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比特幣為什么要用顯卡挖?

發布時間:2017/07/06 網站資訊 瀏覽次數:1063

昆山網站建設

比特幣為什么要用顯卡挖?下面昆山網站建設專家云風網絡就來為大家說說其中的原因:

比特幣挖礦越發火熱的現在,想必很多人都知道靠顯卡GPU運算挖礦速度遠遠高于CPU,當然即使GPU運算不能與專業礦機對比,但這不妨礙業余礦工對GPU運算的推崇。那么為什么GPU運算相對CPU在比特幣礦業中會占有絕對優勢呢?今天就來解讀一下GPU運算與比特幣挖礦。

首先CPU和GPU在計算機中為了不同的使命,設計上不同:

1、CPU主要為串行指令而優化,而GPU則是為大規模并行運算而優化。

2、現代的多核CPU針對的是指令集并行(ILP)和任務并行(TLP),而GPU則是數據并行(DLP)。

3、GPU往往擁有更大帶寬的Memory,也就是所謂的顯存,因此在大吞吐量的應用中也會有很好的性能。

CPU需要很強的通用性來處理各種不同的數據類型,同時又要邏輯判斷又會引入大量的分支跳轉和中斷的處理。這些都使得CPU的內部結構異常復雜。而GPU面對的則是類型高度統一的、相互無依賴的大規模數據和不需要被打斷的純凈的計算環境。GPU采用了數量眾多的計算單元和超長的流水線,但只有非常簡單的控制邏輯并省去了Cache。而CPU不僅被Cache占據了大量空間,而且還有有復雜的控制邏輯和諸多優化電路,相比之下計算能力只是CPU很小的一部分。所以與CPU擅長邏輯控制和通用類型數據運算不同,GPU擅長的是大規模并發計算,適合于密碼破解。

簡單來說,CPU是通用運算簡單說就是無腦算、暴力算不管是100個小朋友分蘋果還是模擬地球都能分解成1+1=2這類最基本的給暴力算出來。GPU就是專門來處理高階數學算法的,比如算出、光源、物體、視點、陰影的相對位置,這就要三角函數給堆出來。而比特幣挖掘器采用的是SHA-256,這是由美國國家安全局發明的一種安全散列函數,一般用于密碼加密與解密。這種算法會進行大量32位整數循環右移運算(Right-Rotate),很適合擅長大規模并發計算,破解密碼的GPU來運算。

以Folding home為例,Folding home是一個研究蛋白質折疊、誤折、聚合及由此引起的相關疾病的分布式計算工程(與比特幣模式類似)。最開始F H僅支持CPU,后來加入了對PS3游戲機的支持,但同樣是使用內置的CELL處理器做運算。F H因ATI的加入為GPU計算翻開了新的一頁,如今F H第二代GPU客戶端已經能夠支持ATI和NVIDIA的全系列DX10 11 GPU。

使用CPU計算時間需要52天以上(i7-2600K)

使用GPU計算時間僅需要 7小時11分鐘(GTS450)

不僅CPU和GPU存在巨大差距,不同架構的GPU也有相當大的差別。比特幣的計算是基于SHA-256算法的,這個算法會有大量的位操作“Right-Rotate”,對于這個操作AMD顯卡原生只需要1個硬件指令,而NVIDIA卡則需要用3個硬件指令來模擬,因此即使運算單元數量接近,AMD顯卡的挖礦效率仍然比NVIDIA顯卡要高。

當然現在也出現了使用動態Hash算法,達到僅限CPU挖礦的YaCoin,目前不支持GPU或者ASIC礦機。想用CPU挖礦的可以關注一下。偶爾玩玩主流的比特幣的話,GPU還是最好的選擇。

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