ASIC 芯片对加密货币真的很重要吗？

雷锋网出版社：本文作者是基于区块链的云存储平台Sia的首席开发者，大约一年前与Sia团队的部分成员共同创立了加密货币ASIC制造公司Obelisk。 创立一家新公司让他对数字加密货币市场有了更深入的了解。 在这篇文章中，他分享了ASIC芯片与数字货币玩家的关系。

所有芯片都是 ASIC

很多人认为计算芯片分为CPU、GPU和ASIC三大类，但实际上芯片领域只有一种芯片——ASIC。 在英伟达、英特尔等公司内部，都将自己的产品称为ASIC，所谓其他类型的芯片，其实只是ASIC的别称。

在芯片灵活性的 1 到 10 范围内，英特尔的 CPU 代表“1”，比特币的 ASIC 代表“10”。 在这个规模上，GPU 的灵活性为“2”。 如果设计人员有能力设计从 1 到 10 的芯片，当设计人员从“1”移动到“10”时，灵活性会丧失但性能会提高。 当然，由于牺牲了灵活性，可以减少设计。 和开发工作量。

但我们之所以看不到介于通用 GPU 和完全不灵活的 ASIC 之间的产品，是因为通常在放弃足够的灵活性来选择 GPU 时，你只会想到一个非常具体的应用，并愿意牺牲每一点的灵活性，以最大限度地提高性能。 此外，设计完全不灵活的 ASIC 成本要低得多，这就是为什么您通常看不到具有一定灵活性的中间产品的原因。

当然，也有介于GPU和ASIC之间的产品特例，比如贝加尔矿机、谷歌TPU。 这些芯片可以涵盖灵活的应用程序，同时性能优于 GPU。 贝加尔湖的案例特别有趣，因为它足以淘汰大量加密货币挖矿所使用的基本相同的芯片——GPU。

ASIC 的广泛采用也受到芯片设计者制造柔性芯片的能力的阻碍，从轻微柔性到高度柔性，每一个都以牺牲一点性能为代价。

ASIC 在加密货币中应用的障碍

ASIC 算法障碍

许多人长期以来对 ASIC 持悲观态度，这是有充分理由的。 然而，CPU、GPU甚至DRAM等通用计算芯片并不能真正发挥其计算性能以满足通用计算需求。 但是，如果通用芯片只针对特定的优化算法，则可以发挥其性能潜力。

尽管如此，绝大多数抗 ASIC 算法是由软件工程师设计的，他们对定制硬件的局限性做出了通常不正确的假设。 很多算法设计者似乎没有意识到芯片的计算核心和存储部分在ASIC中可以看成一个整体。

以Equihash为例，当GPU进行Equihash计算时，片外内存必须将数据传输到计算核心进行运算，再将结果传输到片外内存。 但是，Equihash 需要对数据进行的操作非常简单。 计算核心和存储可以合二为一，这意味着大部分操作都可以在同一个地方进行，大大减少了数据传输的损失，大大缩短了传输时间。 如您所见，人们在过去一年中生产出了非常高效的 Equihash ASIC。

因此，当比特大陆为 Equihash 发布功能强大的 ASIC 时，也就不足为奇了。 但是我们的内部研究表明，比特大陆的ASIC性能实际上比我们的研究结果低5到10倍，这可能有很多原因，但我们认为接下来推出更强大的Equihash ASIC是很合理的几个月 。

另外，ethash（以太坊的算法）设计松散，也是目前我们研究过的最抗ASIC的算法，所以设计出像Equihash这样的ethash ASIC并不容易。 从市面上的产品也可以看出，很多Human还是可以使用性能稍弱的GPU就好了。

需要指出的是，所有支持 ASIC 的人一直都低估了硬件工程师即使在有限的预算下也需要围绕特定问题进行设计的难度。 但事实证明，对于任何算法，定制硬件工程师都会找到击败通用硬件的方法。

ASIC 的硬分叉障碍

Equihash 是一种具有三个参数的算法。 Zcash 挖矿是基于这些参数的具体选择。 性问题）可能会改变这些参数中的一个或多个。 ASIC 可以为 Equiahsh 提供一个基础架构，可以满足任何硬分叉的参数要求。 这意味着基于这种灵活性的算法参数调整不足以对芯片提出挑战，ASIC的速度和效率与GPU相比将得到大幅提升。

当然，许多人没有意识到灵活的 ASIC 是可能的，并期望小型硬分叉会破坏网络上的 ASIC 价值。 有时一个小的硬分叉可能就足够了，但正如算法可能抗 ASIC 一样，ASIC 也可能变得抗硬分叉比特币算加密货币吗，尤其是当变化很小的时候。

回报丰厚的秘密 ASIC

门罗币的秘密 ASIC

Monero 开发人员致力于维护 PoW 算法的通用结构，由于这一承诺，我们相信 Monero 矿工将能够以不到 5 倍的性能击败硬分叉。 几个月前，据透露，一个组织使用秘密开发的 ASIC 来开采门罗币。 然而，消息人士称，自 2017 年初以来，他们一直在开发这些秘密 ASIC，这些秘密 ASIC 的投资回报足以让该集团赚到钱。

据估计，门罗的秘密 ASIC 在被发现之前的一年里，哈希率几乎比 50% 高出 50%，但没有引起注意。 在此期间，门罗币的发行有很大一部分集中在一个小团队手中，51%的攻击也随时可以执行。

Monero 的硬分叉似乎已经成功地影响了 ASIC，ASIC 设计者试图在他们的 ASIC 中增加灵活性，现在 Monero 已经宣布每年两次的 PoW 更改，未来可能会看到具有更大灵活性的隐形 ASIC。 由于 Monero 的区块奖励足够高，即使 ASIC 只有 30% 的机会在 PoW 硬分叉中幸存下来，也可能是值得的。

我的猜测是，Monero 矿工将构建新的秘密 ASIC，并且这些 ASIC 将更加灵活，遵循 Monero 每 6 个月推出一次的硬分叉。

其他秘密 ASIC

有许多针对其他加密货币的秘密 ASIC 的谣言。 不过，拥有秘密 ASIC 的人往往不会谈论，截至 2018 年 3 月，我们听说过专门用于 Equihash 和 Ethash 的秘密 ASIC。 我们认为，在比特大陆 Z9 发布之前，所有 3 个不同的组织都在使用不同的 ASIC 挖掘 Zcash。

由于矿工愿意支付数百万美元为特定的加密货币设计产品，因此即使是低等级的加密货币也有可能拥有专用的 ASIC，为所有者提供数百万美元的利润。 因此，一个非正式的地下工厂围绕秘密采矿而建。 保密也意味着它是断开连接的，并且主要是在谣言和以前的关系的基础上运作的。 尽管如此，这是一个非常有利可图的行业，即使有像 Vertcoin 硬分叉这样的东西，与成功的回报相比，加密矿工所遭受的挫折也显得微不足道。

有一件事是肯定的，每一枚价值超过 2000 万美元的硬币都有至少一套秘密 ASIC 开采它，或者将在几个月内有秘密 ASIC 开采它。 检测是否存在秘密 ASIC 的最简单方法是 GPU 的回归，但随着 ASIC 继续渗透到市场上的每一种代币，这将不再是一个可靠的指标，因为没有足够大的 ASIC 来维持GPU 基线我的。

ASIC 游戏之所以成为这样的竞技游戏，是因为奖励足够大。

ASIC芯片无所谓

大多数矿机初创公司似乎都非常专注于芯片本身，但从我们所看到的情况来看，芯片实际上还不到一半，但如果你拥有世界上最好的芯片，那也没关系。 不会成为有竞争力的制造商。

作为一名矿工，今天的目标是以尽可能少的钱进行尽可能多的散列。 更快、更节能的芯片意味着您可以通过减少在芯片上的花费来获得更高的算力。 但矿工不只是在芯片和电力上花钱，他们还需要在 PCB、控制器、以太网、电源和电源管理、风扇、机箱、数据中心货架等方面花钱。

所以芯片只是成功挖矿的一部分，看不到这一点最终可能会因为芯片而赔钱。 事实上，这也是蝴蝶实验室失败的原因之一。 他们设计的高性能芯片可以产生数百瓦的热量，而比特大陆芯片的典型功耗约为 6 瓦。 但 Butterfly Labs 不得不与昂贵、复杂、不可靠的冷却系统作斗争，这使得他们强大的芯片上市速度缓慢，而且运行成本太高。

比特大陆被低估

人们往往低估了比特大陆，他们拥有最多的钱，他们因规模经济而占据主导地位。 当然，他们有最短的上市时间，有最好的加密货币芯片开发商，他们在几十个地方进行了创新，从大多数人不知道的地方降低了成本，提高了效率，这一切都让他们占据了主导地位. 因此，比特大陆可以确保在每一次迭代中都表现出一流的性能。

另外，我觉得很多人低估了比特大陆，或者认为因为他们在耍花招，所以他们不可能不作弊就继续下去。 但事实并非如此。 他们耍花招是因为他们可以在另一端优化他们的业务而不受惩罚。 他们所做的一切都经过高度优化。 如果我们想了解采矿比特币算加密货币吗，我们需要认识到它是一个令人印象深刻、技术高超、精致的实体，它控制着当今的大部分采矿业。

综上所述

所有这些都表明挖矿是为大玩家准备的。 你花的钱越多，你的优势就越多，而且没有简单的方法可以改变这个事实。 至少在传统共识中，一个产生并控制大部分算力的大型实体似乎或多或少会胜出，最多只有 2 到 3 个主要参与者处于平等地位。

虽然这是个坏消息，但这并不是比特币或其他加密货币的世界末日。 哈希率去中心化是一个不错的选择，但还有许多其他激励措施和机制可以让垄断制造商保持一致。 一个很好的例子是比特币/Segwit2x 的情况，超过 80% 的哈希率公开支持激活 Segwit2x，但整体运动失败。

加密货币开发人员和社区可以使用许多其他工具来处理恶意哈希率，包括硬分叉和社区分裂。 哈希率所有者知道这一点，因此他们小心翼翼地不做任何会引发反抗或威胁到他们健康的利润流的事情。 既然我们知道会有很多集中的哈希率，我们仍然可以作为开发人员和发明家继续研究即使哈希率集中在几个地方也是安全的结构和方案。

雷锋网编译，via sia