比特币挖矿机是什么,比特币挖矿机工作原理是什么

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导读

比特币挖矿机是什么？

我们首先要了解比特币的基本原理。比特币是一种去中心化的数字货币，它不依赖于任何中央机构来发行或管理，而是通过一个称为“区块链”的公共账本来记录所有交易。为了让比特币系统能够正常运行，并保持交易记录的一致性和安全性，网络需要一种机制来达成共识。这就是“挖矿”的作用。

比特币挖矿机能做的是全球网络中的所有计算机都在竞争解决一个数学难题，这个过程非常困难，需要大量的计算力，就像是在进行一场大规模的猜谜游戏。一开始，每当有新的比特币交易发生时，它们并没有被立即记录到区块链上。矿工会将这些交易收集起来，并尝试将其纳入一个新的区块中。

要创建一个新区块，矿工必须像之前分析的那样，找到特定的"工作量证明"或"目标戳记"。区块头中包含一个需要满足特定复杂度要求的随机数，矿工就是不断调整这个随机数，并对其计算哈希值，直到找到具有特定特征的哈希值——介于最小值和最大值之间，这个范围是设计者故意设置来控制区块生成速度的，每找到一个满足条件的区块大约需要每10分钟产生一个新区块，从而调整了比特币的发行速度，使其最初每年大约发行720万个，后来通过难度调整减缓到每年的新比特产出。所以简单来说，“挖金矿”这个行为可以分为两个关键部分：一是在新区块中记录交易，二是通过解谜来使新区块获得添加确认权。当一个矿工找到解谜的答案，或者更准确地说，找到了满足要求的区块哈希值时，他就能向网络提交这个新区块。

这个新区块，一旦被网络中的其他矿工验证并接受，就代表这笔新的比特币（大约1.862个）和区块奖励份额的一部分被增发了出来，同时区块里的交易也获得了去中心的信任确认。参与者既是货币的用户，又是网络安全的守护者。

挖矿过程需要极高的计算能力，比特币矿机就是专门为这个极其艰巨的任务而生的计算设备。早期人们可以用普通的个人计算机进行挖矿，但效率很低，很快就被专业设备取代。目前主流的挖矿机，其核心并非我们常见的CPU或GPU，而是一种高度优化的专用集成电路，称为“现场可编程逻辑门阵列”（FPGA）或者更常见的，在专业矿机中是专门设计的基于定制ASIC芯片的产品（与你常见的智能门铃芯片等料号不同）。这种ASIC（应用特定集成电路）是为单一种类、单一压缩算法优化设计的。 “挖矿硬件配置”方面，核心就是高算力的矿机、充足且匹配功率的矿机电源（通常有虚耗）、还有矿机配套的线缆、散热排风系统、网络接入设备以及稳定的电力支持和机房环境。矿机的功耗极高，相对而言只有少部分功耗产生的价值是支撑整个挖矿行业的运行基础，这是挖矿行业面临的亘古不变难题。

全面了解挖矿过程，才能明白收益计算的信息。这些是新币发行后的市场价格波动，所以才有了前期不建议做全网对比的警示。多数未经全网测算的收益分析可能来自币圈，而日益增长的设备规模导致电力成本占据了收益的半数以上，才有了接下来选择“绿色电力”模式运行的趋势。合理的电力、算力、设备和散热配套，也是决定收益的关键因素。挖矿不仅仅是天生的挖币行为，更多的是一种激励网络安全的“投票行为”。