矿机的算力超过超算

『壹』 比特币矿机比“天河二号”超算还快专用芯片有多强

之前回答一个问题，做了一点计算和分析，所得到的结果颇为出人意料：当进行SHA-256哈希运算（比特币矿机所擅长的计算）时，一台普通的神马M20矿机就能比“天河二号”还快了，更不用说更先进的矿机，如蚂蚁S19/S19 Pro。

一台矿机竟然比超算还快？或者说，一台超算（当前世界排名第四）在进行某些运算时还不如一台普通的矿机？

是这样的。

首先要说，这二者其实没有多少可比性。一个专用、一个通用；一个微小、一个庞大。

所以，只能对比这两者的SHA-256哈希运算速度了：

所以，是的，一台一万多元的矿机，在进行特定哈希运算时，速度比一台数亿元的超级计算机还快！

那么，矿机为什么能这么快呢？

矿机的结构并不复杂，能算这么快，靠的是大量的专用芯片。

比如蚂蚁S19 Pro使用了大量的自研芯片 BM1398运算芯片。一台矿机有三块算法板，每块算法板上安装了114颗运算芯片。一台矿机就有342颗芯片并行提供算力。

BM1398芯片是采用台积电7纳米工艺生产的，由于该芯片的架构和数据保密，我们只好用一些开源信息来进行估算。

github上有一个开源的SHA-256哈希运算模块，提供Verilog源代码，当使用40纳米工艺实现时，此模块可以达到250MH/s（和一颗8核的至强芯片差的不多了），而所占用的面积只有0.0142平方毫米。如果在一颗芯片中排布100个SHA-256运算模块，面积还不到2平方毫米，而性能已经达到了25GH/s（没有计算连接、总线等面积开销）。而这仅仅是40纳米工艺而已。

举这个例子是想说明：芯片中真正用于计算的部分很少，绝大多数资源都消耗到了调度、管理等辅助功能上。

当我们所用的功能清晰、明确时，就可以使用专用芯片极大的提高运算速度。比如各种数字币挖矿（大量的哈希运算），比如4G和5G通信（大量的卷积运算），比如人工智能（大量的卷积运算）

专用芯片的性能往往超过我们的想象，而我们芯片的发展，也完全可以利用这一点。如果能降低芯片的流片成本，也未必不能复制PCB（印刷电路板）的发展历程。要知道，现在全球的PCB设计和生产，中国都占了一大半的份额，又有谁有本事卡脖子呢？

『贰』 “算力”是什么意思

算力是比特币网络处理能力的度量单位。即为计算机计算哈希函数输出的速度。比特币网络必须为了安全目的而进行密集的数学和加密相关操作。 例如，当网络达到10Th/s的哈希率时，意味着它可以每秒进行10万亿次计算。

在通过“挖矿”得到比特币的过程中，我们需要找到其相应的解m，而对于任何一个六十四位的哈希值，要找到其解m，都没有固定算法，只能靠计算机随机的hash碰撞，而一个挖矿机每秒钟能做多少次hash碰撞，就是其“算力”的代表，单位写成hash/s,这就是所谓工作量证明机制POW。

(2)矿机的算力超过超算扩展阅读

算力为大数据的发展提供坚实的基础保障，大数据的爆发式增长，给现有算力提出了巨大挑战。互联网时代的大数据高速积累，全球数据总量几何式增长，现有的计算能力已经不能满足需求。据IDC报告，全球信息数据90% 产生于最近几年。并且到2020年，40% 左右的信息会被云计算服务商收存，其中1/3 的数据具有价值。

因此算力的发展迫在眉睫，否则将会极大束缚人工智能的发展应用。我国在算力、算法方面与世界先进水平有较大差距。算力的核心在芯片。因此需要在算力领域加大研发投入，缩小甚至赶超与世界发达国家差距。

算力单位

1 kH / s =每秒1,000哈希

1 MH / s =每秒1,000,000次哈希。

1 GH / s =每秒1,000,000,000次哈希。

1 TH / s =每秒1,000,000,000,000次哈希。

1 PH / s =每秒1,000,000,000,000,000次哈希。

1 EH / s =每秒1,000,000,000,000,000,000次哈希。

『叁』 超算服务器是矿机吗

目前不算；据多家媒体报道，上周首次曝光的针对高性能计算实验室的攻击覆盖范围宽广，受害机构包括加拿大、中国、美国和欧洲部分地区（包括英国、德国和西班牙）的超算中心。安全专家表示，所有事件似乎都涉及攻击者使用从合法用户那里窃取的SSH凭据（SSH是一种加密网络协议，即使在不安全的网络上也可提供安全的远程登录），其中包括大学和机构的研究人员。
从目前各方披露的超算挖矿调查信息来看，经济因素依然是网络犯罪的第一动力。役使全球超级计算机和高性能计算系统的幕后黑手，很可能就是近年来从事加密货币“挖矿”的黑客，但是尚不清楚攻击者是否也有窃取数据或间谍活动的意图。
超级计算机和高性能集群为研究人员提供了强大的计算能力，但是，任何能够将加密采矿恶意软件植入超算环境的攻击者都可以把超算变成加密货币“矿机”。（编者按：这些黑客很清楚超算适合挖掘的特定“币种”，例如门罗币和“收益率”）。
5月11日，由德国巴登-符腾堡州的研究人员和10所大学组成的bwHPC联盟报告说，它遭受了“安全事件”，导致多个超级计算机和集群脱机。
同一天，由于“安全事件”，爱丁堡大学将英国国家高性能计算系统ARCHER下线，并指出类似事件也影响了欧洲其他地区的研究机构。

『肆』 超算可以挖比特币矿吗

超级计算机之所以计算能力强，因为它不能以一台普通电脑来衡量，因为它是一个计算机集群构成。

超算芯片和矿机芯片不一样，如果说综合运算效率肯定是超算高，但是超算芯片的指令非常复杂，而矿机芯片是经过优化只执行比特币运算指令的。算非常费电，并且效率不如矿机高。
超级计算机不适合挖比特币。挖比特币用的矿机都是装入很多的显卡，适合大规模的并行运算，挖矿的效率非常高。但是超级计算机不一样!超级计算机的设计并不是为挖矿设计的，挖矿效率不及比特币矿机。如果要匹比全球矿池的算力，需要付出更多的成本，这显然不划算。
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『伍』 矿机算力是什么意思

矿机算力指的是用来挖矿的设备所具有的数据处理能力。算力也被称之为哈希率，设备的算力主要通过其计算哈希函数的速度来测定。算力的单位是 hash/s ，单个设备在每秒钟能够做到几次的哈希碰撞，就是该设备的算力。所谓挖矿，实际上就是不断地做哈希函数的算术题，先算出来的玩家就能够获得虚拟货币的奖励。

矿机简介

矿机指的是用来获取比特币的计算机，这一类型的计算机都具有专门的挖矿晶元。每一台计算机都具有成为挖矿机的可能，只是普通的计算机性能较低，挖出比特币的可能性很低。因此，许多专门挖矿的公司都在其设备上增加了挖矿晶元，有了挖矿晶元的设备，计算能力会提升几十倍甚至几百倍。由于计算速度过快，并且工作时间过长，用于挖矿的计算机很有可能出现显卡被烧的现象，并且挖矿的电费也会很高。