以太坊挖矿时代落幕,从GPU到权益证明的演变与未来

在加密货币的世界里,“挖矿”是一个广为人知的概念，曾经，当人们谈论以太坊的“挖矿”时，首先想到的便是那些性能强大的显卡（GPU），随着以太坊网络“合并”（The Merge）的顺利完成，以太坊已经告别了基于工作量证明（PoW）的“挖矿”时代，转而采用权益证明（PoS）机制，这意味着，“以太坊用什么矿”这个问题，有了全新的答案。

昔日辉煌：以太坊PoW时代的“矿”——GPU

在“合并”之前，以太坊和比特币一样，采用的是工作量证明机制，在这个体系中，“矿工”们通过强大的计算机（矿机）进行复杂的数学运算（哈希运算），以竞争记账权，并获得以太坊作为奖励，这个过程，就是我们常说的“挖矿”。

• 核心设备：GPU（图形处理器） 以太坊PoW挖矿的核心设备并非像比特币那样大量使用ASIC（专用集成电路）矿机，而是GPU，这主要是因为以太坊的挖矿算法（Ethash）对内存带宽和并行计算能力要求较高，而GPU恰好在这方面具有天然优势。

  • 为什么是GPU？ GPU拥有数千个小核心，擅长处理并行任务，这对于需要同时计算大量哈希值的Ethash算法来说效率更高，相比之下，ASIC矿机虽然算力强大，但灵活性差，一旦算
    
    法改变就可能沦为废铁，且以太坊社区一直致力于抵制ASIC，以维持挖矿的去中心化特性。
  • 常见的GPU“矿工”：像NVIDIA的Ge RTX系列（如RTX 3080, 3090）和AMD的Radeon RX系列（如RX 6700 XT, 6800 XT）等高端显卡，曾是以太坊挖矿的主力军，矿工们会组建“矿机”，将多块GPU串联起来，以获得更高的算力。

• 其他辅助设备：除了GPU，挖矿还需要主板、CPU、内存、电源、散热器以及专门挖矿的软件（如PhoenixMiner, NBMiner等）和挖矿钱包（存放挖出的以太坊）。

时代转折：“合并”与PoS的登场

2022年9月15日,以太坊完成了备受瞩目的“合并”升级，正式从工作量证明（PoW）过渡到权益证明（PoS）机制，这一变革的根本目的在于提高能源效率、增强网络安全、并为进一步的扩容升级奠定基础。

在PoS机制下,“挖矿”的概念被“验证”（Validating）所取代，不再需要通过消耗大量算力来竞争记账权，而是成为验证者（Validator）。

• 核心要求：ETH质押，而非算力 要成为以太坊的验证者，不再需要昂贵的GPU矿机和巨额的电费开销，而是需要质押至少32个ETH到以太坊网络中，这意味着，“以太坊用什么矿”这个问题的答案，从“硬件设备”彻底转变为“加密资产”。

• 验证者的职责与奖励：

  • 职责：验证者负责验证区块中的交易，维护网络的安全和共识，他们会随机被选中来创建新区块或对其他区块进行投票。
  • 奖励：成功参与验证的验证者可以根据其质押的ETH数量和时间获得相应的奖励，这部分奖励以ETH形式发放，这类似于获得“利息”。

PoS时代，“矿”在哪里？——质押与验证服务

虽然个人可以直接质押32个ETH成为验证者,但这对于普通用户来说门槛较高（资金锁定、技术门槛、责任风险等），衍生出了几种参与PoS挖矿（验证）的方式：

1. 个人质押（Solo Staking）：

   • 方式：用户自己拥有并控制至少32个ETH，运行验证者客户端，独立参与验证。
   • 优点：完全自主控制，获得全部奖励。
   • 缺点：门槛高（32 ETH），需要一定的技术知识，需要保证节点持续在线（否则可能被罚没质押的ETH）。

2. 质押池（Staking Pools）：

   • 方式：用户将少量ETH（无需32个）质押到质押池中，与其他用户的资金合并，共同达到验证要求，奖励按贡献比例分配。
   • 优点：降低门槛，无需复杂技术操作。
   • 缺点：通常需要支付一定的手续费给池运营方，奖励会有所稀释，且需选择信誉良好的池子以避免风险。

3. 质押服务提供商（Staking-as-a-Service，如交易所、专业服务商）：

   • 方式：用户将ETH质押到像Coinbase、Kraken、Binance等中心化交易所，或Lido、Rocket Pool等专业去中心化质押协议中，由他们代为运行验证节点。
   • 优点：极其便捷，门槛极低（甚至1 ETH即可参与），通常提供较高的流动性和灵活性。
   • 缺点：用户将ETH的控制权交给第三方，存在一定的中心化风险和信任风险，交易所或协议可能会收取一定比例的服务费。

总结与展望

“以太坊用什么矿”这个问题的答案，随着以太坊的演进发生了翻天覆地的变化，从曾经依赖高性能GPU进行算力竞争的PoW挖矿，到如今通过质押ETH参与网络共识的PoS验证，以太坊完成了从“能源消耗”到“资本锁定”的模式转变。

GPU矿机在以太坊PoW时代扮演了重要角色,也催生了庞大的显卡挖矿产业，但随着PoS的全面实施，这些曾经的“矿机”逐渐退出了以太坊的主网挖矿舞台，转而服务于其他仍采用PoW的区块链网络。

对于普通用户而言,参与以太坊“挖矿”（验证）的门槛在资金上有所降低（无需购买昂贵硬件），但在选择质押方式时，需要充分了解各种途径的风险与收益，做出明智的决策，以太坊的PoS时代已经开启，它将如何影响加密货币的生态，值得我们持续关注与探索。