比特幣到底是什么?挖礦又是什么(什么叫挖礦,一文讀懂比特幣挖礦那些事兒!)
常常聽到玩區塊鏈的人提到挖礦這個詞,挖礦并不是顧名思義提到的真去挖礦山,自比特幣誕生以后,越來越多的人進入比特幣挖礦的行業,比特幣挖礦也就慢慢成為一個產業,本文主要講講比特幣挖礦哪些事情。
一、 比特幣挖礦基本知識
中本聰設計了比特幣根據工作量證明(POW)算法進行挖礦的機制,并希望每10分鐘完成一次比特幣發行。那么這些挖出的比特幣都給誰呢?
中本聰在比特幣系統中,每10分鐘給每一個節點出了一個難題(找到正確哈希值),全網礦工一起計算,誰先算出答案,就相當于挖到這個區塊,鏈礦工獲得新生的比特幣獎勵,獲得一定數量的比特幣。
比特幣最開始10分鐘產生50個幣,每天玩出50×6×24=7200個比特幣;4年后每10分鐘產生25個幣,每天挖出3600個比特幣;再4年后每10分鐘12.5個幣,每天挖出1800個比特幣;在2020年后再次減半,每10分鐘產幣6.25個幣,每天挖出900個比特幣以此類推。大約到2140年的時候,區塊鏈發行完畢,大約2100萬個比特幣,這就是比特幣的總量,所以不會無限增加下去。
目前,隨著比特幣網絡算力不斷增加,單臺設備具有的算力相對于整個比特幣網絡的算力份額很小,個人配置少量礦機很難挖出區塊,成功獲得挖礦獎勵所需要的時間將會非常漫長。因此,很多礦工加入礦池一起挖礦,礦場只負責計算,礦池負責信息打包。那么什么是礦池呢?
礦池是礦工通過網絡集合算力進行挖礦,并分配收益的平臺。礦池使礦工們可以集中他們的資源,更快更集中的生成區塊,從而及時的獲得區塊獎勵,而不需要等待非常長的時間。礦工將及機器算力接入礦池后按照工作量證明方式分配收益,礦工收益與礦池出塊無關而只和其礦機的工作量有關,礦池替礦工承擔了爆塊不穩定的風險,相當于根據工作量領取固定工資。
比特幣挖礦簡單流程如下:
1、找到礦池開始挖礦必須要有一個操作方便、產出穩定的礦池,在選擇時一定對比各個礦池的產出和收益差距。找到一個礦池,打開主頁后注冊賬號,注冊登陸后需要一番必要的設置,如電子郵箱地址與比特幣電子錢包地址。
2、下載比特幣挖礦軟件下載挖礦軟件如GUIminer,它能夠支持CPU、OepnCL、CUDA等多種計算模式,這樣你的設備包括CPU和顯卡都能發揮出最大性能,進而相對更快速的獲取比特幣。
3、設置挖礦軟件GUIMiner是個綠色軟件,安裝完成后可以先設置下語改為中文,然后新建一個采礦器如果你是A卡就用opencl,如果是N卡就用CUDA采礦器。接下來需要對采礦器設置服務器、用戶名、密碼、設備等。設備選GPU就好,CPU不要選。上面這些設定完畢后,就可以正式開始采礦了。
4、比特幣挖礦開始當確認都設定無誤后,點“開始挖礦”按鈕之后就開始挖比特幣了,隨之顯卡很快就會進入全速運行狀態,溫度升高、風扇轉速提高。當顯卡在滿載運行,此時CPU的負載只有個位數。
二、比特幣礦機發展歷史與現狀
挖礦與算力(計算機的計算能力)息息相關,挖礦說到底拼的就是算力的高低,計算機的算力越高,它的運算速度越快,找到正確哈希值進而賺取比特幣的幾率也就越大。因此,挖礦的發展史,可以說是算力的進化史。
1、CUP挖礦2009年1月3日,中本聰在芬蘭赫爾辛基的一個小型服務器上,挖出了比特幣的第一個區塊——創世區塊(Genesis Block),并獲得了50個比特幣的獎勵。當時,中本聰使用的挖礦工具是CPU。我們知道,普通計算機都有配置CPU,因此當時的挖礦門檻較低,使用家用電腦就可以挖礦,所有人都可以做礦工。
2、GPU挖礦2010年,GPU挖礦正式登場。一個GPU顯卡相當于幾十個CPU,算力得到了明顯提升。當時很多人發現,采用GPU挖礦的收益要遠遠高于采用CPU挖礦,一個GPU一天運氣好的話能夠挖到幾十個比特幣,于是礦工們開始購買大量配置GPU顯卡的電腦進行挖礦。隨著GPU挖礦逐漸普及開來,有人發現,可以把GPU的核心晶元單獨拿出來,然后把很多這樣的核心晶元集中到一個設備上進行挖礦,形成FPGA挖礦。
3、ASIC挖礦2012年,以ASIC為代表的專業礦機挖礦正式進入了人們視野。所謂ASIC,指的是一種為專門目的而設計的集成電路;而ASIC礦機相當于專門為數字貨幣挖礦定制的集成電路設備,這個設備為挖礦而生,只專注于挖掘數字貨幣。由于ASIC是為專一功能打造,它的算力比普通電腦高幾十倍或者幾百倍,因此,從2013年下半年開始,大量ASIC礦機如雨后春筍般出現。
2013年初,北京航空航天大學博士“南瓜張”率先成功研發出ASIC礦機——阿瓦隆,此后,南瓜張轉向礦機芯片研發,成立了業界大名鼎鼎的礦機芯片公司“嘉楠耘智”。2013年底,吳忌寒成立了自己的礦機公司——比特大陸。吳忌寒團隊隨即研制出了螞蟻S1礦機,螞蟻S1礦機在性能上處于當時的頂級,這為比特大陸日后謀求“礦圈一哥”的地位奠定了基礎。
2016年,比特幣大陸推出了經典款礦機螞蟻S9礦機。
目前,比特大陸推出的最新一代礦機是螞蟻S17礦機。
螞蟻S17礦機參數如下:
三、比特幣挖礦收益分析
比特幣挖礦收益主要受那些環節影響呢?
比特幣挖礦收益受到比較多的環節影響,概括起來可以分為4大環節:挖礦算法、挖礦硬件環節、礦場環節以及市場環節。
1、算法因素。
算法環節是指:難度調整周期、每區塊收益等。這是比特幣本身特性,不受外部因素影響,但是會影響其他因素。目前比特幣每個塊是12.5個比特幣,2020年以后,比特幣每個塊是6.25個比特幣。
2、礦機硬件。
礦機硬件環節包括礦機速度、功耗、成本等環節。不同的礦機挖礦速度與功耗是不一樣的。而不同廠家在不同時期拿到的礦機價格也是不一樣的。礦機硬件是礦場和礦工可以人力影響、提高收益的因素之一。
3、礦場部署。
礦場部署環節包括:礦機部署時間、運行保障能力、礦場電費等。
部署周期是指個人投資挖礦之后,指定型號礦機從開始生產、安裝調測、正式上線挖礦之間的時間周期。簡單說,部署周期越短挖礦收益越大,回本時間越短。
運行保障能力。運行保障能力是指保障礦場無故障運行的能力,以及出現問題時及時解決問題,恢復挖礦生產 的能力。
電費成本。電費影響比特幣挖礦收益的重要因素之一。電費成本相對來說是可以人為影響的,當前挖礦一般都是按照0.8RMB/KW進行計算, 費用越低收益越高。電費越低,挖礦收益越高,因此目前國內礦場主要建設在四川、云南有便宜水電資源地區。電費成本影響挖礦生命周期的長短。當挖礦收益小于電費開支的時候就是挖礦結束的時候,體現在收益圖里面就是利潤曲線與成本曲線相交時。
4、市場環節。
市場環節包括: BTC價格、全網算力、難度增長等。BTC價格短期不確定性因素比較大,全網算力和難度增長率中長期趨勢是增長。市場因素可預見性相比其他幾類因素要低,卻又是對挖礦收益影響很大的因素。
BTC價格。BTC價格直接影響收益。每天挖到的比特幣價值=每天挖到的比特幣*比特幣價格-電費-管理費。當每天挖到在比特幣數量不變時,比特幣價格越高,自然到手收益越高。
全網算力。全網算力是所有礦機算力的總和。每天挖到在比特幣數量=(有效算力/全網算力)*(區塊獎勵+區塊交易手續費)*6*24,通常比特幣價格上漲,會有更多礦機進場挖礦,進而全網算力會隨之增長,每天到手在比特幣就會下降。
難度增長。難度和全網算力之間的關系為,難度=全網算力/常數(常數約等于7M)。難度由全網算力決定,算力增大,難度增大;反之亦然。因為全網算力無法實時計算,是每個周期(14天左右)結束之后的統計數值,有滯后性。全網算力急劇增加,挖礦難度也相應提升,到手比特幣也會變少。
接著,我們再談談比特幣挖礦的關機價格。
礦機的關機價格,與礦機本身的性能、電力成本、區塊獎勵以及全網算力有關,其中礦機性能和電力成本這兩個因素基本是固定不變的,而區塊獎勵每4年才會有變動,波動較大的就是全網算力。
以下則是關機幣價計算公式:
每小時挖到比特幣 = (有效算力/全網算力)*(區塊獎勵+區塊交易手續費)*6 ;
每小時挖到比特幣*關機幣價 =(電力成本*消耗功率/1000+每小時挖到獎勵*2%) ;(即收益=電費+手續費,其中2%為礦池收取的手續費)
則,關機幣價 = (電力成本*消耗功率/1000+每小時挖到獎勵*2%)/ 每小時挖到獎勵。
以當前非常接近關機幣價的T9礦機為例,根據比特大陸官方給出的數據,其算力為12 TH/S,功耗約為1512瓦(實際會有偏差),然后以0.4元的電力成本計算,我們將以上數據代入到公式當中。
可得出T9每小時挖到獎勵:(12TH/S/ 44890000 TH/S)*(12.5+0.5)*6 約等于 0.00002085 BTC。
則當前T9的關機幣價 = (0.4*1.512+0.000000417)/0.00002085 = 29007 元
四、比特幣挖礦云算力
目前,隨著挖礦的技術門檻、部署門檻,相應的成本和資金要求也大幅提升,挖礦不再是個人的游戲,規模化、專業化、資本運作化方向逐步清晰。大礦場無論是在建設合法合規性上,通常所建礦場都會有項目立項書,有當地政府招商文件或者發改委批文,有正規用電手續與批文;還是礦機成本,最低能拿到市場價的一半;還是在用電成本上, 最低可到0.22元/度;都有巨大的優勢。
目前,大礦場主要推出挖礦運算包租賃與算力包購買兩種產品。
個人的看法是:熊市末期與牛市初期購買比特幣挖礦云算力包,以較低的成本提前鎖定算力,等待比特幣價格上漲;牛市末期租比特幣挖礦云算力包,因為牛市末期,買入算力成本比較高,
當然,把握挖礦行業的機遇與風險,找到適合自己的比特幣挖礦投資方式是最主要的。