在加密貨幣挖礦領(lǐng)域,以太坊曾一度是“顯卡挖礦”的代名詞，其獨(dú)特的Ethash算法使得眾多顯卡礦工趨之若鶩，隨著以太坊網(wǎng)絡(luò)完成歷史性的“合并”（The Merge），從工作量證明（PoW）機(jī)制轉(zhuǎn)向權(quán)益證明（PoS）機(jī)制，顯卡挖礦以太坊的時(shí)代已然落幕，即便在“合并”之前，隨著以太坊網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和算法的演進(jìn)，一個(gè)顯著的趨勢(shì)也已顯現(xiàn)：小于4GB顯存的顯卡在挖礦以太坊方面逐漸變得力不從心，甚至完全被淘汰，這背后并非偶然，而是由以太坊區(qū)塊鏈自身的技術(shù)特性所決定。
要理解為何小于4GB顯存的顯卡無法有效挖礦以太坊,我們首先需要了解以太坊所采用的Ethash算法及其核心需求——DAG（有向無環(huán)圖）。
什么是DAG？它為何如此“費(fèi)顯存”？
Ethash算法是一種內(nèi)存哈希函數(shù),其設(shè)計(jì)初衷是為了抵制ASIC（專用集成電路）礦機(jī)的壟斷，鼓勵(lì)普通用戶使用GPU（圖形處理器）參與挖礦，Ethash算法在每一個(gè)“epoch”（時(shí)期，約30,000個(gè)區(qū)塊）會(huì)生成一個(gè)獨(dú)特的DAG文件。
這個(gè)DAG文件可以理解為一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)集,它包含了用于挖礦計(jì)算的所有必要數(shù)據(jù)，隨著以太坊網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，區(qū)塊高度持續(xù)增加，DAG文件的大小也在隨之線性增長(zhǎng)。
- DAG大小計(jì)算公式： DAG大小 (in bytes) = 3 2^(epoch number / 30000) 30.72MB
- 初始大小與增長(zhǎng)： 以太坊創(chuàng)世時(shí)（epoch 0），DAG大小約為3.5GB，之后，每增加30,000個(gè)區(qū)塊（約每4-5個(gè)月，取決于出塊速度），DAG大小會(huì)增加約4GB。
顯存（VRAM）在挖礦中的關(guān)鍵作用
在Ethash挖礦過程中,GPU的顯存（VRAM）扮演著至關(guān)重要的角色，礦工需要將整個(gè)DAG文件加載到顯存中，以便GPU能夠高速訪問這些數(shù)據(jù)進(jìn)行哈希計(jì)算，這個(gè)過程類似于計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí)需要將程序和數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存（RAM）中。
- 顯存容量要求： 為了流暢地進(jìn)行挖礦，GPU的顯存容量必須至少能夠容納當(dāng)前epoch的DAG文件，由于DAG文件會(huì)不斷增大，對(duì)顯存的要求也隨之水漲船高。
- 性能瓶頸： 如果顯存容量不足以完整加載DAG文件，GPU就不得不從系統(tǒng)內(nèi)存（RAM）中頻繁讀取數(shù)據(jù)，而系統(tǒng)內(nèi)存的讀寫速度遠(yuǎn)低于GPU顯存，這會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的性能瓶頸，挖礦效率（哈希率）會(huì)大幅下降，甚至可能無法啟動(dòng)挖礦進(jìn)程。
4GB顯存：一道關(guān)鍵的“門檻”
既然DAG文件在不斷增大,那么4GB顯存為何成為一個(gè)關(guān)鍵的門檻呢？
- DAG達(dá)到4GB的節(jié)點(diǎn)： 根據(jù)DAG大小計(jì)算公式，當(dāng)epoch發(fā)展到某個(gè)階段時(shí)，DAG文件的大小會(huì)突破4GB大關(guān)，在epoch 288000（大約對(duì)應(yīng)于2020年2月初），DAG大小首次達(dá)到了4GB。
- 小于4GB顯存的困境： 在此之后，每個(gè)epoch的DAG文件都大于4GB，這意味著，所有顯存容量小于4GB的顯卡（例如常見的2GB、3GB顯存顯卡），將無法再完整加載整個(gè)DAG文件到顯存中，其結(jié)果就是：
- 無法啟動(dòng)： 大多數(shù)挖礦軟件會(huì)直接提示顯存不足，無法啟動(dòng)挖礦。
- 效率極低： 即使某些軟件或配置能勉強(qiáng)運(yùn)行，也會(huì)因?yàn)轭l繁的內(nèi)存交換而導(dǎo)致哈希率極低，遠(yuǎn)低于正常水平，電費(fèi)成本可能都覆蓋不了，完全不具備挖礦的經(jīng)濟(jì)性。
- 被淘汰： 隨著DAG文件的持續(xù)增大（目前已超過10GB，并且仍在增長(zhǎng)），小于4GB顯存的顯卡在以太坊挖礦方面已經(jīng)完全失去了實(shí)用價(jià)值。
“合并”后的最終確認(rèn)
雖然DAG大小的增長(zhǎng)已經(jīng)讓小于4GB顯存的顯卡在“合并”前就被淘汰出以太坊挖礦的舞臺(tái)，但“合并”的發(fā)生無疑是給這些顯卡“最后一擊”，隨著以太坊轉(zhuǎn)向PoS機(jī)制，顯卡挖礦以太坊已成為歷史，無論是大于4GB還是小于4GB顯存的顯卡，都無法再通過挖礦以太坊來獲得區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)。
小于4GB顯存的顯卡不能挖以太坊,核心原因在于以太坊Ethash算法依賴的DAG文件大小持續(xù)增長(zhǎng)，并最終超過了這些顯卡的顯存容量限制，顯存不足導(dǎo)致無法高效加載和訪問DAG數(shù)據(jù)，使得挖礦效率低下甚至無法進(jìn)行，這一技術(shù)門檻，加上以太坊“合并”向PoS機(jī)制的轉(zhuǎn)變，共同宣告了一個(gè)顯卡挖礦時(shí)代的結(jié)束，也促使礦工們將目光投向了其他加密貨幣或?qū)ふ倚碌耐诘V方向，對(duì)于擁有小于4GB顯存顯卡的用戶而言，這或許意味著需要重新審視其在加密貨幣領(lǐng)域的定位與策略。
