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挖礦主角為什么是顯卡并非CPU?

如意 ? 來源:太平洋電腦網(wǎng) ? 作者:Aimo ? 2021-02-27 09:25 ? 次閱讀
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最近對于 PC 玩家來說,無疑是一段噩夢般的日子。想要買新電腦或者升級配置的朋友突然發(fā)現(xiàn),零件買不全了!

除去一直缺貨的 CPU,顯卡近來更是難尋蹤跡,新顯卡即使找到了貨源,價格也要比官方售價高個兩三倍,老顯卡的價格也比兩年前不降反升,令人恍惚有種踏錯世界線的感覺。

一些朋友在年前看到了新顯卡發(fā)售的新聞,把舊顯卡賣了持幣待購,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)不但新顯卡買不到,甚至連同型號的舊顯卡也買不起了,顯卡遲一點賣其實能多賺好幾千,直教人拍斷大腿。這魔幻的現(xiàn)象,到底是什么造成的?答案只有一個,那就是礦潮來了。

近來顯卡價格高企、一卡難求,是因為數(shù)字貨幣的價格迅速飆升、用顯卡挖礦儼然又成為了一門好生意。那么問題來了,為什么玩數(shù)字貨幣挖礦就必須用顯卡而不是炒作 CPU?顯卡價格到底啥時候才會降下來?簡單聊聊吧。

為什么挖礦要用顯卡而不是 CPU?

首先我們需要了解挖礦這個概念。以比特幣、以太坊為代表的數(shù)字貨幣,使用的是區(qū)塊鏈技術,計算機向區(qū)塊鏈網(wǎng)絡貢獻算力,即可獲得按照算力大小比例分配的數(shù)字貨幣,這一過程是去中心化、由算法保證的,通過貢獻算力換取區(qū)塊鏈算法生成的數(shù)字貨幣的過程,就是挖礦。

挖礦需要的算力,往往是通過哈希、解密等算法完成的。這類算法有一個特征,那就是復雜程度低,但強度極大,這正是 GPU 擅長的工作。

CPU 和 GPU 都可以進行計算,但擅長的方面各不相同。CPU 核心更少,但架構復雜,擁有復雜的邏輯控制單元,更擅長復雜的運算;而 GPU 擁有大量的核心,但架構相對簡單,非常適合大吞吐量的高密度計算。

做個粗暴的類比,CPU 相當于是一個會高數(shù)的大學生,而 GPU 則像是一百個只會四則運算的小學生,要解奧數(shù)題那肯定大學生更強,但如果要算 1000 道加減乘除題,一個大學生無論如何也不可能算得比一百個小學生快——小學生們可以一起做并行計算,而大學生一次才能算幾題?

CPU 和 GPU 架構簡單對比,CPU 適合復雜、低密度的計算,GPU 適合簡單、高密度的計算,和挖礦不謀而合

而挖礦的哈希、加密等算法,恰恰就如同海量的加減乘除題一樣,它們難度不高,但卻需要不斷進行重復計算,計算量極大,這就和顯卡的長處不謀而合。

在這一輪數(shù)字貨幣暴漲的行情中,顯卡價格被大大推高,其中的最大推手,其實并不是大家最為耳熟能詳?shù)谋忍貛?,而是以太坊?/p>

時至今日,參與比特幣挖礦的算力已經(jīng)非常龐大,光靠顯卡已經(jīng)無法在礦池中取得足夠的分配權重,現(xiàn)在需要專門的礦機才能在比特幣挖礦中分一杯羹。

而以太坊不同,它目前仍可以通過顯卡計算獲得,而且它的算法 Ethash 還對 RAM 有著非常高的要求,運算后的結果會直接存儲在 RAM 中,當前 RAM 容量底線是 4G。因此,現(xiàn)在算力達到一定程度、大顯存的顯卡備受青睞,為了達到更強的挖礦性能,不少礦工還會對顯存進行超頻。

可見,目前顯卡的確是挖以太坊最適合的工具之一,而 CPU 則并不擅長此道。

顯卡漲價:到底誰在推波助瀾?玩家的怨念有用嗎?

顯卡漲價:到底誰在推波助瀾?玩家的怨念有用嗎?以太坊的行情和比特幣一樣異?;鸨?,顯卡的搶手程度也隨之水漲船高。以太坊的價格,從年初的七百多美元,飆升到現(xiàn)在的兩千美元左右。

一張當前的高端顯卡如 3070、6800XT,每天 24 小時挖礦,在扣除電費后,每天還能賺幾十塊人民幣,不日即可回本并繼續(xù)賺下去。在豐厚的利潤下,顯卡被一搶而空,普通 PC 用戶啥時候才能買到稱心如意的顯卡?

當前挖以太坊的大致收益,半月前更多(1.5 倍左右),當前以太坊價格有所回落,全網(wǎng)算力增加挖礦變慢

要回答這個問題,我們需要來分析這次顯卡上漲的原因,以及市場中各方對挖礦采取的態(tài)度和對策。

首先,顯卡漲價的原因顯而易見,就是以太坊等數(shù)字貨幣的價格暴漲,而這又是和最近極其寬松的貨幣政策息息相關的——印了這么多美鈔,錢越來越不值錢,總得找點什么東西保值,而區(qū)塊鏈數(shù)字貨幣這樣的去中心化、數(shù)量總體恒定、具有一定稀缺性的資產(chǎn),就成為了新的投資好去處、炒作的好話題。

換言之,只要貨幣寬松政策還在繼續(xù),區(qū)塊鏈數(shù)字貨幣們就仍有支撐其價格的理由。這里要強調(diào),本觀點不構成投資建議,市場有風險,投資請謹慎。

以太坊的全網(wǎng)算力在上升,挖礦難度變大,可見很多 GPU 不斷被投入到以太坊的挖礦中

顯卡作為挖礦工具,隨著數(shù)字貨幣的行情高漲而價格一飛沖天。那么在這波挖礦潮中,各方的態(tài)度又是如何的呢?

GPU 生產(chǎn)銷售商

先來說說賣 GPU 的,也就是大家熟知的 NV 和 AMD。從單純買賣的角度來看,挖礦潮并不會對 NV 和 AMD 造成實質(zhì)上的損失,反而有可能推高銷量——把 GPU 賣給誰,都是賣。

但 GPU 的出廠價格是比較固定的,銷售渠道也比較單一,基本只面向 AIB、AIC 廠商,只要能把 GPU 賣完,GPU 最終流入 PC 游戲玩家還是礦工手中,能賺到的錢并不會有太大區(qū)別。

但是要考慮到,PC 游戲玩家屬于穩(wěn)定的 GPU 消費群體,這一群體是多年來支撐 GPU 消費市場的主力;礦工的 GPU 需求則隨行情波動巨大,該市場并不穩(wěn)定。想要生意能細水長流,維護 PC 游戲玩家的 GPU 供應、防止 PC 游戲市場進一步萎靡,還是很有意義的。于是一些針對限制游戲 GPU 挖礦的舉措,也有陸續(xù)推出。

例如,NV 一方面計劃在新產(chǎn)品中,通過 vBIOS 和驅(qū)動限制 GPU 的挖礦性能;另一方面,則推出專門不帶顯示接口、圖形渲染功能的專用礦卡,以避免挖礦潮對傳統(tǒng)市場的沖擊。但 AMD 似乎并沒有太多相關舉措,考慮到現(xiàn)今這代 NV GPU 的挖礦能力更強,N 卡在礦工中更加搶手,AMD 的應對沒有那么激烈,也是可以理解的。

顯卡制造商、經(jīng)銷商

再來看看 AIB、AIC 廠商,也就是顯卡制造商以及他們的下線經(jīng)銷商的情況。對于這些廠商經(jīng)銷商來說,將拿到手的 GPU 賣出更高的溢價、賺取更多利潤,是符合自身利益的。同時,他們并沒有 NV 那樣能通過 vBIOS、驅(qū)動限制 GPU 用途的手段,因此對于如何能滿足 PC 游戲玩家的需求,既無心也無力。

在這樣的立場下,某些 AIB、AIC 廠商和經(jīng)銷商,可能會更傾向于抬高顯卡的出貨價格,將顯卡賣給更樂意出高價、批量購買顯卡的礦工。

在顯卡價格一路走高的市場趨勢中,囤貨居奇更為理性,這可以等待礦工大批量、高價格購入——PC 游戲玩家可沒有這個購買力。這就造成了市面上顯卡產(chǎn)品稀缺、價格走高的現(xiàn)狀。

另外,在礦潮下,擁有大量 GPU 等于擁有財富的發(fā)掘機,這導致某些上游顯卡廠商甚至親自下場挖礦。近日,某廠商在 Twitter 官方賬號中曬出其制造的顯卡在挖礦的圖片,疑似插手挖礦,引來了 PC 游戲玩家的強烈聲討。

PC 游戲玩家

長年以來,PC 游戲玩家是支撐 GPU 消費市場的主力。然而 PC 游戲玩家也必須認識到,目前這塊消費群體正在萎縮,游戲顯卡的銷路正在逐年收窄。

我們可以從歷年的 “甜點卡”價格來觀察到這一現(xiàn)象。在十多年前,甜點卡如 8600GT,在市場周期內(nèi)價格穩(wěn)定在千元左右,這也是 PC 玩家熟悉的甜點卡定價區(qū)間 ,;到了五年前,GTX1060 的上市價沖到了兩千元級別;而最近的甜點卡,如 GTX2060、RTX3060,, 上市價均達到了兩千五百元的級別,而即使沒有礦潮,實際售價也會比上市價還更高一些。

顯卡之所以不斷漲價,是因為 PC 游戲玩家市場在萎縮,銷量的減少無法像從前那樣分攤研發(fā)成本,顯卡價格應聲上漲。這一方面是由于集顯市場的擴大,另一方面也在于 PC 市場的萎縮。

也許這里面存在通貨膨脹等因素,但我們可以和游戲機市場作對比。游戲主機玩家群體數(shù)量一直比較穩(wěn)定,而游戲機從二十年前到現(xiàn)在,主流定價一直都在 399~599 美元之間,即使是最新一代的 PS5、XBOX SX,也只賣 499 美元,并沒有像顯卡那樣逐年上漲。

PC 游戲玩家數(shù)量不斷萎縮,這意味著這個群體越來越難對 GPU 市場起到支撐作用。而現(xiàn)在礦潮的火熱,讓 GPU 找到了新的銷路。從前顯卡缺市場,現(xiàn)在玩家卻缺顯卡,這或許就是市場的魔幻之處。

顯卡缺貨到底何時了?

要解決顯卡缺貨的問題,需要同時從源頭和需求著手。

源頭:顯卡挖礦能被限制住嗎

前面提到,NV 計劃通過 vBIOS 和驅(qū)動來限制普通游戲顯卡的挖礦性能,并且將會推出專用的挖礦 GPU,在防止挖礦熱潮對游戲市場造成沖擊的同時,滿足礦工的需求。然而這些舉措是否能立竿見影?恐怕是值得商榷的。

NV 限制 GPU 挖礦的舉措,總體而已還只是軟件層面上的,這意味著 GPU 本身的挖礦能力并沒有減弱。通過 vBIOS 和驅(qū)動,檢測到 GPU 運行挖礦算法,則從軟件層面上限制 GPU 的性能。但問題在于,這個檢測和限制,是否能做到萬無一失。

區(qū)塊鏈數(shù)字貨幣挖礦,大多使用哈希、加密等類別的算法,但是具體算法卻又有所不同。就如下面的圖,可見比特幣 BTC、以太坊 ETH、渡鴉幣 RVN、萊特幣 LTC 的算法都不一樣,而區(qū)塊鏈數(shù)字貨幣的種類數(shù)不勝數(shù),算法難以一一理清。用軟件限制了某幾種熱門幣的算法,大家又轉(zhuǎn)頭去挖冷門幣——現(xiàn)在挖冷門幣需要的算力也非常大。通過 vBIOS 和驅(qū)動,是否足以全面檢測到 GPU 是否在挖礦?這得打一個問號。

另外,軟件層面的限制是否牢不可破?這也是個問題。通過修改 vBIOS 來破解顯卡某些功能的玩法,自古有之,vBIOS 和驅(qū)動是否能防止破解?甚至說,在礦老板的重賞之下,內(nèi)部測試的沒有挖礦限制的 vBIOS 會不會流出?玩家最好多多祈禱沒這樣的事。從市場實際反應來看,RTX3060 首發(fā)依然是瞬間無貨,看來大家的心里對之后會發(fā)生什么,也是有一定預期的。

再來說說專門推出的挖礦 GPU。數(shù)據(jù)顯示,90HX、50HX 等專門的挖礦 GPU,效率并不如當前市面上的主流顯卡,它們當中的很多型號,如 50HX、40HX、30HX 仍使用上一代的圖靈架構,從挖礦的能效比來看,要低于安培架構 GPU,競爭力有限。

礦卡運行 Hash 算法的能力并不比顯卡強,挖礦性能沒有優(yōu)勢(數(shù)據(jù)來自 AnandTech)

另外,我們要了解一個常識,那就是晶圓廠的產(chǎn)能是有限的,這類挖礦 GPU 如果銷量足夠火熱,必然會對游戲 GPU 的生產(chǎn)造成擠壓效應,如果上游廠商發(fā)現(xiàn)挖礦 GPU 的銷路非?;馃?,那么分配給游戲 GPU 的產(chǎn)能是否會減少?這是值得擔憂的。

那么有沒有可能推出硬件層面、直接削減算力來限制挖礦的 GPU?恐怕很難做到。圖形渲染本來就屬于復雜度低但計算量龐大的需求,這和挖礦算法的特征是近似的,砍掉 GPU 硬件上挖礦的算力,對游戲、渲染等使用也會造成負面影響,得不償失。

簡而言之,vBIOS 和驅(qū)動的限制舉措的確可以一定程度限制游戲 GPU 挖礦,專屬礦卡的推出也可以分流礦工市場,但能否卓有成效,還有待商榷。

需求:顯卡漲價何時了

前文提到,顯卡漲價背后的原因在于區(qū)塊鏈數(shù)字貨幣行情大熱,而這又和寬松的貨幣政策息息相關。在疫情下,為了保持經(jīng)濟,貨幣政策恐怕在短期內(nèi)很難掉頭,挖礦仍可能得到比較理想的收益。

顯卡價格何時才能回歸正常?這和經(jīng)濟大環(huán)境是息息相關的。在早兩年,貨幣政策相對緊縮,數(shù)字貨幣的行情處于較低位置,用顯卡挖礦顯得不那么劃算,因此大家都能夠買到價格比較實惠的顯卡。這輪顯卡炒作行情想要結束,恐怕也需要經(jīng)濟大環(huán)境回到常態(tài)。

總結

由于獨有的硬件架構,GPU 天生就適合挖礦,這導致數(shù)字貨幣大熱的行情下,顯卡供不應求。顯卡想要回歸正常價格,上游廠商的限制固然能起到一定的作用,但主要還是要看歷史進程,希望全球的經(jīng)濟能回到正軌,給數(shù)字貨幣的炒家們少一點炒作理由吧。
責編AJX

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