为什么我相信 FPGA 矿机将大规模侵蚀 ASIC 出现前 GPU 的算力占比
「FPGA 挖矿是算力 ASIC 化之前的健康过渡和补充。」
撰文:Yan Xin,作者就职于区块链投资机构 Fundamental Labs
随着 Nervos 这样全新的热门 PoW 公链主网上线,让 ASIC 矿机出现之前 PoW 公链算力竞争和平衡的过程再次受到关注。通常而言,挖矿算法与矿机器件特性的匹配程度影响着某一种矿机市场占比。而在 Nervos 主网上线的过程中,FPGA 矿机的表现颇为显眼。
尽管屡屡在挖矿产业史中被提及和讨论的 FPGA 矿机实际上从未被大规模生产和销售过,但是 FPGA 矿机对 PoW 公链的生态影响不容忽视。在我看来,FPGA 矿机极有可能大规模侵蚀 GPU 在 ASIC 出现之前的算力占比,成为最有力的算力打新工具。
1. 什么是「FPGA」
让我们不妨从简单普及一下什么是「FPGA」、什么是「ASIC」这样基本的概念开始。
FPGA 是「Field Programmable Gate Array」的缩写,即「可编程的逻辑门阵列」,是一种半定制电路。
而 ASIC 则是「Application Specific Integrated Circuit」的缩写,即「专用集成电路」,是对于某一固定算法的最优解决方案。不过,ASIC 生产成本昂贵,一次投片的成本在千万人民币左右,只在成熟稳定、需求量较大的应用场景中才能体现出其成本优势。
对于运算逻辑需要经常改变,或者芯片需求量较小的加密货币挖矿或机器学习等场景,FPGA 以其可以媲美 ASIC 的运算速度,以及算法可更新的特性保有一席之地。FPGA 也经常用于验证正在设计的 ASIC 中的运算逻辑。
从某种角度上讲,FPGA 是 ASIC 出现之前的替代品,在不确定性强的场景中发挥着独特的作用。
内存依赖型算法,例如 Cuckoo Cycle、Equihash 和 Scrypt。这些算法通过增大运算输入的体积,使得 FPGA 和 ASIC 必须在已有的运算单元之外增加额外的内存,提升 FPGA 和 ASIC 的设计难度,并降低其相对优势。
多算法杂糅,例如 X11、X13 和 X16R。这些算法通过同时引入若干种串联的哈希算法,增加 FPGA 和 ASIC 的复杂程度,后期又衍生出了多算法随机次序串联的算法,进一步增加 FPGA 和 ASIC 的设计门槛。
定期更换算法。某些加密货币定期更换一次挖矿算法或者算法的参数,使得专用挖矿设备定期被淘汰,被认为是根本性的 Anti-ASIC 方法。
首先,GPU 矿工没有忠诚度,多数 GPU 矿工选择挖矿标的的唯一标准是当日产出,一旦某加密货币价格大幅下跌,相随而来的即是算力的大幅下跌,对于依赖算力维持网络安全的工作量证明区块链,在算力下跌之后其网络健壮程度快速下降,极其容易遭受 51% 攻击。
其二,无法为其矿工提供超额收益。由于 GPU 存量极大,任何一个加密货币的挖矿收益超过以太坊的部分,将会被涌入的算力快速摊平,因此矿工无法获得相应的激励,成为该币种的积极建设者。
其三,GPU 挖矿的成熟使得 Anti-ASIC 最初的目的失效,即无法使更多普通爱好者参与到挖矿之中,挖矿完全被 GPU 矿工垄断。
其四,GPU 本身存量巨大,除去已经投入挖矿的 GPU 矿机之外,仍有大量 GPU 在 MSP 手中闲置,在国家战略背景下,发改委从《产业结构调整指导目录》中的淘汰产业中删除虚拟货币挖矿等内容,未来真正的 GPU 算力巨头入场不再遥远,GPU 挖矿相对社会平均投资回报率的超额收益将在 GPU 算力暴涨的过程中被无限稀释。
除以上四点之外,定期分叉或更改算法会带来社区的分裂,长此以往,社区难以壮大。
参考资料 1.https://www.crypto51.app/ 2.https://whattomine.com/ 3.https://miningpoolstats.stream/ 4.https://www.marketresearchfuture.com/reports/field-programmable-gate-array-market-1019 5.https://github.com/nervosnetwork/rfcs/blob/master/rfcs/0010-eaglesong/0010-eaglesong.md
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