一份新近公開的文件顯示,半導體龍頭 Intel 正研發「挖礦加速器」硬件,希望提升挖掘比特幣的效率,並就此正在申請專利。
一項名為 “Bitcoin Mining Hardware Accelerator With Optimized Message Digest and Message Scheduler Datapath” 的專利申請文件在上月底被公開,並顯示有關申請早在 2016 年 9 月已經呈交到美國專利及商標局(USPTO)。文件提到Intel已提出方法,相信能夠改善現時挖掘比特幣的過程,變得更慳電和節省成本。
Intel 在文件中說:「因為用於挖掘比特幣的軟件、硬件會以相當霸道的姿態和力度,沒完沒了地重覆執行SHA-256形式運算,故此挖掘比特幣是非常耗電,佔用的硬件空間亦會很龐大。我們在此提出的做法,目的就是透過減少挖幣硬件所需的空間和耗電,令挖掘比特幣的效率提升到最高。」
文件更指出,Intel研發的「加速器」和一般用途CPU比較,耗電量減少35%。
Intel 發言人指,「加速器」的使用對象是一般CPU、系統晶片(Systems on Chip, SoC、以及「現場可程式邏輯門陣列」(Field Programmable Gate Array, FPGA),希望技術能夠改善上述硬件的掘礦過程。至於「特殊應用積體電路」(Application-specific integrated circuit, ASIC),就並非Intel「加速器」的使用對象。
掘礦歷史:從CPU到ASIC
比特幣自2009年面世以來,一直都是以「工作量證明」(Proof-of-Work, PoW)作為比特幣區塊鏈的共識機制。解決不停產生的複雜運算就是箇中工作量的來源,電腦也要答對運算題才能獲得比特幣作為獎勵。大家可理解上述就是「挖礦」的基本過程。
在比特幣面世初期,挖礦難度仍然處於相當低下的階段,當時的運算題即使是當年的家用電腦CPU 也能應付自如,是挖礦的「黃金時期」。隨著難度不斷提升,運算題已非單片 CPU 即能應付。由於比特幣獎勵是以「先答中先得」形式派發,而SoC和FPGA能夠提供更高的運算能力,礦工後來也轉用 SoC、FPGA 等其他技術幫助掘礦,提升「中獎機會」。
後來 FPGA 也無法滿足運算需求,ASIC 就成為礦工的新希望。由於 ASIC 是屬於度身訂造功能的積體電路晶片,廠商就以專門解決 SHA-256 函式的 ASIC 作為研發目標。2013 年初,ASICMiner、Avalon 等廠商相繼推出比特幣的 ASIC 礦機,運算能力大幅拋離其他 CPU 和 FPGA 機體,自此,非 ASIC 的挖礦硬件的競爭力亦被快速蒸發,持續以這些硬件挖礦亦被視為經濟效益非常低、回本難度非常高的做法。
ASIC 仍然是現時比特幣挖礦算力的主要來源,市場上亦未有更先進的硬件技術比ASIC挖礦更為優勝。
比特幣挖礦難度紀錄
2009年1月9日:1
2010年1月1日:1.183
2011年1月1日:1.44萬
2012年1月1日:115.99萬
2013年1月1日:297.96萬
2014年1月1日:11.8億
2015年1月1日:406.41億
2016年1月1日:1038.8億
2017年1月1日:3176.88億
2018年1月1日:1.92兆
2018年4月11日:3.51兆