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一分钟读书俱乐部(八十二):《区块链技术驱动金融》比特币挖矿的能

一分钟读书俱乐部(八十二):《区块链技术驱动金融》比特币挖矿的能

作者: 全职高手一叶之秋 | 来源:发表于2019-04-06 10:38 被阅读6次

    我们看到大型职业化挖掘中心是如何接管了比特币的挖掘工作,我们也看到比特币挖掘与历史上的淘金热有多么类似。时至今日,金矿开采一直被环保问题所困扰,比特币挖矿虽然还没有达到那个程度,但它已经开始消耗大量能源,这已经成为热门话题。本节中,我们将着重讨论比特币挖矿的能源消耗问题,以及其对货币系统和地球生态的影响。

    热力学限制


    原文精选:根据热力学里的蓝道尔原理(Landauer's  principle,蓝道尔是前苏联20世纪60年代天才物理学家),任何一个不可逆转的计算都会消耗一定的能源,逻辑上来说,这种计算也可以被认为是一种信息丢失的过程。蓝道尔原理特别指出,任何移位运算都会消耗一定量(k  Tln  2)的焦耳,其中k代表玻尔兹曼常数(Boltzmann  constant,大概等于1.38×10-23J/K),T代表芯片以开尔文为单位的温度,ln 2代表2的自然对数,大约等于0.69。算下来每一个单位数据的运算会消耗一点点热量,这从基础物理学原理上提供了一个能源最低消耗下限。

    这里我们不做进一步推导,大概的意思就是每进行一个不可逆的数位运算都会消耗一个最小量的焦耳,能源是永远不会被摧毁的,只会从一种形式转变成另外一种形式,在计算中所消耗的能源大多数都是从高等级的电能转换过来的,然后被转换成可以在环境中最终消失的热能。

    作为一种密码学中的哈希函数,SHA-256就是一个不可逆的运算,我们可以回忆一下第1章里所说的,不可逆转是作为密码学哈希函数的一个基本要求,既然不可逆运算需要消耗能源,那么SHA-256作为比特币挖矿的基本要素也是不可逆的,那么比特币的挖矿过程必定会消耗能源。蓝道尔原理中描述的能源消耗下限要远低于实际挖矿过程所消耗的电能,虽然我们目前无法使计算的能源消耗达到这个热力学原理中的最优消耗,但即使我们做到了,比特币挖矿也是要消耗能源的。

    读书笔记:

    1,能源是永远不会被摧毁的,只会从一种形式转变成另外一种形式。

    2,SHA-256作为比特币挖矿的基本要素也是不可逆的,那么比特币的挖矿过程必定会消耗能源。


    原文精选:比特币挖矿是如何消耗能源的?这个消耗过程分三个部分,其中有些可能还不是很明显:

    1.内涵能源。首先,比特币挖掘设备需要被生产出来,生产时所用的原材料就需要被物理开采出来,然后要把这些材料通过一系列的生产流程转化为比特币挖矿专用的ASIC,这两个过程都需要消耗能源,这被称为内涵能源。在收到那些矿机的时候,你已经消耗了巨大的能源——当然包括物流过程中产生的能耗——即使这时候你还没有开启这些矿机!

    可喜的是,随着越来越少的挖掘容量的出现,内涵能源的消耗就会降低。随着越来越少的人会去购买新的ASIC矿机,这些矿机被淘汰的速度也会减慢,那么相应的内涵能源也会在多年的挖矿中被摊销。

    2.电能。当矿机启动开始挖矿时,它就会消耗电能。根据蓝道尔原理,这一步肯定会消耗能源。随着矿机越来越高效,所消耗的电能也随之下降,但是根据蓝道尔原理这个消耗不能降为0,电能消耗将会伴随着矿工的挖矿生涯。

    3.冷却。比特币矿机需要被冷却,这是为了防止矿机出故障。如果在非常寒冷的环境中进行小规模的挖矿运营,冷却成本会微不足道。但即使是在非常寒冷的环境中,一旦在一个很小的空间运行了足够多的ASIC,还是需要承担额外的冷却成本去解决散热问题。通常冷却挖矿机的耗能形式也是利用电力。

    读书笔记:

    1,比特币在开启挖矿之前都需要消耗能源,这被称为内涵能源。

    2,比特币需要消耗内涵能源,电能和冷却成本。


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    一叶之秋——非著名股票分析师

    CCTV证券资讯频道特邀分析师

    币乎,币问内测作者;区分认证分析师

    金色财经,币世界专栏作家

    《区块链编年史》 《区块链重塑未来》系列作者

    量价时空战法体系,一分钟读书俱乐部创始人

    公众号:区块链项目评测

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