挖矿问答：为什么要使用显卡而不是cpu进行挖矿？

近期显卡涨价风波，让不少挖矿外行深知：挖矿需要好显卡，矿工争相抢显卡，导致显卡供不应求，价格飞涨。很多人也好奇这样一个问题——为什么挖矿使用显卡而不是 CPU。

为什么挖矿不用cpu就用显卡图1

其实这个问题本身就有点毛病了。挖矿不代表不能使用CPU。一开始大家都是用CPU挖矿的。然而，随着对挖矿算法的深入研究，矿工们发现原来的挖矿是在重复同样的工作，而CPU作为通用计算单元，设计了分支预测单元、存储单元、存储单元等多个模块。很快。提高计算能力根本没有用cpu挖矿和gpu挖矿的区别，CPU根本不擅长并行计算。它一次最多可以执行十几个任务。这与拥有数千个流处理器的显卡相差甚远，显卡太高了。于是，大家慢慢开发了相应的显卡挖矿算法进行挖矿。

以比特币为例。它最基本的算法原理是把10分钟内所有现有的交易作为输入，加上一个随机数。当 10 分钟内的所有交易记录被添加到您的随机数中，计算出一个 SHA256 哈希。里面几乎都有整数运算。这基本上就像显卡的特殊设计。显卡非常适合这种无脑算法。流处理器越多越好。就Hash计算而言，几乎都是独立的并发整数计算，GPU就是为此简单设计和生产的。相比 CPU 可怜的 2-8 个线程以及控制判断和调度分支的惊人长度，GPU可以轻松地同时进行数百个线程的整数计算（无需任何判断的无脑蛮力破解就是A卡的强项）。OpenCL 可以利用 GPU 上的大量统一着色器，这些着色器可以用作整数计算的资源。A卡的shader（流处理器）资源是N（同级卡）的数倍

为什么挖矿用显卡而不是cpu 图2

不过后来大家发现显卡还是太弱了，在ASIC上大规模堆叠ALU单元可以大大提升算力。掌上算力板的算力已经是显卡的几十倍，所以现在不需要比特币了。专业的 ASIC 矿工根本无法挖矿。虽然后期币 LTC 使用的 Scrypt 算法也引入了大量相互依赖和随机的内存访问指令，但当 Footprint 足够大时，会在 GPU 的 L2 级别出现大量缓存失效cpu挖矿和gpu挖矿的区别，甚至在TLB级别，导致需要更多的DRAM访问来削弱矿机（ASIC/FPGA）在整数计算性能上相对于GPU的优势，

但是像第二代虚拟货币（如ETH和ZEC），由于前人爆款算法的经验，他们在挖矿算法上做了比较特殊的优化，防止无脑操作，对视频的要求特别高记忆。因此可以有效抵御矿机的入侵。也因为ETH只能靠显卡挖矿，2017年下半年开始出现显卡涨价、缺货的局面。不少矿工卖出了上千张显卡，又回去架设矿机挖这些虚拟货币。久而久之，大家都认为CPU不能挖矿，但其实效率和效率都太低了。

专业矿机

总结：为什么挖矿要用显卡而不是cpu

其实cpu也可以用来挖矿，只是cpu挖矿效率不如显卡高。为了赚钱，请假工人需要计算投入产出比。显卡挖矿的投入产出比更高，所以大家逐渐开始使用显卡挖矿。现在你应该明白为什么要使用挖矿了。没有cpu的显卡