比特币矿工之年：比特币挖矿实际上是如何运作的？

编者按去年9月，央行等七部门发文，暂停各类代币发行融资。 此后，国内几大比特币交易所陆续关闭场内交易。 近期，多地金融管理部门积极行动，综合运用电价、土地、税收、环保等措施，引导虚拟货币“挖矿”企业有序退出。 本文以一个比特币矿工的视角，生动地记录了比特币的生产过程，展现了矿业不正常的一面和投资风险。

在一百五十米长的仓库两侧，密密麻麻地摆放着两万多台轰隆作响的机器。

灯光昏暗，只有LED灯在不停地闪烁着绿色。 在嘈杂的噪音、鼓风机和空调中，他们确保仓库不会变成桑拿房。 然而，闷热恼人的气氛却怎么也散不去。 那是我的工作环境，我是比特币矿工。 我的工作是每天检查仓库里的机器，手里拿着笔记本电脑测试每台机器。 如果发现问题比特币矿工挖矿过程，请按照操作手册中的步骤-“重启-重新连接电路板-拆下机器并交给技术部门”。

一

矿井墙上有一句标语——“时间就是金钱”。

2017年初，当我第一次走进这个位于内蒙古鄂尔多斯（13.860，-0.29，-2.05%）的“矿山”，其实是仓库机房的工作场所时，我被吓到了被巨大的轰鸣声吓得后退三步。 刚开始的时候，我不知道为什么这个地方叫矿山。

休息时，我看到同事们神秘地围成一圈，对着屏幕念叨着什么。 我抬头一看，是一个锯齿状的折线图，上面写着几个英文字母——Bitcoin。

同事告诉我，这些字母翻译成中文就是“Bitcoin”，而这个机房就是用来“挖”比特币的，所以被形象地称为矿场。 而是一个虚拟的东西，为什么要用挖字这个词呢？ 我仍然感到困惑。

同事解释不清楚，就问带班的组长。 戴着黑框眼镜，一副技术呆子模样的组长应该已经给很多人解释过了，他还耐心地告诉我背后的道理：“其实，获取比特币与其说是挖矿，不如说是挖矿。” 美国和澳大利亚出现了淘金热。”

“采矿给人一种一分钱一分货的感觉，但这与在河里淘金不同。 除了单纯的体力劳动，还需要足够的耐心和好运气。 比特币挖矿就是这样一种感觉。 更准确地说，我们的挖矿是参加每10分钟举行一次的‘饥饿游戏’，全世界的矿工都会参与，游戏的奖品是比特币。”

领队解释说，你们之所以看到现在矿山的规模，是因为越来越难拿到奖品了。

这背后有很多原因。 例如，越来越多的矿工正在参与。 现在仅中国就有180座像我们这样的矿山，而且大部分新矿山都在冰岛、俄罗斯等荒凉的地方。 但与此同时，单场比赛的奖金却越来越少。 这是“中本聪”在创建比特币时强制要求的。 2012年之前比特币矿工挖矿过程，每场比赛可以产生50个奖励。 之后每4年减半一次，即现在每场比赛只会产生12.5个奖励。 而且，这个游戏有明确的结束时间，当比特币数量达到2100万时，就彻底结束了。 估计应该在2050年左右。

领队告诉我，这还不算，每场比赛的难度也在增加。 怎么说？ 因为游戏本质上是猜数，为了控制出题率，答对的数字越来越复杂。 之前矿工可能猜对了10次，现在不一定猜对1000次。

“所以我们必须把‘时间就是金钱’贴在我们矿山的墙上，因为时间在这里真的就是金钱——你越早尝试，你就越有可能获得新的比特币。” 说到这里，领队突然停了下来。 下来看看我。

我还在努力消化他刚才说的话，突然意识到他以为我在浪费我的工作时间。

只有当我回到我的帖子时，我才意识到实际上还有一个更重要的问题我没有问过——那如果我得到了比特币的奖励呢？ 我们为什么要参加这样的比赛？

二

关于这个问题，没多久我自己就找到了答案，因为同事教我看比特币的价格走势图。 那时候是2017年初，一个比特币大概价值1000美元，折合人民币6000多。 显然，对于一款每 10 分钟就会支付巨额奖金的游戏，真的没有理由不玩。

我很快就学会了这个游戏的诀窍——没有诀窍。

所谓的挖矿算法，也就是猜数的方法，其实是固定的、简单的，没有改进的余地。

所以只有一种方法可以赢得比赛，那就是找到单位时间内最多执行算法的硬件。 另外，1+1=2，谁拥有最多这样的硬件，谁就最有可能赢得比赛。

我也从同事那里了解到，比特币挖矿的整个历史其实就是挖矿硬件的迭代历史。 一开始大家都是用普通电脑的CPU来挖矿。 那是一个个人可以挖矿的美好时代。

到了2010年，有人发现AMD生产的GPU芯片有一种特定的计算成分，可以加快猜数字的关键步骤，于是由多个GPU组装而成的“GPU矿机”迅速淘汰了普通电脑矿机——这也是案件。 近年来，为什么显卡与其他电脑硬件不同，价格经常不降反升，而且总是断货。

2011年底，FPGA（Field Programmable Logic Gate Array）矿机诞生，因为去掉了GPU中不必要的图像运算硬件单元，所以效率大大提升。 就在那个时候，第一个地雷 Eligius 出现了。 不过当年的矿山还处于起步阶段，矿工还主要指在世界各地默默挖矿的个人电脑。

而我每天维护的矿机已经是第四代了，是ASIC芯片机（专门设计的集成电路）。 与FPGA相比，ASIC芯片牺牲了灵活性，专为猜数挖矿而打造，因此效率再次有了质的飞跃。

简单比较的话，CPU的挖矿速度是1，那么GPU是10左右； FPGA矿机速度仅为8，功耗却比GPU小40倍； 而ASIC的挖矿速度为2000，功耗与GPU相当。

这样一来，就很容易理解为什么其他三款矿机在ASIC芯片一出来就被迅速赶出市场了。 此外，现阶段矿场已经成为挖矿的主力军。 因为一款主流的ASIC芯片矿机，比如蚂蚁S9，售价要过万元。 这时候要想挖比特币，至少得有几百台S9日夜不停地运转。

排名前三的矿山迅速成为了中国玩家的竞技场。 中国这几年在IT领域积累的强大供应链和制造能力，此时得到了充分的发挥。

以比特大陆为例。 因为设计了专用于比特币挖矿的ASIC芯片，这家公司迅速成为世界矿机行业的老大。 近两年，他家的矿机销量已经超过几十万台，每台矿机都用上百颗ASIC芯片。 例如，Antminer S9 使用 189 个 ASIC 芯片。 听说2017年上半年，公司净利润已经超过10亿元，那么在比特币暴涨的2017年下半年，盈利水平应该会更加惊人。

三

时间过得真快，转眼我已经在这个矿上工作了半年。 正当我们庆幸冬去春来，再也不用在北方的寒夜里瑟瑟发抖时，领队通知我们矿山要搬迁了。

周围的老员工对此很淡定，转身就开始收拾行李，留下我们一群新人一头雾水，不知道发生了什么。 后来才知道，像候鸟一样迁徙是矿山的普遍做法。 冬天住在新疆和内蒙古，夏天去四川。 但是移动数万台机器并不是一件容易的事，这是为什么呢？

直到看到四川矿山的新家，我才醒过来。 新工地紧挨着一座水电站，窗外河水奔腾。

对于矿场来说，收益=产出的比特币×币价-矿机成本-电费-维护人工成本-矿场折旧。

万万没想到的是，挖矿支出的大头不是我觉得很贵的矿机，当然也不会是我们廉价的人力，而是电费。 其实早在鄂尔多斯，我就觉得整个矿山就像一个用电的黑洞。

组长曾在聊天中提到，我们矿井1小时耗电40兆瓦时，相当于12000户家庭的用电量。 虽然当地政府给予了很多优惠，但每年仍需支付数亿元的电费。 而且是电力过剩的地方。 有什么地方的电比那里便宜吗？

是的，那是夏季雨季的四川。

沿着301国道行驶到四川康定，沿途经过的水电站不下几十座。 汹涌的河水为水电站带来了源源不断的电力。 夏天，电来不及输送。 但是，当比特币矿场如雨后春笋般涌现时，电力闲置的情况就不复存在了。

我们矿场的新址是一排整齐的蓝色塑钢大棚，依山而建，每个大棚里都有几千台矿机。 水电站发电支持矿机7×24小时运行。 有钱有势的矿主为了保证自家矿机的电力供应，往往会承包整个水电站。

虽然夏天山区的温度只有20多摄氏度，但只要打开温室的门，一股热浪就会扑面而来——上千台24小时不间断运转的矿机所产生的热能实在是太多了。比普通机房大。 几乎每天都会发现几台矿机的电路板被烤黄，无法修复，只能更换。

但是领队告诉我们还是值得的。 由于丰水期水电站发电的边际成本接近于零，该矿直接通过承包方式采购一个电站的电，一个月只需4、500万元，远低于鄂尔多斯.

旱季怎么办？ 我好奇的问道。

领队感叹，因为这两个季节水电站的出力可以相差5到10倍，所以枯水期电价会上涨好几倍。 这就是为什么在夏末秋初，矿山会不顾严寒向新疆、内蒙古等地迁移。

四

今年早些时候，我的矿工生涯戛然而止。

去年底，矿主决定搬到新疆。 没想到，1月4日，刚过完年，新疆互金办就发文要求地方政府部门对当地比特币矿场情况进行调查。

虽然没有说直接取缔，但当地政府还是未雨绸缪，取消了之前以招商引资为由给我们的电价优惠。 价格在0.2元到0.3元之间。

近一倍的电价导致矿场利润暴跌，比特币价格也结束单边上涨趋势。 尽管我们的莱特币矿工仍在赚钱，但老板们决定放轻松，并以风险越来越大的政策结束业务。

至于我身边的同事，大部分都是通过交易各种数字货币赚了点钱，现在比较分散——有的去了别的矿场，有的干脆投身币圈进行专业投资。

因为我入行太晚，买币更晚，所以没有因此发家致富。 但长期在矿山工作，使我患上了耳鸣。 医生说，如果再在这样的环境下工作两年，听力就会永久受损。 但这不是我离开矿山的主要原因。 事实上，我是那个意识到在这里工作的人根本不是矿工。

我不懂哈希值，我不懂 Merkle 根，区块链和数字签名对我来说只是一个无知的概念。 我和这个所谓的“网络时代的黄金”的联系，只是无法修复的矿机。

中本聪设想的“去中心化”、“人人平等”、“算力民主”的世界还没有到来。 站在矿机外面的我和掌控算力的人之间的差距只会越来越大。 明年就要报考研究生，重新走进校园学习知识。 我要成为一个真正的极客，而不是一个只会除尘的矿工。 （文章来源：云锋金融微信公众号。本文经云锋金融集团有限公司授权，本报经删改，不构成具体投资建议，敬请投资者关注，投资涉及风险）