江卓尔:超级矿机出现,不会影响比特币的价格

矿机江湖,到底是何其凶险?

1.什么是比特币挖矿,挖矿有什么样的回报?

超级矿机的出现,是否会掀起新的利益战争?

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POW矿机时代,是否也即将终结?

比特币的交易是在比特币客户端软件的点对点网络上完成的,每次交易从一个节点与另一个节点进行身份确认,然后在整个网络上面进行广播公示。

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广播的消息积累到一定的时间,消息记录会在进行“挖矿”的节点上与一个随机数合并,进行散列计算,这个随机数叫做nonce。

作为矿机江湖的老兵,莱比特矿池创始人江卓尔,阐述矿机的核心逻辑和利益江湖……

网络自动根据挖矿参与者的计算能力综合,要求这个散列计算的结果足够小,这个要求叫做“难度”

以下为江卓尔对话实录:

散列的值和长度是固定的,如果要找到足够小的散列,就需要尝试足够多次的nonce,每当找到一个符合难度要求的nonce,网络就会奖励这个节点一点数量的比特币。

01 熊市是由牛市创造的

2,为什么挖矿需要使用定制集成电路?怎么集群挖矿呢?

问:前段时间,币市大跌,你认为最主要的原因是什么?专挖ETH的ASIC矿机蚂蚁E3发货,是不是导致ETH价格下跌的原因?

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有些人对于熊市一直存在误解——认为熊市是由各种外界因素导致的。比如,在他们眼中,2013年年末的熊市,是由央行等五部委的禁令导致的。

在早期的时候一般的电脑的CPU都是非常容易制造新的区块获得比特币的,但是参与的人越来越多了,难度就更大了,计算难度的不断提高,现在用CPU挖矿基本是没有办法挖到的了。后来矿工开始用高端的显卡参与挖矿。

但事实上,熊市是由牛市创造的。无论是2013年,还是2016、2017年的两轮牛市,比特币都出现了100倍的涨幅,根据资金流动的规律,如此惊人的牛市之后,必然会出现一个较长的熊市,来消化此前牛市的大涨。

CPU主要是被设计用于处理和判断信息,擅长进行逻辑运算。GPU被设计主要是用于图形处理,大量的重复工作,因为总是要求在显示器上显示同样的大批像素。所以相比,GPU进行重复的能力远远强于CPU处理。重复运算是比特币系统的核心,这个是为什么很多矿工用显卡进行挖矿的原因。

因此,客观、冷静的投资者,其实会对2018年的熊市早有预判。在币圈,泡沫破灭其实是最美妙的声音,空气币、骗子币,所有不靠谱的东西,都会在熊市中死掉,整个币圈也会得到净化。

有了FPGA矿机,运算能力比高性能的显卡还高很多,FPGA(Field-Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列,一种半定制电路芯片的矿机。算力功耗方面很快又被ASIC矿机超越。

以太坊为什么会出现下跌?以太坊创造了一种自由、不受监管的股权融资模式,因此在牛市中创造了繁荣。但这样的繁荣,首先吸引的是空气币、骗子项目。当骗子大量死掉,以太坊也会出现下跌。此外,项目方的抛售,也会对以太坊价格产生影响。

ASIC(Application Specific Integrated Circuit)专用集成电路,这种ASIC比特币矿机专为比特币挖矿算法设计只能用于挖矿其他什么都干不了,ASIC的运算能力又比FPGA芯片矿机高很多,ASIC的出现使得显卡挖矿成为了历史上浓墨重彩的一笔。

事实上,以太坊的下跌与ASIC矿机的出现关系不大。无论是比特币、还是以太坊,整个网络的产出量都是恒定的,与矿工、矿机的数量无关。

定制集成电路按照硅片加工精度的提升,可以得到性能更好,功耗更低,同时产量更大的芯片,但与之同事开发的一次性投入也相应急剧增加,130nm,65nm,28nm,14nm,然后就到现有半导体技术的极限了。

02 矿工未来

随着挖矿难度的不断积聚上升,集群挖矿就成为了必然的趋势了,集群就是通过网络通信,将异地或本地的大量定制芯片外设,用专嵌入式的专用计算器进行集群,同时进行挖矿的过程。

问:近期新型的7nm矿机已经刷屏,你觉得新矿机对币价、矿场、矿工会造成怎样的影响?会造成算力格局的变化吗?

3,比特币矿机的心脏-ASIC芯片设计

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嘉楠耘智的7nm矿机

首先芯片设计者将经过前端和后端设计完成芯片的最终图纸。

在这里,我想谈一个很多人都关心的问题——挖矿成本与币价之间,到底存在什么关系?很多人对于这个问题的理解,一直都是模糊的。

芯片的图纸,如今不是用手工完成的了,因为如果把一个芯片的最小设计单元当作乐高积木的化,一个芯片的大小估计就是一个小镇那么大了,所以需要用软件来实现芯片的功能,实现这个功能模型的任务,这就是前端。

挖矿成本,由矿机硬件成本与电费、人工等后续成本构成。在硬件成本上,一台矿机在被淘汰前,是不能预知可以挖出多少币的。矿工与投资者能够计算的,只有挖币的电费成本。

前端得到的是计算机辅助设计的文件,这个文件在设计的逻辑要求上满足实现真正芯片设计的要求,后端的工程师就根据这个文件的输入,按照芯片厂家生产线的要求,再次利用计算机辅助设计软件,将其更深的转译为芯片掩膜的物理结构。

有一派观点认为,币价和挖矿成本,是没有关联的。他们认为,币价由市场决定,而不是由成本决定。而从市场角度而言,是价格决定成本,而不是成本决定价格。

往往前端后端的设计都是分开由不同的工程师完成的,一是因为专业性,二也是因为设计方案的保密性,需要前后端设计组合起来才能完成芯片生产。

以钢铁行业为例,钢铁价格是可能低于制造成本的,这时会有一大批钢铁厂倒闭。但市场不能强制钢铁售价不能低于成本。

4,流片

而另一派观点认为,某一种商品价格长期低于成本的情况,是不可能出现的。如果商品价格低于成本,产量就会减少,供需关系改变,商品价格就会恢复到正常情况。

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但对于比特币等数字货币而言,产量在一定时间内是恒定的,不会变化。现在,比特币每天的产量是1800个。这就意味着无论矿工多寡、矿机如何升级,整个比特币网络的产量都是1800个,并不存在供给量的变化。

设计好的芯片方案交给晶圆厂流片(tape out)

所以,比特币的挖矿成本不会对市场价格起到支撑作用。但这并不意味比特币的挖矿成本对币价毫无影响。很多人基于对普通商品的认知,对比特币存在错误的认知,会将比特币的挖矿成本认为是价格的底部。表现在市场上,比特币的挖矿成本可能在心理上存在一定的支撑作用,但这种支撑,并不是经济学意义上的支撑。

七八十年代的时候,集成电路的数据是写在磁带上的,也就是tape,那时的设计人员把最后一天,把一堆磁带抱到晶圆厂里去生产的那个过程叫tape out,现在是用ftp最后设计 提交晶圆厂,但叫法还是保留下来了,提交晶圆厂后就开始做mask,然后做wafer。

因此,7nm矿机的出现,对于币价的长期影响并不大。短期来看,部分囤币的矿工可能会抛售比特币,购买7nm矿机。此外,7nm矿机会降低挖矿成本,从而影响到部分投资者的心理预期。所以在短期上,7nm矿机的出现,可能会对比特币价格产生一定影响。

晶圆厂将单晶硅锭(整体基本呈圆柱形,重约100千克,硅纯度99.9999%)切割出的晶圆经过抛光后变得几乎完美无瑕,表面甚至可以当镜子。横向切割成圆形的单个硅片,也就是我们常说的晶圆(Wafer)。

在历史上,比特币的价值,其实与它的使用人数有关。比特币的用户越多,比特币的价值就越大。从长远来看,比特币的价格是由价值决定的。挖矿成本会在短期内影响比特币的价格,但从长期来看,不会影响比特币的真正价值。

芯片的一次性工程费中最主要的投入,也是最暗昂贵的部分就是用于芯片生产过程中使用的光罩(mask)

问:现在挖矿行业集中化的趋势是不是越来越严重?未来挖矿行业会呈现怎样的格局?

很多层光罩经由数十次在晶圆片上的反复曝光和腐蚀形成了芯片所需的微小结构,整个晶圆片大小的光罩(full mask)加工费是极贵的。

其实我并不太赞同“挖矿集中化”的说法,正确的说法,应该是“挖矿专业化”。

测试芯片通过多工程晶圆片(MPW)工艺来降低成本,就是每个参与MPW的芯片设计者,只占用整个晶圆片的很小一部分面积,来共同分担整个光罩的一次性工程投入(NRE)

在中本聪的设想中,并不是所有的比特币用户都需要运行“全节点”钱包。中本聪此前言论指出,在比特币网络初期,大部分用户都需要运行全节点钱包;但随着比特币网络的发展,只有那些“创造新币”的人,即矿工,才需要运行比特币的全节点钱包。

MPW后芯片样品经过测试达到设计要求,就可以投产全掩膜(full mask),进行批量化的芯片生产。

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