卖出的电越多,矿场赚得越多。比特币 ASIC 矿机耗电量高,维护相对简单,所以深受矿场欢迎,在托管时,可以选择的矿场多。

以太坊的显卡矿机不仅耗电量小,而且还体积大。跟比特币 ASIC 矿机相比,普通的显卡机器占地比达到 1:3,也就是说 3 台 ASIC 矿机的空间只能容下一台显卡矿机。

此外,显卡矿机对矿场的环境要求高。除了最基本的防尘、防潮、控制矿场内部气温外,还需要矿场做防静电处理。

显卡矿机关机后重启,普遍会出现掉算力的情况,增加现场运维的工作量,所以在选择托管矿场时,矿场电力供应的稳定性和运维能力是非常重要的考察因素。

显卡矿机在很多矿场并不受待见,可以选择的托管矿场也比较少。一般而言,显卡矿机托管时,矿场收取的电价普遍比 ASIC 矿机高。

04、矿机残值

ASIC 矿机的芯片是定制的,只能挖固定算法的币种,比如比特币的 SHA-256 矿机就只能挖 BTC、BCH、BSV。ASIC 矿机报废之后,就只能当作硬件卖掉,矿机中的贵金属会被提炼出来再利用。一台报废的 ASIC 矿机硬件只能卖 30 元左右,所以说 ASIC 矿机的残值很低,

相比之下,以太坊的显卡矿机残值很高。

首先,如果显卡矿机无法挖以太坊了,可以转挖其他小币种,选择权很多。

其次,即便不挖矿,显卡矿机的显卡拆卸下来,还可以进入消费领域,卖给网吧、游戏玩家或者是需要处理大量图形图像的公司。一般来说,挖了两年的显卡,残值率大概是全新显卡市价的 30% 左右。

除此之外,显卡矿机除显卡以外的剩余部分(主板、CPU、电源、硬盘等等)还可以被重复利用,也有很高的残值,一般可卖到 500~1000 元。

如果想了解更多矿机的残值,可以阅读知矿大学之前的推文《「知矿大学问答」矿机的残值怎么计算?报废的矿机会去向何处?》。

05、区块奖励和挖矿期限

比特币的区块奖励是确定性的,平均每 4 年减半,直至 2140 年所有的比特币都被挖出。今年 5 月份减半后,比特币区块奖励为 6.25BTC,下一次减半预计发生在 2024 年 4 月份。只要挖矿产出能覆盖电费支出,矿工就可以持续地挖下去,一直挖到 2140 年。

以太坊的区块奖励,最早是 5ETH。2017 年 10 月,以太坊的拜占庭升级,将出块奖励由 5ETH 降为 3ETH;2019 年 3 月君士坦丁堡升级,出块奖励由 3ETH 降为 2ETH。

以太坊 2.0 共识机制将升级为 PoS,届时所有的矿机都无法继续挖。什么时候升级,矿机还能挖多久,升级的过程中以太坊的区块奖励是否还会阶梯递减,这些都存在不确定性。目前,业内的主流观点是以太坊还能再挖 1~3 年。

06、总结

加密算法的不同,导致了以太坊和比特币在挖矿设备、算力规模上差异很大。以太坊的挖矿设备主要是显卡矿机,专业化的 ASIC 矿机非常少。

以太坊显卡矿机电费占比低,但体积大,对矿场的环境和运维能力要求高,因此托管时可以选择的矿场余地相对较少。

显卡矿机残值高,但以太坊 2.0 是以太坊挖矿的潜在风险,在参与挖矿之前,必须将这点考虑在内。

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