挖比特币为什么要显卡而不是CPU
挖矿的设备最早使用电脑就行，通过电脑CPU计算数学题挖矿、随着比特币价格走高，越来越多的人参与挖矿，CPU挖矿慢慢转变为专业显卡，到近几年已经变为特定的矿机了。这种演变是因为算力的问题，刚才说过挖矿就是“所有的矿工一起计算一道数学题”算力越高的硬件计算能力越强、速度越快。
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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。
〈挖矿系列3〉比特币矿机发展史
比特币从发明诞生出来后，比特币挖矿主要经历了3个阶段（现在的矿池是挖矿的方式，非矿机技术）
CPU→GPU→ASIC专业矿机
一、CPU挖矿
说起CPU挖矿，谁是第一个呢？前面文章也说了，就是比特币的发明者中本聪（无明确的证据，按逻辑应该是正确的）。
CPU挖矿是第一代的挖矿。2009年1月3日，比特币创始人中本聪用电脑CPU挖出了第一批比特币，挖出了第一个创始区块，区块里包含50个比特币。
随后一些极客、程序员、游戏挖机纷纷加入CPU挖矿，但当时的CPU挖矿，仅仅是一种尝试和好玩，并没有现在的商业化。
二、GPU挖矿
GPU（图形处理单元，即显卡）挖矿是第二代的挖矿。
从CPU换到GPU挖矿，是因为CPU中央处理器是通用性计算单元，里面设计了计算机很多的分析处理需求，其综合能力强但单项能力较弱，而比特币的SHA256 hash运算，是非常单一的无脑重复计算，而且CPU的并行运算能力不强，后来，有人发现GPU的高吞吐率和高并行处理能力，其运算效率比CPU高10倍以上，并且GPU可以超频使用以提升性能，适用于大规模的并发运算，比如密码破解，于是人们纷纷转向GPU挖矿。
大家肯定都听说过比特币历史上最贵的吃货、比特币Pizza的故事了。没错，这个人叫Laszlo Hanyecz，他是个程序员，他在2010年5月22日，用1万枚比特币购买了两个披萨，当时这两个披萨只值不到50美元，但是这一万枚比特币拿到现在值几个亿了。
大家都在说Laszlo Hanyecz肯定肠子都悔青了，但是也未必，因为Laszlo Hanyecz是第一个使用GPU挖比特币的人，他挖到了非常多的比特币，当时的1万枚可能只是九牛一毛了。
图片来源于网上
但是GPU也存在缺陷，就是原本是做图像处理的，内置的这些硬件非常好电，散热也是个问题。
三、ASIC专业矿机挖矿
ASIC专业矿机是属于第三代的挖矿。
ASIC是Application Specific Integrated Circuit的缩写，是一种专门为某种特定用途设计的电子电路（芯片）。用于挖矿的芯片，就是矿机ASIC芯片了。因为被设计为只进行某一挖矿需要的特定算法，所以ASIC芯片的设计可以简单的多，成本也低的多。不过最重要的是，就挖矿算力来说，ASIC可以比同时代的CPU、GPU高出几万倍甚至更多。
ASIC矿机的出现，是随着参与挖矿的人越来越多，算力不段上升，而GPU的算力也达到了极限，为了突破这个局限，就有人开始研发专门的矿机。
世界上第一台ASIC芯片的矿机是谁发明的呢？对，就是人称“南瓜张”的张楠赓的阿瓦隆矿机。
矿机的芯片，需要非常强的研发技术实力，比如通讯领域，最强的芯片研发企业是高通、华为海思，因此矿机的芯片研发是一场高科技的竞赛，最早的矿机厂商有龙矿矿机、闪电矿机、瑞典的KNC Minner，都已经从市场上消失，现在市场上最大的矿机厂商包括比特币大陆（蚂蚁矿机）、嘉楠耘智（阿瓦隆矿机）、Bitfury、Watts Miners等，
现在最火爆的矿机当属比特大陆的蚂蚁系列了，后续再详细介绍如何挑选和购买矿机。
本文只简单结束了比特币矿机从CPU、GPU到ASIC的技术发展历程，而现在的ASIC矿机尤其比特币大陆的矿机占据了市场70%以上的算力和市场份额，被质疑为“算力霸权”和跟“去中心化”违背，潜在的“51%”攻击和不公平等。而现在的矿机已经是一条完整的产业链，无论如何发展，也是基于市场和追求利益的行为。后续继续分析。
挖比特币为什么用显卡 不用CPU
因为CPU在进行大量且重复性运算方面的算力相比于显卡GPU算力相差太多。
之所以挖矿用显卡而不用CPU，关键在于显卡的核心部件——GPU，GPU作为图形处理器，它其实也是一种高性能计算芯片，GPU也具备很强的运算能力，只不过GPU的运算能力跟CPU的侧重点不同。
下面来看一下CPU和GPU硬件的特点：
1、CPU的硬件特点是：核心数量少、单个核心的结构非常复杂、适合进行大量复杂的控制和运算。
2、GPU的硬件特点：核心数量非常多、单个核心的结构比较简单、适合进行大量重复性的一般运算。
而所谓挖矿，恰好就是大量而且重复性的一般运算，正好跟GPU的性能特点相符合，当然了，这并不是说CPU不能挖矿，只不过CPU的挖矿算力跟显卡差得太远，要达到同样算力，所需CPU价格比显卡要贵得多，没有任何性价比可言。
矿卡的坏处：
随着全球挖矿热，无数的老旧矿卡会回流到市场上，由于矿工们挖矿比特币最重要的就是谋求利润。因此他们使用的显卡每时每刻都在运行和计算，其强度远甚于日常的游戏应用。或者说运行这样的计算一天，相当于我们普通人运行显卡一个月。
并且挖掘虚拟货币的场所基本都是多显卡聚集的地方，成千上万的显卡在一个房间内不断地运算，其发热量也是相当巨大的，而矿工们也不可能像普通消费者一样选择散热条件良好的机箱让热量能够顺利放出，这样子显卡还在高温条件下进行7*24小时的运算，更是加深了其老化程度。
如此所作所为导致的结果便是用来挖矿的显卡过早地损耗，如果购买的这些显卡，结果便是运行不稳定，重启等事情会不断发生。
而且目前厂商对于矿卡也是严格要求，比如说严禁二手买卖以及缩短保质期，如果用户购买了这些矿卡显卡，日后维修也将是一个不小的挑战。
3080显卡挖一个比特币要多久
比特币是一种网络虚拟货币。比特币网络通过“挖矿”来生成新的比特币。所谓“挖矿”实质上是用计算机解决一项复杂的数学问题，来保证比特币网络分布式记账系统的一致性。假设挖矿计算能力为100Mhash/s，每天总计算力为4000Ghash/s，那么每24小时可以挖出3600个比特币。
中国的算力已经占到了全世界的75%以上，也就是说全世界有75%的比特币都是madeinChina。那么一个比特币要挖多久?
曾经的比特币非常好“挖”，普通电脑CPU就能完成，只需下载软件就可以自动“解题”。但是随着币价上涨，想要“解题”的人越来越多，挖矿的难度也越来越大。现在挖一个比特币需要消耗的计算量普通人根本无力承担，普通电脑就别想了。
业内人士表示，在2014年，每天50万元电费产出100个比特币，仅电费成本每枚就要5000元。但是到了现在，同样的成本已经翻了一倍以上，每枚比特币电费成本高达万元。
在比特币的产生机制里，挖矿奖励是递减的。比特币诞生之初，每记一页账本，矿工就能拿到50个比特币，后来记一页奖励25个，依次递减。就像挖金子一样，一开始挖得多，后来越来越少。每次新增奖励减少一半的时间点，就叫做比特币产量减半。
假设挖矿计算能力为100Mhash/s，在2014年每天总计算力为4000Ghash/s，每24小时挖出3600个比特币。
现在，我们可以这样来理解挖比特币的难度，相当于1亿个骰子扔出小于1亿零50的数字，谁先扔出来，谁就获得记账权。此时，1亿零50就是个哈希值，扔骰子的过程叫做哈希碰撞，而挖矿算力的单位就是每秒钟多少次哈希碰撞。
目前比特币全网算力达到236万万亿次哈希碰撞每秒，相当于20多万个50米长的标准游泳池里面水滴的数目。但即便是这么大的算力，也需要10分钟左右才能碰撞到一个符合要求的哈希值。
2012年比特币进行了第一次产量减半，2016年7月，比特币进行了第二次产量减半，目前记一页账本获得的奖励是12.5个比特币。下一次减半会发生在2020年左右，而到2040年比特币总数不会再增加，总量是2100万枚。
相关视频：一个比特币要挖多久