在加密货币挖矿领域,以太坊曾一度是“显卡挖矿”的代名词,其独特的Ethash算法使得众多显卡矿工趋之若鹜,随着以太坊网络完成历史性的“合并”(The Merge),从工作量证明(PoW)机制转向权益证明(PoS)机制,显卡挖矿以太坊的时代已然落幕,即便在“合并”之前,随着以太坊网络的发展和算法的演进,一个显著的趋势也已显现:小于4GB显存的显卡在挖矿以太坊方面逐渐变得力不从心,甚至完全被淘汰,这背后并非偶然,而是由以太坊区块链自身的技术特性所决定。
要理解为何小于4GB显存的显卡无法有效挖矿以太坊,我们首先需要了解以太坊所采用的Ethash算法及其核心需求——DAG(有向无环图)。
什么是DAG?它为何如此“费显存”?
Ethash算法是一种内存哈希函数,其设计初衷是为了抵制ASIC(专用集成电路)矿机的垄断,鼓励普通用户使用GPU(图形处理器)参与挖矿,Ethash算法在每一个“epoch”(时期,约30,000个区块)会生成一个独特的DAG文件。
这个DAG文件可以理解为一个巨大的数据集,它包含了用于挖矿计算的所有必要数据,随着以太坊网络的不断发展,区块高度持续增加,DAG文件的大小也在随之线性增长。
- DAG大小计算公式: DAG大小 (in bytes) = 3 2^(epoch number / 30000) 30.72MB
- 初始大小与增长: 以太坊创世时(epoch 0),DAG大小约为3.5GB,之后,每增加30,000个区块(约每4-5个月,取决于出块速度),DAG大小会增加约4GB。
显存(VRAM)在挖矿中的关键作用
在Ethash挖矿过程中,GPU的显存(VRAM)扮演着至关重要的角色,矿工需要将整个DAG文件加载到显存中,以便GPU能够高速访问这些数据进行哈希计算,这个过程类似于计算机运行程序时需要将程序和数据加载到内存(RAM)中。
- 显存容量要求: 为了流畅地进行挖矿,GPU的显存容量必须至少能够容纳当前epoch的DAG文件,由于DAG文件会不断增大,对显存的要求也随之水涨船高。
- 性能瓶颈: 如果显存容量不足以完整加载DAG文件,GPU就不得不从系统内存(RAM)中频繁读取数据,而系统内存的读写速度远低于GPU显存,这会导致严重的性能瓶颈,挖矿效率(哈希率)会大幅下降,甚至可能无法启动挖矿进程。
