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比特币矿机:矿机是什么,比特币矿机原理及价格

2018-10-01 17:19:11 华尔街之狼

比特币矿机是什么

比特币矿机就是通过硬件设备进行大量的计算,完成系统要求的工作量证明(POW),然后得到系统给予的比特币奖励。这个硬件设备就是矿机。比特币矿机一般由挖矿芯片、散热片和风扇组成,只执行单一的计算程序,耗电量很大。

挖矿实际是矿工之间比拼算力,拥有较多算力的矿工挖到比特币的概率更大。随着全网算力上涨,用传统的设备(CPU、GPU)挖到比特币的难度越来越大,人们就开发出了专门用来挖矿的芯片。芯片是矿机最核心的零件。芯片运算时会产生大量的热,为了散热降温,比特币矿机一般配有散热片和风扇。用户在电脑上下载比特币挖矿软件,用该软件分配好每台矿机的任务,就可以开始挖矿了。

比特币矿机是什么

 

比特币矿机产业在整个挖矿产业链中的位置

比特币产业链主要包括上游的硬件设备(包括芯片、计算设备)生产商、中游记账及验证行业(比特币生产)以及下游的交易支付行业。

比特币矿机产业整体处于虚拟货币产业链的上游,但其自身也依赖于芯片生产商。所能获得(购买或者自己开发)的芯片性能越好,算力越高,或者能耗与算力之间的性价比越高,就越受到市场的欢迎,进而抢占更大的市场份额。

另一方面,矿机产业对中游的记账及验证行业影响巨大。目前,在矿机领域最大的三家厂商比特大陆、嘉楠耘智和亿邦国际都建有自己的矿池及相应投资,特别是比特大陆,旗下的几家矿池占据了相当高比例的全网算力。也就是说,矿机厂商足以影响虚拟货币的市场价格。

 

比特币矿机行业目前的产业格局

目前,比特币矿机行业有三大厂商,分别是比特大陆、嘉楠耘智和亿邦国际,三者的市场份额加起来超过矿机市场的80%。根据统计,全网比特币算力大部分在中国,这三家厂商生产的设备很大部分供应了国内的矿池,此外也通过深圳等地供应其他国家。

目前,嘉楠耘智和亿邦国际都已向港交所提交了招股说明书赴港上市融资,据悉比特大陆也有相关计划。

比特币矿机原理

 

比特币矿机原理

 

区块链与挖矿

广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。简单地说,区块链就是一种去中心化的分布式账本数据库。

挖矿就是争夺在这个账本的记账权,它的本质就是解决一个数学计算,谁先算出来谁就获得奖励(一定数量的比特币)。

 

矿机与算力

评价矿机好坏最关键的指标是算力,即矿机的计算能力,具体指的是每秒矿机的hash算法运算次数。单位时间运算次数越多,算力越高。

算力每隔千位划为一个单位,最小单位H=1次

1000H=1K

1000K=1G

1000G=1T

1000T=1P

1000P=1E

 

矿机与矿池

中本聪在设计比特币系统的时候,是坚持去中心化的理念的,在挖矿上也是如此。一开始,中本聪用个人电脑的CPU挖出了第一个比特币区块。但是随着越来越多的矿工加入,竞争变得激烈,限定总量只有2100万个的比特币的挖矿难度逐渐提高,一台矿机挖出比特币的时间越来越长,单个矿工挖出比特币的概率越来越低。

于是有人把大量的矿机集中到一起,提高挖矿成功的概率,然后再根据每个矿工参与的算力来进行分配。这就诞生了矿池。矿机负责进行哈希运算,矿池负责交易信息的打包,算力和记账这两个动作由矿机和矿池分别来进行。

矿池的诞生,意味着中心化的再次形成。

而因为矿机生产商占据了产业链的上游,因此他们往往建有自己的矿池,在整个虚拟货币市场上拥有巨大的话语权。

比特币矿机价格

 

比特币矿机价格

比特币矿机的迭代历程可大致分为8个时代,这8个阶段矿机价格各不相同,但比特币矿机价格的主要影响因素还是比特币的价格。

 

1、GPU时代 

时间:2009年1月~2011年1月

比特币价格:0.008美元~1美元
全网算力:7.16GH/S~129GH/S

 

2、专用矿机时代

时间:2011年2月~2013年6月
比特币价格:1美元~135美元
全网算力:129GH/S~136TH/S

主流类型:FPGA矿机、ASIC矿机

优势:

FPGA矿机:针对挖矿的专业芯片,功耗低,可叠加,一台计算机可以运行大量FPGA进行采矿。

ASIC矿机:算力高,成本低,性价比高。

 

3、ASIC时代(烤猫时代)

时间:2013年6月~2013年11月
比特币价格:135美元~207美元
全网算力:136TH/S~4.4PH/S

主流类型:ASIC矿机

举例:烤猫USB矿机、烤猫现货13G刀片矿机、现货10GMini矿机、阿瓦隆矿机、烤猫38G BOX矿机

优势:

烤猫系列矿机:矿机静音、稳定、现货信誉好。

阿瓦隆矿机:操作简单易上手。

 

4、蚂蚁时代

时间:2013年12月~2014年1月
比特币价格:207美元~1149美元
全网算力:4.4PH/S~12.7PH/S

主流类型:第二代ASIC矿机(55纳米芯片)

举例:蚂蚁矿机S1、阿瓦隆2代、双筒矿机

优势:算力得到很大提升。

 

5、T级矿机时代(寒冬时代)

时间:2014年2月~2014年7月
比特币价格:638美元~611美元
全网算力:12.7PH/S~93PH/S

主流类型:T级矿机(A1芯片)

举例:夏季1矿机、阿瓦隆3代、蚂蚁1T矿机S2

优势:算力得到很大提升

 

6、衰落时代

时间:2014年8月~2015年1月
比特币价格:540美元~210美元
全网算力:93PH/S~314PH/S

主流类型:蚂蚁系列矿机(28纳米芯片)

举例:蚂蚁2T矿机S4、蚂蚁矿机S5、Tube矿机

优势:算力提升,拥有更高的效率和集成度。

 

7、回暖垄断时代

时间:2015年8月~2018年4月
比特币价格:210美元~7500美元
全网算力:314PH/S~36.6EH/S

主流矿机:蚂蚁系列矿机(16纳米芯片)

举例:蚂蚁矿机S5+、蚂蚁矿机S9、BTM人工智能矿机B3、ETH矿机E3

优势:性能强,功率小,功耗低。

 

8、7nm时代

时间:2018年4月至今

比特币价格:7500美元~4600美元

全网算力:大于36.6EH/S

主流类型:7纳米矿机

举例:GMOminerB2、阿瓦隆A9矿机

优势:与16纳米矿机相比,算力翻倍。

比特币矿机价格影响因素

 

比特币矿机价格影响因素

 

1.供给端掌握定价权

目前矿机行业仍旧被少数几家大型企业所垄断,加之芯片成品率低及矿机产能限制,使得比特币矿机厂商对下游具有极强的议价能力。近年来比特币价格不断上扬,虽然近期出现一定的下滑,但仍旧维持在历史高位,矿工对高性能矿机趋之若鹜,受到产能限制、维持寡头垄断需要等多方面因素影响,矿机价格也是水涨船高,今年年初蚂蚁矿机S9期货价格更是一度达到惊人的34000元。

我们可以合理预期,只要比特币价格保持相对稳定,不出现断崖式下跌,或是挖矿难度不出现快速爬坡,在目前产能受限、寡头垄断的矿机行业,都会有矿工购入最新的高性能矿机尽可能地提升自身算力,寄希望于抢得更多的记账权,获得挖矿收益。正因如此矿机行业巨头能够提高矿机售价,保证极高的毛利率,最新款机器以期货方式销售,掌握着绝对的定价权。

 

2.比特币价格

而从矿工角度来看,购买矿机则是一种投资行为。简单来说,对矿机的需求直接受到当前及未来预期的挖矿收益率的影响,挖矿收益率越高,对矿机的需求也越大。其中更关键的是未来预期的挖矿收益率,只有当未来预期的挖矿收益率高于当前挖矿收益率,足够抵消相应的风险时,预期的回本周期将缩短,下游市场对矿机的需求才会增长。

挖矿收益率的影响因素主要是四个:算法、市场、矿场以及硬件,市场因素占主导地位,因为相比于其他影响因素,比特币的市场价格波动幅度更大,其他因素不变的情况下,挖矿收益与比特币价格成正比的增加,对矿机的需求也随之增长。

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