想象一下從礦體中提取有價(jià)值的材料。你最需要什么？適用于材料提取、加工和處理的設(shè)備。同樣，加密貨幣的數(shù)字金坑要求您擁有工具來驗(yàn)證并將交易添加到區(qū)塊鏈分類賬以進(jìn)行加密挖掘。

挖掘加密貨幣的一種方法是通過計(jì)算機(jī)的中央處理單元 (CPU)。CPU 中的算術(shù)邏輯單元 (ALU) 執(zhí)行高級(jí)算術(shù)和邏輯運(yùn)算，使 CPU 能夠執(zhí)行復(fù)雜的運(yùn)算和計(jì)算。任何擁有臺(tái)式計(jì)算機(jī)的人都可以使用其 CPU 的處理能力來解決復(fù)雜的算法并驗(yàn)證加密貨幣交易。這個(gè)挖掘過程在加密貨幣挖掘軟件中被稱為 CPU 挖掘。

什么是 CPU 挖礦？

CPU 挖掘是一種加密挖掘過程，它使用中央處理器內(nèi)核來檢查區(qū)塊鏈交易、解決數(shù)學(xué)難題、驗(yàn)證交易塊和鑄造新硬幣。您可以使用日常計(jì)算機(jī)或 CPU 挖礦設(shè)備來挖掘加密貨幣。

CPU 可以在任務(wù)之間快速切換，并遵循“如果這個(gè)，做那個(gè)，否則做別的”類型的算法執(zhí)行指令。這種 CPU 功能可最大限度地減少用戶在使用不同軟件時(shí)的等待時(shí)間。

CPU 也可以做數(shù)學(xué)工作，但不適合解決重復(fù)或冗長(zhǎng)的數(shù)學(xué)方程。由于 CPU 無(wú)法處理大量數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)，加密貨幣挖礦愛好者轉(zhuǎn)而使用圖形處理單元 (GPU) 挖礦。

什么是 CPUminer？

CPUminer 是優(yōu)化加密貨幣挖掘的多線程開源軟件。該軟件支持安全散列算法 (SHA)-256d 和 scrypt (N, 1, 1) 協(xié)議、getblocktemplate 和 Stratum 挖掘協(xié)議。CPUminer 非常適合單人挖礦和礦池挖礦。

比特幣挖礦史上的CPU挖礦

2009 年，比特幣 (BTC) 并不像今天這樣主流。2009 年 1 月 3 日，化名創(chuàng)造者中本聰?shù)谝粋€(gè)挖出比特幣。他使用他的計(jì)算機(jī) CPU 芯片挖出了第一批 50 個(gè)比特幣。第一個(gè)比特幣區(qū)塊被稱為創(chuàng)世區(qū)塊。

CPU 加密挖掘依賴于“一個(gè)處理器，一票”共識(shí)機(jī)制。中本聰在 2008 年的論文比特幣：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)中提出了這個(gè)想法。比特幣不再遵循這個(gè)原則，只有某些山寨幣允許礦工使用 CPU 鑄造硬幣。

早期缺乏礦工競(jìng)爭(zhēng)意味著任何人都可以使用其 CPU 的計(jì)算能力來創(chuàng)建新的加密區(qū)塊并獲得挖礦獎(jiǎng)勵(lì)。早在 2010 年，你就可以使用 Intel Pentium CPU 生成數(shù)百個(gè) BTC。更少的競(jìng)爭(zhēng)意味著更高的成功率，但從那以后發(fā)生了很多變化。

隨著越來越多的礦工加入 BTC 網(wǎng)絡(luò)以獲得區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)，競(jìng)爭(zhēng)逐漸加劇。然而，礦工們很快發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)金超過了電力和機(jī)器折舊成本。此外，算法難度的增加導(dǎo)致交易發(fā)現(xiàn)時(shí)間更長(zhǎng)。這些問題導(dǎo)致了 GPU 挖礦。

CPU 挖掘的工作原理

CPU 挖掘使用計(jì)算機(jī)硬件來執(zhí)行與區(qū)塊鏈相關(guān)的計(jì)算。您可以使用普通筆記本電腦和臺(tái)式機(jī)來挖掘硬幣，然后將它們存儲(chǔ)在加密貨幣托管軟件中。加密貨幣礦工使用 CPU 運(yùn)行散列函數(shù)，直到找到正確的結(jié)果。在解決了一個(gè)區(qū)塊的挖掘問題后，他們會(huì)收到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)專有硬幣的區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)。

根據(jù)配置，CPU 依賴于單中心、雙中心或四中心處理器。更多的中心允許處理器始終滿足不同的 CPU 挖掘準(zhǔn)則。一些 CPU 可以為每個(gè)可訪問的中心想象兩個(gè)中心，并間接促進(jìn)超線程。盡管超線程意味著潛在力量的倍增，但實(shí)際中心的性能要優(yōu)于虛擬中心。一些礦工將兩個(gè)或更多 CPU 處理器連接到基于 Intel 和 AMD 處理器的服務(wù)器和工作站。

CPU 挖礦通常利用工作量證明 (PoW) 機(jī)制來證明工作完成、添加新幣并獲得獎(jiǎng)勵(lì)。它的成功取決于兩個(gè)技術(shù) CPU 能力：

1. 哈希率衡量解決獲得采礦獎(jiǎng)勵(lì)所需的密碼難題的機(jī)會(huì)。它以每秒哈希 (h/s) 為單位。CPU 芯片挖掘以千哈希每秒 (kh/s) 為單位測(cè)量哈希率。即使是最好的 CPU 也可以達(dá)到8-20 kh/s的哈希率。
2. 能源使用效率衡量每千瓦時(shí)哈希的整體能源消耗。該評(píng)估有助于礦工比較獎(jiǎng)勵(lì)和電力成本。

CPU礦機(jī)組件：

CPU 采礦設(shè)備結(jié)合了單個(gè)采礦設(shè)備以提高性能和效率。常見的 CPU 挖礦設(shè)備元素有：

• 用于硬件冷卻的冷卻器
• 具有競(jìng)爭(zhēng)力頻率的處理器
• 電源提供安靜的支持和有效的哈希率
• 用于所有元素之間無(wú)縫通信的主板
• 用于內(nèi)存通道和帶寬的隨機(jī)存取內(nèi)存 (RAM)

一些 CPU 礦工還通過連接多個(gè) CPU 來創(chuàng)建多 CPU 挖礦設(shè)備。這里的想法是將多個(gè) CPU 的功能組合并集中在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中。具有此類設(shè)置的服務(wù)器和工作站需要具有多個(gè)內(nèi)核和線程的定制服務(wù)器板或主板。

如何開始 CPU 挖礦

如果您準(zhǔn)備好冒險(xiǎn)并從今天開始挖礦，您有兩種選擇。您可以單打獨(dú)斗，也可以加入礦工池開始 CPU 挖礦。

1. 單獨(dú)挖礦

在單人挖礦中，獨(dú)立礦工在沒有第三方或礦池支持的情況下確認(rèn)區(qū)塊鏈交易區(qū)塊。獨(dú)奏礦工依靠硬件哈希能力和網(wǎng)絡(luò)哈希率將新硬幣添加到他們的加密貨幣錢包中。

單人挖礦競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，礦工可能需要數(shù)年時(shí)間才能發(fā)現(xiàn)一個(gè)區(qū)塊。由于哈希率復(fù)雜性較低，這種挖礦方法在早期更有利可圖。盡管存在困難因素，但隨著時(shí)間的推移，單獨(dú)挖礦可以提供比礦池挖礦更高的回報(bào)，因此它可能是有益的。在深入進(jìn)行單獨(dú)的 CPU 挖礦操作之前，將電費(fèi)和其他費(fèi)用與利潤(rùn)進(jìn)行比較。

2. 礦池

礦池吸引個(gè)體礦工協(xié)作和共享計(jì)算能力以發(fā)現(xiàn)新區(qū)塊。礦池礦工通過網(wǎng)絡(luò)共享他們的資源，以增加盈利機(jī)會(huì)。在驗(yàn)證并添加一個(gè)塊后，他們根據(jù)個(gè)人處理能力的貢獻(xiàn)來分配獎(jiǎng)勵(lì)。一些加密礦池要求礦工出示 PoW 才能獲得獎(jiǎng)勵(lì)。

加入礦池可以讓礦工支付電力和硬件成本。但是，他們放棄了一些采礦自主權(quán)，必須遵守礦池規(guī)則才能參與。Slushpool 是第一個(gè)比特幣礦池，并于 2010 年出現(xiàn)在Bitcointalk 論壇上。

如何找到最適合挖礦的 CPU

并非所有 CPU 都是平等的，因此找到最好的 CPU 來挖掘加密貨幣是一項(xiàng)挑戰(zhàn)?？紤]這些因素以找到最適合采礦設(shè)備的 CPU。

核心數(shù)

將內(nèi)核視為 CPU 的大腦。一個(gè) CPU 內(nèi)核由數(shù)十億個(gè)微型晶體管組成。它接收和處理任務(wù)信息以供外部使用。1971 年的第一批 CPU 只有一個(gè) CPU 內(nèi)核。這些內(nèi)核不需要同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序。

隨著用戶開始運(yùn)行更多資源密集型應(yīng)用程序，CPU 需要更多內(nèi)核。您的計(jì)算機(jī)擁有的內(nèi)核越多，運(yùn)行多個(gè)任務(wù)就越容易。要為加密挖掘構(gòu)建最佳 CPU，您需要足夠的內(nèi)核來快速驗(yàn)證塊交易。

線程

線程是將物理內(nèi)核劃分為多個(gè)虛擬內(nèi)核的一系列編程指令或虛擬組件。CPU 可以將其內(nèi)核線程化多達(dá) 2 倍，以提供更多處理能力。例如，單個(gè) Intel Core CPU 每個(gè)內(nèi)核有 2 個(gè)線程。同樣，雙核或八核 CPU 有 4 到 16 個(gè)線程。理想情況下，它有助于使用具有更多線程的 CPU 來產(chǎn)生最佳處理能力。

今天的一些 CPU 提供多線程或超線程功能。超線程使單個(gè)內(nèi)核可以充當(dāng)兩個(gè)內(nèi)核以加快應(yīng)用程序的執(zhí)行速度。多線程使用單個(gè)進(jìn)程資源運(yùn)行兩個(gè)或多個(gè)并發(fā)線程。

時(shí)鐘速度

時(shí)鐘速率或時(shí)鐘速度，測(cè)量時(shí)鐘發(fā)生器生成脈沖以同步不同組件操作的速率。CPU 以千兆赫 (GHz) 為單位測(cè)量時(shí)鐘速度或周期速率。更高的時(shí)鐘速度有助于加密礦工實(shí)現(xiàn)更高的哈希率并防止超頻?，F(xiàn)代 CPU 指定基本（最小）時(shí)鐘速度和渦輪（最大）速度。他們根據(jù)任務(wù)強(qiáng)度和溫度調(diào)整時(shí)鐘頻率。

冷卻選項(xiàng)

CPU晶體管在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生熱能或熱量。這種熱量會(huì)增加整體 CPU 溫度。采礦 CPU 需要高效的冷卻系統(tǒng)才能保持在其安全的工作溫度范圍內(nèi)。CPU 帶有空氣或液體冷卻選項(xiàng)，以吸收和重新分配硬件的熱量。空氣冷卻器在機(jī)箱內(nèi)重新定位和散發(fā)熱量，而液體冷卻器使用散熱器風(fēng)扇將熱量轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)外。

能量消耗

強(qiáng)大的 CPU 會(huì)消耗大量電力。如果你開采需要大量電力的加密貨幣，你最終會(huì)在電費(fèi)上花費(fèi)很多。這就是為什么礦工購(gòu)買功耗較低的 CPU 或開采不那么費(fèi)力的硬幣的原因。一些 CPU 礦工還考慮加入礦池以從礦池中收回電費(fèi)。

TDP等級(jí)

熱設(shè)計(jì)功率 (TDP) 額定值以瓦特為單位衡量處理器的功率和熱性能。具有良好 TDP 評(píng)級(jí)的 CPU 可幫助您節(jié)省電力消耗，同時(shí)保持穩(wěn)定的工作溫度。如果你想購(gòu)買更高 TDP 的 CPU 用于挖礦，你還需要強(qiáng)大的冷卻器。

CPU挖礦是否有利可圖？

CPU 挖礦盈利能力取決于您的加密挖礦項(xiàng)目和 CPU 配置。CPU 挖礦是早期獲取代幣并保證它們安全直到收益率更高的好方法。礦工經(jīng)常將 CPU 和顯卡結(jié)合起來以賺取更多利潤(rùn)。請(qǐng)小心，因?yàn)榧用茇泿磐诰蚩赡芫哂懈叨炔▌?dòng)性和投機(jī)性。

CPU挖礦計(jì)算器

CPU 挖礦盈利能力計(jì)算器可讓您評(píng)估硬件的潛在收益。它比較電力成本和總收入來估計(jì)利潤(rùn)。您可以將 CPU 和電力成本除以估計(jì)收入，以了解需要多長(zhǎng)時(shí)間才能看到投資回報(bào) (ROI)。

CPU挖礦安全嗎？

是的，但是您需要對(duì)一些事情保持謹(jǐn)慎。首先，您的防病毒軟件可能會(huì)將挖礦客戶端標(biāo)記為病毒。當(dāng) CPU 礦工將挖礦軟件注冊(cè)為特洛伊木馬病毒時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。您只需將軟件添加到例外列表即可停止看到此類錯(cuò)誤。其次，在筆記本電腦上挖礦時(shí)需要小心。筆記本電腦無(wú)法承受 CPU 等不斷升高的溫度，采礦可能會(huì)導(dǎo)致永久性硬件損壞。

CPU挖礦的優(yōu)缺點(diǎn)

CPU 礦工使用普通的個(gè)人計(jì)算機(jī) (PC) 設(shè)置或 CPU 農(nóng)場(chǎng)來挖掘新硬幣。個(gè)人礦工經(jīng)常用家用電腦開始 CPU 挖礦，以產(chǎn)生適度的被動(dòng)收入。以下是評(píng)估 CPU 挖掘是否適合您的一些利弊。

CPU挖礦優(yōu)點(diǎn)

• 容易上手
• 幫助賺取可擴(kuò)展的被動(dòng)收入
• 涉及最小的運(yùn)營(yíng)成本和硬件投資
• 隨著時(shí)間的推移產(chǎn)生最佳的投資回報(bào)率
• 每個(gè)有電腦的人都可以使用
• 輕松挖掘 CPU 可挖掘的加密貨幣

CPU挖礦缺點(diǎn)

• 容易受到僵尸網(wǎng)絡(luò)的攻擊
• 無(wú)法開采大多數(shù)加密貨幣
• 因耗電量大而無(wú)利可圖
• 不安全的溫度可能對(duì)鉆機(jī)造成永久性損壞

CPU 挖礦與 GPU 挖礦

CPU 挖掘使用 CPU 的處理能力來驗(yàn)證交易和挖掘新硬幣。GPU 挖掘依賴于圖形處理單元解決復(fù)雜數(shù)學(xué)問題和驗(yàn)證電子交易的能力。CPU 就像一個(gè)執(zhí)行器。它試圖在分配給它的任何任務(wù)上變得更聰明。它的主要目標(biāo)是立即執(zhí)行軟件指令和切換任務(wù)。CPU還：

• 為程序創(chuàng)建虛擬內(nèi)存錯(cuò)覺
• 確保與舊代碼的向后兼容性
• 在用戶程序和操作系統(tǒng) (OS) 之間強(qiáng)制執(zhí)行權(quán)限級(jí)別

GPU 執(zhí)行的工作較少，但非常擅長(zhǎng)處理重復(fù)性工作。GPU 可以運(yùn)行更多的數(shù)學(xué)方程式，因?yàn)樗鼈兊?ALU 比 CPU 多。這就是 GPU 礦工擅長(zhǎng)并行計(jì)算的原因。讓我們看一下區(qū)分 CPU 和 GPU 挖掘能力的四個(gè)因素。

速度

在解決與采礦相關(guān)的數(shù)學(xué)問題方面，GPU 比 CPU 快得多。CPU 處理具有更少內(nèi)核的更大指令集。例如，使用 128 位流 SIMD 擴(kuò)展 (SSE) 指令或八個(gè) 2256 位高級(jí)向量擴(kuò)展 (AVX) 的 CPU 內(nèi)核每個(gè)時(shí)鐘執(zhí)行四個(gè) 32 位指令。相比之下，GPU 每個(gè)時(shí)鐘執(zhí)行 3200 條 32 位指令。

能源效率

在比較 CPU 和 GPU 挖礦時(shí)，挖礦效率是另一個(gè)需要考慮的因素。您使用的硬件越高效，您節(jié)省的能源就越多。GPU 比 CPU 更節(jié)能，已成為礦工的首選。

維護(hù)

CPU 不像 GPU 那樣易于維護(hù)或升級(jí)。您需要注意 CPU 溫度和潛在損壞。另一方面，GPU 很容易維護(hù)。

難度級(jí)別

如果您想輕松挖掘，GPU 應(yīng)該是首選。CPU 可以處理您對(duì)它們提出的任何要求。但更高的處理也會(huì)產(chǎn)生熱量并增加永久性硬件損壞的機(jī)會(huì)。簡(jiǎn)而言之，CPU 更加通用并處理廣泛的指令集，而 GPU 內(nèi)核處理數(shù)據(jù)的速度比 CPU 快許多倍。

使用 CPU 挖礦的最佳實(shí)踐

如果潛在的 CPU 溫度問題讓您大汗淋漓，這里有一些安全 CPU 挖掘的最佳實(shí)踐。

• 將 CPU 溫度保持在 80°C (176°F) 以下。這是針對(duì)每側(cè)不同窗口的基準(zhǔn)。一種方法是從基本輸入/輸出系統(tǒng) (BIOS) 檢查計(jì)算機(jī)的溫度。您還可以使用硬件監(jiān)控軟件對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視。
• 限制進(jìn)程。請(qǐng)記住，一個(gè) CPU 可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程，但是當(dāng)它更努力地工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量。在 CPU 上挖掘加密貨幣時(shí)，您需要最小化后臺(tái)進(jìn)程。此類過程包括玩游戲、瀏覽互聯(lián)網(wǎng)和觀看YouTube視頻。
• 經(jīng)常清潔風(fēng)扇和電路板。CPU 很容易因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生的熱量而堵塞。經(jīng)常用壓縮空氣吹凈灰塵。
• 獲得冷卻系統(tǒng)。PC 機(jī)箱風(fēng)扇、灰塵過濾器和 CPU 冷卻器等冷卻設(shè)備有助于將您的系統(tǒng)保持在安全的溫度范圍內(nèi)。
• 請(qǐng)注意使用您的處理器挖掘加密貨幣的加密貨幣挖掘騙局。例如，XMrig CPU 會(huì)在計(jì)算機(jī)上安裝特洛伊木馬，并利用其資源挖掘數(shù)字貨幣。此類威脅會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)過熱和性能不佳。

交易加密貨幣可以像 CPU 挖礦一樣有利可圖

CPU 挖掘并不是挖掘加密貨幣的唯一選擇。您還可以使用專用集成電路 (ASIC) 挖礦或云挖礦從區(qū)塊發(fā)現(xiàn)中獲利。如果您覺得挖礦難度太大，您還可以通過在加密貨幣交易所進(jìn)行交易來賺取被動(dòng)收入。