在比特币(BTC)的早期探索阶段,“挖矿”还是一个相对陌生的概念,许多爱好者甚至用自己日常使用的个人电脑尝试参与其中,当时,一个核心问题摆在大家面前:挖比特币,究竟该用电脑的显卡(GPU)还是中央处理器(CPU)?回望这段历史,答案已然清晰,但其背后的技术演进和行业变迁,却值得我们细细品味。
CPU:最初的开荒者,但非最优选
在比特币网络的创世之初(2009年),矿工数量极少,网络算力也处于极低的水平,那时候,挖矿的难度非常低,普通电脑的CPU就能够胜任,早期的比特币开发者中本聪(Satoshi Nakamoto)据说也就是在普通电脑上用CPU挖出了创世区块,CPU作为计算机的核心,具备强大的通用计算能力,在挖矿算法相对简单的初期,确实能够发挥作用。
CPU的设计初衷是为了处理复杂的逻辑运算、系统调度和各种多样化的任务,其架构对于大规模并行计算(这正是早期比特币挖矿所需的核心能力)并非最优,CPU的核心数量有限,虽然单核性能强大,但在需要同时进行大量重复性、简单计算的挖矿任务面前,效率逐渐显得力不从心,随着参与挖矿的人增多,网络难度开始提升,CPU挖矿的速度已经难以满足及时获得区块奖励的需求。
显卡(GPU):并行计算的王者,挖矿革命的催化剂
很快,精明的矿工们发现,另一种计算机硬件——显卡(图形处理器,GPU)在挖矿方面表现出了惊人的潜力,与CPU不同,GPU最初是为了处理图形渲染而生,其内部集成了成百上千个流处理器(核心),这些核心虽然单核性能不如CPU,但极其擅长大规模并行计算。
比特币挖矿的核心算法SHA-256,其本质上就是需要反复进行大量的哈希运算,这是一种高度重复、并行性极强的任务,GPU凭借其庞大的核心数量和优秀的并行处理架构,能够同时执行成千上万个哈希计算

这一发现迅速引发了挖矿领域的一场革命,矿工们开始纷纷配置多块高性能显卡,组建“矿机”,以追求更高的算力,显卡厂商如AMD和NVIDIA的产品,也因此一度成为矿工们争抢的对象,GPU挖矿不仅极大地提高了挖矿效率,也使得比特币网络的算力在短时间内呈指数级增长,网络难度也随之水涨船高。
时代变迁:从CPU到GPU,再到ASIC
随着GPU挖矿的普及,比特币挖矿的竞争日趋激烈,普通用户使用家用电脑的显卡挖矿,虽然比CPU快,但在专业矿机和规模化矿场的算力面前,逐渐变得微不足道,挖矿行业开始向专业化、规模化方向发展。
再后来,为了追求极致的能效比和算力,专门为比特币SHA-256算法设计的集成电路(ASIC)矿机应运而生,ASIC芯片将挖矿算法固化在硬件中,其算力和能效远非CPU或GPU所能比拟,至此,CPU和GPU在比特币挖矿领域的优势地位,逐渐被ASIC矿机所取代。
历史的选择,也是技术的必然
回顾比特币挖矿从CPU到GPU的演变,我们可以清晰地看到一条技术选择的主线:在比特币挖矿中,显卡(GPU)远比CPU高效,是曾经的主流选择,而CPU则仅在网络初期的极短时间内作为开荒者使用过。
这一选择并非偶然,而是由比特币挖矿算法的特性与不同硬件架构的特点所决定的,GPU的并行计算能力完美契合了挖矿的需求,从而推动了挖矿技术的第一次重大飞跃,虽然如今ASIC矿机已一统天下,但GPU在挖矿历史上的关键作用,以及它所引发的关于硬件优化与并行计算的思考,至今仍具有重要的意义,对于普通用户而言,如今再用个人电脑的CPU或显卡去挖比特币,早已不切实际,但这段历史,依然是加密货币发展历程中一段充满探索与激情的记忆。