4G显存“退场”以太坊挖矿:算力、算法与时代的双重淘汰
以太坊作为全球第二大加密货币,其挖矿生态的每一次变动都牵动着无数矿工的心,近年来,随着以太坊从工作量证明(PoW)转向权益证明(PoS),以及显卡显存容量的“军备竞赛”,4GB显存的显卡逐渐淡出主流挖矿视野,甚至完全被排除在以太坊挖矿之外,这一现象并非偶然,而是由以太坊的底层算法、显卡硬件特性及网络发展规律共同决定的,本文将从技术原理、硬件限制、网络升级三个维度,深入解析“4G显存为何不能挖以太坊”。
核心原因:以太坊挖矿对显存的硬性要求——DAG文件
要理解4GB显存的“局限性”,首先需要明白以太坊挖矿的核心机制——DAG(有向无环图)文件。
DAG是什么?为何依赖显存?
在以太坊的工作量证明机制中,矿工需要通过不断计算哈希值,寻找符合特定条件的“随机数”(Nonce),从而打包交易并获得区块奖励,这一计算过程依赖一个名为“以太坊哈希算法”(Ethash)的加密算法,而Ethash的核心数据正是一个不断增长的DAG文件。
DAG文件可以理解为一块“动态数据表”,用于提供计算所需的随机性数据,它的特点是:
- 大小随区块高度增长:以太坊每30万个区块(约4-6个月)会进行一次“ epoch( epoch) ”升级,DAG文件的大小在每个epoch内固定,但会随epoch递增而扩大。
- 必须加载到显存:Ethash算法要求DAG文件必须被完整加载到显卡的显存(VRAM)中,才能高效参与挖矿,如果显存不足,DAG文件无法完全加载,显卡只能依赖速度慢得多的系统内存(RAM)进行计算,导致算力断崖式下跌,甚至无法完成挖矿任务。
DAG文件与4GB显存的“临界点”
- 初始大小与增长规律:以太坊创世区块(2015年)的DAG文件大小约为3.69GB,此后,每个epoch的DAG文件大小按
约3.69GB + 8MB×epoch数的规律增长。- Epoch 0(2015年):3.69GB
- Epoch 150(2020年):约4.69GB
- Epoch 384(2022年):约6.85GB
- 4GB显存的“致命短板”:当DAG文件大小超过4GB时,4GB显存的显卡便无法完整加载DAG文件,这一临界点出现在Epoch 271(2021年10月),此时DAG文件大小首次突破4GB(约4.01GB),从此,4GB显存显卡(如GTX 1060 3GB/6GB、RX 570 4GB等)虽然仍能勉强运行,但算力大幅下降(通常不足原有效算力的50%),且挖矿效率极低,远低于电费成本。
到2023年,DAG文件大小已超过7GB(Epoch 512),4GB显存显卡彻底无法加载完整DAG文件,被以太坊挖矿生态彻底淘汰。
4GB显存的“算力困局”:低效与高成本的恶性循环
即使不考虑DAG文件大小,4GB显存显卡在挖矿性能和成本上也存在先天不足。
显存带宽限制算力发挥
挖矿性能不仅依赖显卡的核心(CUDA/Stream Processor)频率,更依赖显存带宽(单位:GB/s),4GB显存的显卡多为中低端型号(如GTX 1650、RX 580 4GB),其显存带宽普遍在200GB/s以下,而高端显卡(如RTX 3080 12GB)的显存带宽可达700GB/s以上。
在Ethash挖矿中,显存带宽直接影响数据读取速度,4GB显存显卡因带宽不足,即使通过“分页”技术勉强加载DAG文件,也会因频繁等待数据传输导致算力不稳定,实际算力仅为理论值的30%-40%,GTX 1060 6GB(6GB显存)的算力约为22 MH/s,而4GB版本的算力可能骤降至10 MH/s以下,且功耗不降反升(因核心需超频补偿)。
高电费与低收益的“倒挂”
挖矿的核心逻辑是“收益覆盖成本”,4GB显存显卡的算力低,意味着每天产生的以太坊数量少,而电费(尤其是高功耗的老显卡)却居高不下,以2023年以太坊价格约1500美元、全网算力约900 TH/s为例:
- 一张4GB显存显卡(算力8 MH/s)的日收益≈0.0004 ETH≈0.6美元
- 日耗电≈150W×24h=3.6度,电费(按0.5元/度)≈1.8元≈0.25美元
- 日净利润≈0.6-0.25=0.35美元,回本周期需数年(显卡成本数百美元)
相比之下,6GB及以上显存的显卡(如RX 580 8GB,算力约30 MH/s)日收益可达1.5美元,净利润是4GB显卡的3倍以上,投资回报率更高,矿工自然会选择淘汰4GB显卡,转向更高性价比的设备。
网络升级与政策压力:4GB显存的“双重绞杀”
除了技术性能限制,以太坊网络升级和行业政策也加速了4GB显存的“退场”。
以太坊PoS转型:挖矿机制的终结
2022年9月,以太坊正式完成“合并”(The Merge),从工作量证明(PoW)转向权益证明(PoS),这意味着:
- PoW挖矿停止
