比特币收集的盘算才能有相称一局部都在这些架子上。
当我达到我的目标地内蒙古鄂尔多斯时才早上8点，但氛围曾经是烦闷跟令人难以忍耐的热。 主人载着我开车带我穿过一扇年夜门，经由一名睡眼昏黄的保安，进入一个产业天井，在我能看到的范畴内，这里始终延长到枯燥、贫乏的城市。
我眼前是9个有着娇艳蓝色屋顶的堆栈，每个堆栈都装潢着Bitmain的标记。Bitmain是一家总部位于北京的中国公司，能够说是比特币行业最主要的公司。 比特年夜陆出卖比特币挖矿装备：一种特地的盘算机，这类盘算机用于坚持加密货泉的运转，并为其全部者出产或“挖矿”新的比特币。 它还应用本人的钻井平台来贮存本人领有或独特领有跟经营的设备。 比特年夜陆领有这家公司20%的股份。
比特年夜陆首席履行官吴忌寒称，现在运转的比特币挖矿装备中，70%是由他的公司制作的。 并且，依据英国剑桥年夜学(University of Cambridge)客岁冬天停止的一项研讨，这些呆板中的年夜少数很可能是插在中国某个处所的插座上的。
比特年夜陆欧易交易所多少年前收买了内蒙古的这家挖矿设备，并将其酿成了比特币收集上最强盛的钱厂之一。它把电能转化为款项。依据我本人的盘算，当我拜访比特币收集时，空中上的硬件：大概21000台盘算机：占全部盘算才能的4%阁下。就像10吨重的镇纸一样，这些呆板压在寰球散布的比特币交易账本上，让它的页面永久不会发展。#现有比特币供给保险的处所。这里是新比特币的盛宴。
这些呆板拔出得越快，它们就能越早开端耗费电能并将其转化为款项。比特币挖矿装备的货架相称于Bitmain鄂尔多斯工场的7个堆栈的长度，该工场处于一直进级的状况。
挖矿挖取比特币的进程就像抽奖一样。比特币矿工正在竞相出产牢固长度的哈希-字母-数字字符串，这些字符串是由恣意长度的数据盘算出来的。他们用三种数据组合发生哈希:新的比特币交易区块;区块链上的最后一个块;跟一个随机数。这些统称为以后块的“块头”。每次矿工用一个新的随机数对区块头履行哈希函数，他们就会失掉一个新的成果。要博得彩票，矿工必需找到一个以必定数目的0扫尾的散列。须要几多个零是一个由比特币收集的盘算才能决议的变更参数。均匀每两周，发掘软件就会依据新比特币交易区块的增加速率主动调剂前导零的数目：也就是难度级别。该算法的目的是块与块之间的耽误为10分钟。当矿工进步收集上的盘算才能时，他们会临时进步块创立的速率。收集感知到变更，而后逐渐进步难度。当矿工的盘算机发明一个胜利的散列时，它会将区块报头播送给比特币收集中的下一个偕行，后者会对其停止检讨，而后进一步传布。
而后产生了两件事。新的交易被增加到比特币区块链分类账中，得胜的矿工将取得新锻造的比特币嘉奖。矿商还向用户收取大批用度，这些用度是用户被迫附加在他们的交易上的，作为将他们推到行列后面的一种方法。这终极是一种以电力调换货泉的交易，以大批的盘算才能为中介。单个矿工中彩票的概率完整取决于该矿工天生新哈希的速率，绝对于全部其余矿工的速率之跟。在这种情形下，彩票更像是抽奖，比拟于其余人，你买的彩票越多，你的名字就更有可能被抽中。
一堆混乱的收集电缆证实了这座建造是以惊人的速率制作跟装置装备的。
这些静态招致了矿商之间争取最快、最节能的芯片的比赛。对更快装备的需要催生了一个全新的行业，特地用于满意比特币矿工的盘算需要。直到2013岁尾，通用显卡跟现场可编程门阵列(FPGA)的强盛功效足以让你参加竞争。但就在统一年，一些公司开端贩卖被称为公用集成电路(ASIC)的盘算机芯片，#特地为盘算比特币哈希算法而计划的。现在，ASIC已成为全部年夜型设备的尺度技巧，包含鄂尔多斯的矿山。当Bitmain在2013年开端出产ASIC时，这个范畴弥补满了竞争敌手——跨国ASIC制作商BitFury;在斯德哥尔摩KnCMiner;美国的蝴蝶试验室;北京迦南创意;以及散布在中国各地的大概20家其余公司。
比特年夜陆经由过程供给大批优质产物取得了上风，#业内其余全部公司都无奈做到的。鄂尔多斯的设备多少乎全体装备了比特欧易交易所年夜陆表示最好的钻机——Antminer S9。依据该公司的规格，S9每秒可能发生14万亿哈希，同时每十亿哈希耗费约0.1焦耳的能量，总功率约为1400瓦(大概相称于一台微波炉的耗费)。
固然BitFury宣称正在出产机能与S9多少乎雷同的芯片，但该公司将其封装成一种十分差别的产物。它被称为BlockBox，是一个完全的比特币发掘数据核心，BitFury将它放在一个存储容器中输送给客户。北京的迦南创意仍在向大众贩卖挖矿装备，但它不仅供给一种产物，AvalonMiner 741，它的功率不仅有S9的一半，效力略低。
在鄂尔多斯，比特年夜陆装置了其开始进的挖矿装备Antminer S9。
Antminer S9内置189块ASIC，由台积电制作公司(寰球最年夜的代工公司)应用其16纳米制作工艺制作。
每个ASIC有超越100个中心，全部这些中心都自力运转，以运转比特币的SHA-256哈希算法。呆板顶部的一个把持板担任和谐任务，下载须要散列的区块头，并将成绩散发给全部的散列引擎，而后这些引擎将反应处理计划跟用于获取这些数据的随机数。
比特年夜陆(Bitmain)集成电路计划总监彼得·霍尔姆(Peter Holm)流露了这个平台名字的灵感起源，他说:“它有点像蚁群，把持板是领导工人的女王。”
包含比特年夜陆在内的全部挖矿公用集成电路基础上都在履行雷同的盘算——SHA-256散列算法——只管它们的运转方法略有差别。尺度算法须要64步才干实现，但在比特币中，每个区块头须要运转两次，这象征着一个完全的一轮须要128步，而整数加法的任务量很年夜。“这就是全部计划的主导要素，”弦试验室(String Labs)的首席暗码学家蒂莫·汉克(Timo Hanke)说，该试验室位于加州帕洛阿尔托，是一家专一于暗码学的孵化器。#咱们年夜局部的任务地点。”
内蒙古的电价是天下上最廉价的(每千瓦时4美分，#当局下降的电价)，#矿工在这里设厂的重要起因。但这也有一个价值:比特年夜陆堆栈之外的情况可能很恶劣，特别是在冬季。
汉克说，只管有相似的需要，但芯片计划师在构建哈希引擎的方法上存在很年夜差别。他还曾担负一家现已开张的挖矿钻机制作商CoinTerra的首席技巧官。比方，Bitmain应用流水线: 一种将流程中的步调衔接成链的战略，此中一个步调的输出就是下一个步调的输入。比特的重要竞争敌手BitFury抉择不应用这项技巧。
挖矿芯片计划中最紧急的成绩是能耗，由于你的投资报答是你花在电力上的钱与你能博得几多新比特币之间的差别。
在这里，功率比相对速率更主要。你计划的加法器不是为了最年夜可能的速率，而是为了最年夜的功率能耗，”汉克说。
假如你的任务做得很好，你也会冒死地寻觅让芯片坚持凉快的方式。S9将在38℃以下运转。呆板顶部的把持器对情况温度停止采样，并响应地设置电扇转速、电压跟呆板时钟转速。
但假如你在内蒙古如许的处所挖矿，这些办法是不敷的。
每个堆栈都用网包裹着以防花粉跟尘土进入。
在鄂尔多斯的堆栈里，暗中、喧闹、多风。
一个姓张的年青人把我带了出来，在振聋发聩的吆喝声中高声喊叫。“#凉快的一面，”他告知我。堆栈的一整面墙的窗户都被从窗框上拆了上去，换成了戈壁扇子，扇子是由歪曲的、严密陈列的金属条构成的面板，下面的一根管道向扇子里浇水。
小张走到两个装满挖矿装备的架子之间的一扇门前，咱们走了出来。“#热的一面，”他告知我。咱们站在欧易交易所一个空的，晶莹的空间，作为该设备的热转储。另一边全部挖矿呆板的排气扇都从金属墙上的小洞里伸出来，将热氛围喷向太空，而后被另一堵全是巨型金属电扇的墙壁吹到表面。
因为Antminers须要坚持在38°C以下，蒙古不是挖矿设备的幻想所在。我7月份去那边的时间，气温曾经超越40摄氏度好多少天了。在夏季，温度可降至零下20°C，这一温度足以让Bitmain为设备增添隔热层。尘土也是个成绩，这就是为什么我走过的每一个堆栈的外部都罩着一个精致的织物过滤器。
堆栈一侧的窗户已全体撤除，取而代之的是戈壁扇子——歪曲的金属面板，下面的管道向其喷水。当氛围经由过程这些戈壁电扇进入堆栈时，水分蒸发并使外部冷却。
为了节俭降温用度，一些煤矿运营者抉择了更凉快的气象。BitFury还经营着三家年夜型挖矿设备，此中一家位于冰岛，由于那边气象凉快。BitFury的首席履行官瓦莱里·瓦维洛夫(Valery Vavilov)说明说:“天下上很多数据核心30%到40%的电力本钱都用于冷却体系。“这不是咱们冰岛数据核心欧易交易所的成绩。”
别的两个BitFury矿场位于格鲁吉亚共跟国第比利斯，那边的气象要温暖得多。据瓦维洛夫称，该公司曾经与他们的子公司Allied Control开辟了一种两相浸入式冷却技巧。该体系将挖矿机器浸泡在一种名为Novec的介质热传导液体中，当它蒸发时，就能够冷却盘算机。该体系当初安排在乔治亚数据核心。
在堆栈酷热的一侧，产业电扇将空欧易交易所气吹回天井。这边的温度超越40°C(104°F)。
固然热对鄂尔多斯的煤矿来说相对是个成绩，但那边的电力十分廉价，每千瓦时不仅有4美分，另有当局补助。这大概是英国均匀价钱的五分之一。该设备独一的其余本钱是钻机自身以及保持钻机运行的多少十名任务职员的人为。
小张就是这个团队的一员。他近来刚从内蒙古年夜学结业，多少个月前才开端在这家煤矿任务。他说本人是一名技巧职员，而后指着一个站在气压起落机上的人，他正把挖矿钻机从架子上拉出来。“我就是这么做的，”他告知我。
S9把持器上的红灯在检测到毛病时燃烧。像小张如许的技巧职员正在现场扫描架子上抱病的钻机。当他们找到一个，他们把它拉出来，并把它送到一个屋子在工场的其余技巧职员诊断成绩，修缮它，并让呆板回到线上。偶然是一个掉败的芯片。偶然候是电扇烧坏了。假如产生更重大成绩，那么这个平台就会被一起送到比特年夜陆位于中国西北部深圳的试验室停止恰当的重修。钻井平台不插电的每一刻，潜伏的收入都在散失。
斟酌到我拜访鄂尔多斯时比特币的价钱，该设备的每个挖矿平台天天能赚大概10美圆的比特币。依照这个速率，这个领有2万多台Antminer钻井平台的装备每年能够带来7000万美圆乃至更多的收入。这不仅是比特年夜陆经营的设备之一。
挖矿架的规划正在从新设置，以坚持凉快的一面跟酷热的一面。这些呆板装置在一个货架上，货架贯串全部堆栈的长度。电扇的陈列是为了将热氛围从呆板前面放射到堆栈的热侧，还设置了一个屏蔽，避免氛围回流。
但因为比特币的稳定性，弗成能猜测一个矿场的年收入。在我从中国回美国的航班上，比特币的价钱暴跌了25%，从2400美圆跌到了1800美圆。很快，我访问的全部公司天天的收入都增加了5万美圆。不到一周，股价就上升，并濒临汗青最高程度。
从8年前比特币出生之日起，价钱稳定就在比特币中很罕见，这给矿工带来了危险跟不断定性。芯片制作商分管了这一危险，特别是像比特年夜陆如许的公司，他们把时光跟款项投入到完整定制的计划中。比特年夜陆（Bitmain）的国际营销司理尼尚特·夏尔马(Nishant Sharma)表现，往年春天比特币的价钱攻破记录时，S9平台的销量翻了一番。但同样，这不是该公司可能押注的趋向。
因而，比特年夜陆曾经开端实验多元化。除了比特币营业，该公司还开端涉足人工智能，并正在开辟面部辨认硬件，打算出卖给中国的当局部分。
与之竞争的ASIC制作商BitFury也开端从非挖矿中追求利润。首席履行官瓦维洛夫表现:“固然咱们在2011年开端时不仅是一家矿业公司，但从当时起，咱们的营业范畴曾经明显扩展。”除此之外欧易交易所，BitFury现在正在为高机能数据核心供给浸入式冷却技巧，这些数据核心与比特币有关。
软件能够监控数千台挖矿钻机的运转状况，并在此中一台在呈现毛病时向工人收回警报。
对比特年夜陆首席履行官吴忌寒来说，寻求新的收入起源是维护公司在比特币中脚色的一种方法，他对照特币技巧弥补满了崇敬之情。吴忌寒说:“我想让比特币获得胜利是出于团体起因。”“但作为一家公司，咱们不克不及完整依附比特币的胜利。#咱们累赘不起的。”
这种不断定性或者能够说明为什么半导体行业的巨子们至今都不肯参加竞争。但假如比特币价钱坚持高位，这种情形可能会转变。
“这对照特年夜陆来说是一个真正的证实，他们曾经可能筑起围栏抵抗竞争。然而,你还不看到一个英特尔跟Nvidia片面进入这个范畴,这将是风趣的,看看会产生什么,假如他们这么做了,” Hileman)说,经济汗青学家的伦敦经济学院结合剑桥年夜学发展了对于一个矿工考察。
空中上的一栋建造包括了餐厅、操纵核心、维修车间跟宿舍。多少十名员工治理着全部工场。他们的任务包含扫描货架上呈现毛病的呆板，清算冷却电扇，修缮破坏的钻机，装置进级后的呆板。很多员工都是外地年夜学工程专业的应届结业生。
怎么才干让竞争敌手参加竞争呢?起首，它必需乐意投入大批资金。在出产出一个原型之前，芯片计划要破费数百万美圆。汉克说:“这须要有激起付钱的志愿。”但他信任这将成为事实。“人们会看到#有利可图的，他们会簇拥而入。”
现实上，这种情形可能曾经产生了。往年9月，收入1350亿日元(12亿美圆)的日本公司GMO互联网团体发布，它正在应用7纳米工艺技巧开辟本人的挖矿公用集成电路。
对社区中的一些人来说，这种推翻将是一个好新闻，他们以为比特年夜陆在挖矿硬件方面的宏大市园地位自身就是对照特币的要挟。
往年春天，一名开辟者在比特年夜陆的S9 Antminers固件中发明了一个名为Antbleed的“后门”，比特年夜陆因而惹起了一场小动乱。这个后门可能被该公司用来追踪其呆板的地位，并近程封闭它们。固然不电脑买家会接收如许的破绽，但这对照特币来说特别费事。
在修缮厂，工人们手动修缮破坏的钻机，修缮电扇跟调换芯片。在每个任务站上，荡涤后的瓶盖上都装满了新的ASIC，筹备好粘合到位。工人们从电路板上拆下散热器，并调换任何生效的芯片。
比特币协定旨在激励在矿工之间调配哈希才能，而不是会合。详细的起因是什么?矿工不只控制着将哪些交易增加到比特币区块链的权利，还控制着比特币软件自身的演化。当对协定停止更新时，很年夜水平上是矿工履行这些变动。假如矿工们结合起来，抉择不安排来自比特币中心开辟者的更新，他们可能会妨碍交易，乃至招致比特币决裂成彼此竞争的版本。
假如应用像Antbleed如许的后门，ASIC制作商将有才能无效地压抑那些支撑比特币协定版本但差别意的矿工。比方，假如比特年夜陆发明本人与其余股东看法纷歧致，它能够扳动开关，封闭位于鄂尔多斯的全部设备。
吴忌寒表现，厥后曾经打了补丁的Antbleed不仅是工程师试图为客户创立一个自毁开关时过错留下的残留代码。有人对这一说明表现猜忌，但因为S9的固件是开源的，用户对补丁版本很有信念。不外，这一发明令人受惊地提示人们，挖矿业硬件行业须要多元化。
比特币中心开辟者、利用暗码学参谋彼得·托德(Peter Todd)表现:“硬件供给商对照特币有很年夜的把持权。”“一个有才能的后门可能极端难以检测，(可能)弥补当散列才能的kill switch，让收集完整被封闭，或将比特币置于单个参加者的把持之下。”
往年7月坐在他北京的办公室里，吴忌寒仿佛以为，竞争曾经充足了，或许至少有充足多的竞争要挟，能够让比特年夜陆坚持老实。
“在任何特定范畴，都不仅有一两个玩家。这就是ASIC营业的实质。假如不是咱们，也可能是AMD(高等微装备公司)。可能是英伟达。可能是英特尔。也可能是其余人。”“假如咱们做错了什么，咱们可能会被代替。” 吴忌寒说。
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