2009年，比特币成为第一个工作量证明（PoW）的加密货币。起初，您可以仅使用家用计算机“挖掘”比特币。随着技术的进步以满足不断增长的需求，加密货币挖矿对于许多人来说已经成为现实。多年来，随着更好的硬件的使用，采矿过程及其效率得到了改善。图形处理单元(GPU) 已在采矿过程中使用多年，仅仅是因为它们比直接对应的同类产品更高效。
如今，高效的专用集成电路(ASIC) 使得 GPU 在加密货币挖矿中也变得过时。对于某些代币，GPU 仍然是一种有效的挖矿方式。请继续阅读，了解有关如何在区块链领域使用 GPU 的更多信息。
要点
- GPU（即图形处理单元）负责计算机系统中的数字渲染。
- 由于 GPU 相对于 CPU 或中央处理单元的功率潜力，它们因其速度和效率而在区块链挖掘中变得更加有用。
- 技术进步的惊人速度将决定 GPU 是否仍将是高级加密货币挖掘的标准。
GPU 如何帮助加密货币挖矿？
加密货币挖掘最初是使用 CPU 或中央处理单元进行的。然而，其有限的处理速度和高功耗导致产出有限，导致基于CPU的挖矿过程效率低下。
进入基于 GPU 的挖矿，与使用 CPU 相比，它具有多种优势。标准 GPU（例如 Radeon HD 5970）的处理速度为每个时钟执行 3,200 条 32 位指令，这比每个时钟仅执行 4 条 32 位指令的 CPU 速度高出 800 倍。
正是 GPU 的这一特性使其更适合且更好地用于加密货币挖掘，因为挖掘过程在执行类似类型的重复计算时需要更高的效率。挖掘设备不断尝试重复解码不同的哈希值，每次尝试仅改变一位数字。
GPU还配备了大量算术逻辑单元（ALU），负责执行数学计算。得益于这些 ALU，GPU 能够执行更多计算，从而提高加密货币挖掘过程的输出。
GPU 的设计初衷是为了更好地执行类似的重复性工作，而不是像 CPU 那样执行多样化的多任务功能。
GPU 与 CPU
每台标准计算机都配备有一个中央处理单元（CPU），它是充当整个计算机系统主控的处理设备。它根据操作系统和计算机上安装的软件的逻辑来执行整个计算机的控制功能。典型功能（例如将此文件另存为 MS Word、打印此电子表格或在 VLC 媒体播放器中运行该视频）由 CPU 控制。
GPU 是另一种处理设备，但仅用于处理显示功能。它是计算机中负责视频渲染系统的部分。
GPU 的典型功能是执行和控制视觉效果和 3D 图形的渲染，因此 CPU 不必参与视频渲染服务的微小细节。它负责处理图形密集型任务，例如视频编辑、游戏显示以及 3D 视频和动画的解码和渲染。
打个比方，管理整个组织（计算机系统）的主人（CPU）有一个专门的员工（GPU）来照顾一个专门的部门（视频渲染功能）。
这种设置允许CPU执行管理整个计算机的高级多样化任务，而GPU则负责它所擅长的视频功能。 CPU 将执行在 Windows Media Player 中打开视频文件的功能，但文件打开后，GPU 就会接管正确显示该文件的任务。
比特币挖矿如何运作？
比特币挖矿是创造新硬币的方式，这个过程也确认和保护区块链本身的交易。挖矿使用称为工作量证明(PoW) 的过程。简而言之，计算机竞相解决任意但困难的难题。第一个通过试错努力解决难题的人成功了，这个过程再次开始。有关比特币挖矿工作原理的更多信息，请阅读此处。
你还能用 GPU 挖掘加密货币吗？
有些 ASIC 抗性代币仍然可以使用 GPU 进行挖掘。对于其他 PoW 代币，如今 ASIC 的性能远远优于 GPU，因此它们基本上已经过时了。当今最新的 ASIC 矿机可以以每 terahash 仅 27.5 焦耳的速度生产近 200 TH/s。
谁生产可用于加密货币挖矿的 GPU？
两个最大的 GPU 制造商是 Nvidia ( NVDA ) 和 AMD ( AMD )。
结论
GPU 已经存在多年，但面临着来自改进的新时代设备的竞争。它们包括现场可编程门阵列 (FPGA) 和专用集成电路 (ASIC)，它们在执行哈希计算方面得分优于 CPU 和 GPU，而哈希计算是加密货币中区块链管理的基本功能。