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加密貨幣太火爆,顯卡漲價何時休:科普挖礦為何用 GPU 而不是 CPU

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發表時間:2021-03-07 09:30來源:太平洋電腦網
文章附圖

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現,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。

官方價 5499 元的 RTX3080,已經被炒到了八九千乃至上萬元

一些朋友在年前看到了新顯卡發售的新聞,把舊顯卡賣了持幣待購,現在發現不但新顯卡買不到,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、以太坊為代表的數字貨幣,使用的是區塊鏈技術,計算機向區塊鏈網絡貢獻算力,即可獲得按照算力大小比例分配的數字貨幣,這一過程是去中心化、由算法保證的,通過貢獻算力換取區塊鏈算法生成的數字貨幣的過程,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的比特幣,而是以太坊。

以太坊在過去一年的價格走勢,足足上漲了十多倍(數據來自比特范)

時至今日,參與比特幣挖礦的算力已經非常龐大,光靠顯卡已經無法在礦池中取得足夠的分配權重,現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度和對策。

首先,顯卡漲價的原因顯而易見,就是以太坊等數字貨幣的價格暴漲,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,而區塊鏈數字貨幣這樣的去中心化、數量總體恒定、具有一定稀缺性的資產,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,區塊鏈數字貨幣們就仍有支撐其價格的理由。這里要強調,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,各方的態度又是如何的呢?

GPU 生產銷售商

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別。

但是要考慮到,PC 游戲玩家屬于穩定的 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,也有陸續推出。

NV 將限制游戲 GPU 挖礦性能,并推出礦卡

例如,NV 一方面計劃在新產品中,通過 vBIOS 和驅動限制 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市場的沖擊。但 AMD 似乎并沒有太多相關舉措,考慮到現今這代 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銷商的情況。對于這些廠商經銷商來說,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品稀缺、價格走高的現狀。

另外,在礦潮下,擁有大量 GPU 等于擁有財富的發掘機,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象。在十多年前,甜點卡如 8600GT,在市場周期內價格穩定在千元左右,這也是 PC 玩家熟悉的甜點卡定價區間 ,;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。

以 Steam 玩家硬件使用情況為例,大量玩家仍使用舊型號的 GTX1060 等老產品,消費力有限

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量一直比較穩定,而游戲機從二十年前到現在,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。而現在礦潮的火熱,讓 GPU 找到了新的銷路。從前顯卡缺市場,現在玩家卻缺顯卡,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。

區塊鏈數字貨幣挖礦,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,而區塊鏈數字貨幣的種類數不勝數,算法難以一一理清。用軟件限制了某幾種熱門幣的算法,大家又轉頭去挖冷門幣——現在挖冷門幣需要的算力也非常大。通過 vBIOS 和驅動,是否足以全面檢測到 GPU 是否在挖礦?這得打一個問號。

不同幣的算法不同,vBIOS 和驅動是否能限制所有挖礦算法?(數據來自 f2pool)

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 和驅動是否能防止破解?甚至說,在礦老板的重賞之下,內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 首發依然是瞬間無貨,看來大家的心里對之后會發生什么,也是有一定預期的。

再來說說專門推出的挖礦 GPU。數據顯示,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,挖礦性能沒有優勢(數據來自 AnandTech)

另外,我們要了解一個常識,那就是晶圓廠的產能是有限的,這類挖礦 GPU 如果銷量足夠火熱,必然會對游戲 GPU 的生產造成擠壓效應,如果上游廠商發現挖礦 GPU 的銷路非?;馃?,那么分配給游戲 GPU 的產能是否會減少?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塊鏈數字貨幣行情大熱,而這又和寬松的貨幣政策息息相關。在疫情下,為了保持經濟,貨幣政策恐怕在短期內很難掉頭,挖礦仍可能得到比較理想的收益。

去年美元瘋狂發鈔,歷史上所有美元的 23.6%,是去年剛剛印出來的(M2),大家都需要買資產保值

顯卡價格何時才能回歸正常?這和經濟大環境是息息相關的。在早兩年,貨幣政策相對緊縮,數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,恐怕也需要經濟大環境回到常態。

總結  

由于獨有的硬件架構,GPU 天生就適合挖礦,這導致數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,希望全球的經濟能回到正軌,給數字貨幣的炒家們少一點炒作理由吧。