科普 | 以太坊挖矿和比特币挖矿有哪些不同？
最近一段时间，流动性挖矿的火爆直接让承载各类 DeFi 应用的底层公链以太坊产生网络拥堵，用户支付的 Gas 价格平均值最高达到 480Gwei（现已回落至 110Gwei）。
图：ETH 转账的平均手续费
以太坊网络拥堵，手续费高昂，受益最多的是以太坊矿工。在之前的文章《比特币挖矿是门好生意吗？》中，我们举过一个例子：
按当前的币价，5700XT 8卡的机器每天净收益为 115.6 元，以太坊挖矿的静态回本周期在 240 天左右；英伟达系列的1660S，静态回本周期只有 210 天。
（注：发文时间是 8 月 31 日，当时的 ETH 价格是 $480，现在 ETH 价格回落，手续费收入也随之降低，静态回本周期变化较大）
从静态回本周期看，以太坊挖矿极其诱人。
然而，相比于比特币挖矿，以太坊挖矿更加小众，了解的人和实际参与的人也更少。今天这篇文章，我们通过与比特币挖矿做对比，帮助大家更好地了解以太坊挖矿。
01、挖矿算法、设备、算力规模
比特币采用的是 SHA-256 加密算法，在挖矿的时候，比拼的是算力。为了提高算力，比特币经历了 CPU 挖矿、GPU 挖矿、FPGA 矿机挖矿和现在的 ASIC 矿机挖矿四个阶段，专业化程度越来越高。
以太坊采用的是 Ethash 加密算法，在挖矿的过程中，需要读取内存并存储 DAG 文件。由于每一次读取内寸的带宽都是有限的，而现有的计算机技术又很难在这个问题上有质的突破，所以无论如何提高计算机的运算效率，内存读取效率仍然不会有很大的改观。因此，从某种意义上来说，以太坊的 Ethash 加密算法具有“抗 ASIC 性”。
加密算法的不同，导致了比特币和以太坊的挖矿设备、算力规模差异很大。
目前，比特币挖矿设备主要是专业化程度非常高的 ASIC 矿机，单台矿机的算力最高达到了 110T/s（蚂蚁 S19 Pro 矿机），全网算力的规模在 120EH/s 以上。
以太坊的挖矿设备主要是显卡矿机，专业化的 ASIC 矿机非常少，一方面是因为以太坊挖矿算法的“抗 ASIC 性”提高了研发 ASIC 矿机的门槛，另一方面是因为以太坊升级到 2.0 之后共识机制会转型为 PoS，矿机无法继续挖。
和 ASIC 矿机相比，显卡矿机在算力上相差了 2 个量级。目前，主流的显卡矿机（8 卡）算力约为 420MH/s，以太坊全网算力约为 230TH/s。
从过去两年的时间维度上看，比特币的全网算力增长迅速，以太坊的全网算力增长相对缓慢。
图：2018 年至今，比特币全网算力 VS 以太坊全网算力
比特币的 ASIC 矿机被几大矿机厂商所垄断，矿工只能从市场上购买；以太坊的显卡矿机，虽然也有专门的矿机厂商生产制造，矿工还可以根据自己的需求 DIY，从市场上购买配件然后自己组装。关于显卡矿机的坑，尤其是自己组装显卡矿机，可以阅读知矿大学之前的推文《购买矿机有哪些坑？小众的显卡矿机》。
02、矿机的电费占比
ASIC 矿机算力高，耗电量大，比如最新的蚂蚁 S19 Pro 矿机，额定功耗为 3250W，每天需要消耗 78 度电，按照目前的币价和 0.23 元的丰水期电价，电费占比为 30.68%。其他老一代的比特币 ASIC 矿机，比如蚂蚁 T17 系列，电费占比普遍超过 50%。
所以，ASIC 矿机对电费非常敏感。这也是为什么每年四川的丰水期来临后，很多 ASIC 矿机都要从新疆、内蒙等地的火电矿场迁移到四川的水电矿场。当挖矿产出无法支持电费支出时，矿机就得关停。
相比之下，显卡矿机的耗电量低，电费占比也低。比如 5600XT 8卡的显卡矿机，按照 0.36 元的电价计算，每天的电费支出约为 10.4 元，电费占比约为 11.5%；再比如 1660S 8卡的显卡矿机，每天的电费支出约为 6.9 元，电费占比约为 10.3%。
因为电费占比低，所以显卡矿机很少每年来回迁移（另一个原因是显卡矿机非常“脆弱”），一般托管在全年电矿场。
03、矿机的托管
赚取电费差价是矿场的主要盈利模式，卖出的电越多，矿场赚得越多。比特币 ASIC 矿机耗电量高，维护相对简单，所以深受矿场欢迎，在托管时，可以选择的矿场多。
以太坊的显卡矿机不仅耗电量小，而且还体积大。跟比特币 ASIC 矿机相比，普通的显卡机器占地比达到 1:3，也就是说 3 台 ASIC 矿机的空间只能容下一台显卡矿机。
此外，显卡矿机对矿场的环境要求高。除了最基本的防尘、防潮、控制矿场内部气温外，还需要矿场做防静电处理。
显卡矿机关机后重启，普遍会出现掉算力的情况，增加现场运维的工作量，所以在选择托管矿场时，矿场电力供应的稳定性和运维能力是非常重要的考察因素。
显卡矿机在很多矿场并不受待见，可以选择的托管矿场也比较少。一般而言，显卡矿机托管时，矿场收取的电价普遍比 ASIC 矿机高。
04、矿机残值
ASIC 矿机的芯片是定制的，只能挖固定算法的币种，比如比特币的 SHA-256 矿机就只能挖 BTC、BCH、BSV。ASIC 矿机报废之后，就只能当作硬件卖掉，矿机中的贵金属会被提炼出来再利用。一台报废的 ASIC 矿机硬件只能卖 30 元左右，所以说 ASIC 矿机的残值很低，
相比之下，以太坊的显卡矿机残值很高。
首先，如果显卡矿机无法挖以太坊了，可以转挖其他小币种，选择权很多。
其次，即便不挖矿，显卡矿机的显卡拆卸下来，还可以进入消费领域，卖给网吧、游戏玩家或者是需要处理大量图形图像的公司。一般来说，挖了两年的显卡，残值率大概是全新显卡市价的 30% 左右。
除此之外，显卡矿机除显卡以外的剩余部分（主板、CPU、电源、硬盘等等）还可以被重复利用，也有很高的残值，一般可卖到 500～1000 元。
如果想了解更多矿机的残值，可以阅读知矿大学之前的推文《「知矿大学问答」矿机的残值怎么计算？报废的矿机会去向何处？》。
05、区块奖励和挖矿期限
比特币的区块奖励是确定性的，平均每 4 年减半，直至 2140 年所有的比特币都被挖出。今年 5 月份减半后，比特币区块奖励为 6.25BTC，下一次减半预计发生在 2024 年 4 月份。只要挖矿产出能覆盖电费支出，矿工就可以持续地挖下去，一直挖到 2140 年。
以太坊的区块奖励，最早是 5ETH。2017 年 10 月，以太坊的拜占庭升级，将出块奖励由 5ETH 降为 3ETH；2019 年 3 月君士坦丁堡升级，出块奖励由 3ETH 降为 2ETH。
以太坊 2.0 共识机制将升级为 PoS，届时所有的矿机都无法继续挖。什么时候升级，矿机还能挖多久，升级的过程中以太坊的区块奖励是否还会阶梯递减，这些都存在不确定性。目前，业内的主流观点是以太坊还能再挖 1～3 年。
06、总结
加密算法的不同，导致了以太坊和比特币在挖矿设备、算力规模上差异很大。以太坊的挖矿设备主要是显卡矿机，专业化的 ASIC 矿机非常少。
以太坊显卡矿机电费占比低，但体积大，对矿场的环境和运维能力要求高，因此托管时可以选择的矿场余地相对较少。
显卡矿机残值高，但以太坊 2.0 是以太坊挖矿的潜在风险，在参与挖矿之前，必须将这点考虑在内。
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