Intel为比特币挖矿硬件“加速器”申请专利

一份新近公开的文件显示,半导体龙头 Intel 正研发“挖矿加速器”硬件,希望提升挖掘比特币的效率,并就此正在申请专利。

一项名为 “Bitcoin Mining Hardware Accelerator With Optimized Message Digest and Message Scheduler Datapath” 的专利申请文件在上月底被公开,并显示有关申请早在 2016 年 9 月已经呈交到美国专利及商标局(USPTO)。文件提到Intel已提出方法,相信能够改善现时挖掘比特币的过程,变得更悭电和节省成本。

Intel 在文件中说:“因为用于挖掘比特币的软件、硬件会以相当霸道的姿态和力度,没完没了地重复执行SHA-256形式运算,故此挖掘比特币是非常耗电,占用的硬件空间亦会很庞大。我们在此提出的做法,目的就是透过减少挖币硬件所需的空间和耗电,令挖掘比特币的效率提升到最高。”

文件更指出,Intel研发的“加速器”和一般用途CPU比较,耗电量减少35%。

Intel 发言人指,“加速器”的使用对象是一般CPU、系统芯片(Systems on Chip, SoC、以及“现场可程式逻辑门阵列”(Field Programmable Gate Array, FPGA),希望技术能够改善上述硬件的掘矿过程。至于“特殊应用积体电路”(Application-specific integrated circuit, ASIC),就并非Intel“加速器”的使用对象。

掘矿历史:从CPU到ASIC

比特币自2009年面世以来,一直都是以“工作量证明”(Proof-of-Work, PoW)作为比特币区块链的共识机制。解决不停产生的复杂运算就是个中工作量的来源,电脑也要答对运算题才能获得比特币作为奖励。大家可理解上述就是“挖矿”的基本过程。

在比特币面世初期,挖矿难度仍然处于相当低下的阶段,当时的运算题即使是当年的家用电脑CPU 也能应付自如,是挖矿的“黄金时期”。随着难度不断提升,运算题已非单片 CPU 即能应付。由于比特币奖励是以“先答中先得”形式派发,而SoC和FPGA能够提供更高的运算能力,矿工后来也转用 SoC、FPGA 等其他技术帮助掘矿,提升“中奖机会”。

后来 FPGA 也无法满足运算需求,ASIC 就成为矿工的新希望。由于 ASIC 是属于度身订造功能的积体电路芯片,厂商就以专门解决 SHA-256 函式的 ASIC 作为研发目标。2013 年初,ASICMiner、Avalon 等厂商相继推出比特币的 ASIC 矿机,运算能力大幅抛离其他 CPU 和 FPGA 机体,自此,非 ASIC 的挖矿硬件的竞争力亦被快速蒸发,持续以这些硬件挖矿亦被视为经济效益非常低、回本难度非常高的做法。

ASIC 仍然是现时比特币挖矿算力的主要来源,市场上亦未有更先进的硬件技术比ASIC挖矿更为优胜。

比特币挖矿难度纪录

2009年1月9日:1
2010年1月1日:1.183
2011年1月1日:1.44万
2012年1月1日:115.99万
2013年1月1日:297.96万
2014年1月1日:11.8亿
2015年1月1日:406.41亿
2016年1月1日:1038.8亿
2017年1月1日:3176.88亿
2018年1月1日:1.92兆
2018年4月11日:3.51兆

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