什么是CPU挖矿？如何使用你的空闲计算能力

想象一下从矿体中提取有价值的材料。你最需要什么？适用于材料提取、加工和处理的设备。同样，加密货币的数字金坑要求您拥有工具来验证并将交易添加到区块链分类账以进行加密挖掘。

挖掘加密货币的一种方法是通过计算机的中央处理单元 (CPU)。CPU 中的算术逻辑单元 (ALU) 执行高级算术和逻辑运算，使 CPU 能够执行复杂的运算和计算。任何拥有台式计算机的人都可以使用其 CPU 的处理能力来解决复杂的算法并验证加密货币交易。这个挖掘过程在加密货币挖掘软件中被称为 CPU 挖掘。

什么是 CPU 挖矿？

CPU 挖掘是一种加密挖掘过程，它使用中央处理器内核来检查区块链交易、解决数学难题、验证交易块和铸造新硬币。您可以使用日常计算机或 CPU 挖矿设备来挖掘加密货币。

CPU 可以在任务之间快速切换，并遵循“如果这个，做那个，否则做别的”类型的算法执行指令。这种 CPU 功能可最大限度地减少用户在使用不同软件时的等待时间。

CPU 也可以做数学工作，但不适合解决重复或冗长的数学方程。由于 CPU 无法处理大量数学数据，加密货币挖矿爱好者转而使用图形处理单元 (GPU) 挖矿。

什么是 CPUminer？

CPUminer 是优化加密货币挖掘的多线程开源软件。该软件支持安全散列算法 (SHA)-256d 和 scrypt (N, 1, 1) 协议、getblocktemplate 和 Stratum 挖掘协议。CPUminer 非常适合单人挖矿和矿池挖矿。

比特币挖矿史上的CPU挖矿

2009 年，比特币 (BTC) 并不像今天这样主流。2009 年 1 月 3 日，化名创造者中本聪第一个挖出比特币。他使用他的计算机 CPU 芯片挖出了第一批 50 个比特币。第一个比特币区块被称为创世区块。

CPU 加密挖掘依赖于“一个处理器，一票”共识机制。中本聪在 2008 年的论文比特币：点对点电子现金系统中提出了这个想法。比特币不再遵循这个原则，只有某些山寨币允许矿工使用 CPU 铸造硬币。

早期缺乏矿工竞争意味着任何人都可以使用其 CPU 的计算能力来创建新的加密区块并获得挖矿奖励。早在 2010 年，你就可以使用 Intel Pentium CPU 生成数百个 BTC。更少的竞争意味着更高的成功率，但从那以后发生了很多变化。

随着越来越多的矿工加入 BTC 网络以获得区块奖励，竞争逐渐加剧。然而，矿工们很快发现奖金超过了电力和机器折旧成本。此外，算法难度的增加导致交易发现时间更长。这些问题导致了 GPU 挖矿。

CPU 挖掘的工作原理

CPU 挖掘使用计算机硬件来执行与区块链相关的计算。您可以使用普通笔记本电脑和台式机来挖掘硬币，然后将它们存储在加密货币托管软件中。加密货币矿工使用 CPU 运行散列函数，直到找到正确的结果。在解决了一个区块的挖掘问题后，他们会收到一个网络专有硬币的区块奖励。

根据配置，CPU 依赖于单中心、双中心或四中心处理器。更多的中心允许处理器始终满足不同的 CPU 挖掘准则。一些 CPU 可以为每个可访问的中心想象两个中心，并间接促进超线程。尽管超线程意味着潜在力量的倍增，但实际中心的性能要优于虚拟中心。一些矿工将两个或更多 CPU 处理器连接到基于 Intel 和 AMD 处理器的服务器和工作站。

CPU 挖矿通常利用工作量证明 (PoW) 机制来证明工作完成、添加新币并获得奖励。它的成功取决于两个技术 CPU 能力：

1. 哈希率衡量解决获得采矿奖励所需的密码难题的机会。它以每秒哈希 (h/s) 为单位。CPU 芯片挖掘以千哈希每秒 (kh/s) 为单位测量哈希率。即使是最好的 CPU 也可以达到8-20 kh/s的哈希率。
2. 能源使用效率衡量每千瓦时哈希的整体能源消耗。该评估有助于矿工比较奖励和电力成本。

CPU矿机组件：

CPU 采矿设备结合了单个采矿设备以提高性能和效率。常见的 CPU 挖矿设备元素有：

• 用于硬件冷却的冷却器
• 具有竞争力频率的处理器
• 电源提供安静的支持和有效的哈希率
• 用于所有元素之间无缝通信的主板
• 用于内存通道和带宽的随机存取内存 (RAM)

一些 CPU 矿工还通过连接多个 CPU 来创建多 CPU 挖矿设备。这里的想法是将多个 CPU 的功能组合并集中在一台计算机中。具有此类设置的服务器和工作站需要具有多个内核和线程的定制服务器板或主板。

如何开始 CPU 挖矿

如果您准备好冒险并从今天开始挖矿，您有两种选择。您可以单打独斗，也可以加入矿工池开始 CPU 挖矿。

1. 单独挖矿

在单人挖矿中，独立矿工在没有第三方或矿池支持的情况下确认区块链交易区块。独奏矿工依靠硬件哈希能力和网络哈希率将新硬币添加到他们的加密货币钱包中。

单人挖矿竞争非常激烈，矿工可能需要数年时间才能发现一个区块。由于哈希率复杂性较低，这种挖矿方法在早期更有利可图。尽管存在困难因素，但随着时间的推移，单独挖矿可以提供比矿池挖矿更高的回报，因此它可能是有益的。在深入进行单独的 CPU 挖矿操作之前，将电费和其他费用与利润进行比较。

2. 矿池

矿池吸引个体矿工协作和共享计算能力以发现新区块。矿池矿工通过网络共享他们的资源，以增加盈利机会。在验证并添加一个块后，他们根据个人处理能力的贡献来分配奖励。一些加密矿池要求矿工出示 PoW 才能获得奖励。

加入矿池可以让矿工支付电力和硬件成本。但是，他们放弃了一些采矿自主权，必须遵守矿池规则才能参与。Slushpool 是第一个比特币矿池，并于 2010 年出现在Bitcointalk 论坛上。

如何找到最适合挖矿的 CPU

并非所有 CPU 都是平等的，因此找到最好的 CPU 来挖掘加密货币是一项挑战。考虑这些因素以找到最适合采矿设备的 CPU。

核心数

将内核视为 CPU 的大脑。一个 CPU 内核由数十亿个微型晶体管组成。它接收和处理任务信息以供外部使用。1971 年的第一批 CPU 只有一个 CPU 内核。这些内核不需要同时运行多个程序。

随着用户开始运行更多资源密集型应用程序，CPU 需要更多内核。您的计算机拥有的内核越多，运行多个任务就越容易。要为加密挖掘构建最佳 CPU，您需要足够的内核来快速验证块交易。

线程

线程是将物理内核划分为多个虚拟内核的一系列编程指令或虚拟组件。CPU 可以将其内核线程化多达 2 倍，以提供更多处理能力。例如，单个 Intel Core CPU 每个内核有 2 个线程。同样，双核或八核 CPU 有 4 到 16 个线程。理想情况下，它有助于使用具有更多线程的 CPU 来产生最佳处理能力。

今天的一些 CPU 提供多线程或超线程功能。超线程使单个内核可以充当两个内核以加快应用程序的执行速度。多线程使用单个进程资源运行两个或多个并发线程。

时钟速度

时钟速率或时钟速度，测量时钟发生器生成脉冲以同步不同组件操作的速率。CPU 以千兆赫 (GHz) 为单位测量时钟速度或周期速率。更高的时钟速度有助于加密矿工实现更高的哈希率并防止超频。现代 CPU 指定基本（最小）时钟速度和涡轮（最大）速度。他们根据任务强度和温度调整时钟频率。

冷却选项

CPU晶体管在运行过程中会产生热能或热量。这种热量会增加整体 CPU 温度。采矿 CPU 需要高效的冷却系统才能保持在其安全的工作温度范围内。CPU 带有空气或液体冷却选项，以吸收和重新分配硬件的热量。空气冷却器在机箱内重新定位和散发热量，而液体冷却器使用散热器风扇将热量转移到系统外。

能量消耗

强大的 CPU 会消耗大量电力。如果你开采需要大量电力的加密货币，你最终会在电费上花费很多。这就是为什么矿工购买功耗较低的 CPU 或开采不那么费力的硬币的原因。一些 CPU 矿工还考虑加入矿池以从矿池中收回电费。

TDP等级

热设计功率 (TDP) 额定值以瓦特为单位衡量处理器的功率和热性能。具有良好 TDP 评级的 CPU 可帮助您节省电力消耗，同时保持稳定的工作温度。如果你想购买更高 TDP 的 CPU 用于挖矿，你还需要强大的冷却器。

CPU挖矿是否有利可图？

CPU 挖矿盈利能力取决于您的加密挖矿项目和 CPU 配置。CPU 挖矿是早期获取代币并保证它们安全直到收益率更高的好方法。矿工经常将 CPU 和显卡结合起来以赚取更多利润。请小心，因为加密货币挖掘可能具有高度波动性和投机性。

CPU挖矿计算器

CPU 挖矿盈利能力计算器可让您评估硬件的潜在收益。它比较电力成本和总收入来估计利润。您可以将 CPU 和电力成本除以估计收入，以了解需要多长时间才能看到投资回报 (ROI)。

CPU挖矿安全吗？

是的，但是您需要对一些事情保持谨慎。首先，您的防病毒软件可能会将挖矿客户端标记为病毒。当 CPU 矿工将挖矿软件注册为特洛伊木马病毒时，就会发生这种情况。您只需将软件添加到例外列表即可停止看到此类错误。其次，在笔记本电脑上挖矿时需要小心。笔记本电脑无法承受 CPU 等不断升高的温度，采矿可能会导致永久性硬件损坏。

CPU挖矿的优缺点

CPU 矿工使用普通的个人计算机 (PC) 设置或 CPU 农场来挖掘新硬币。个人矿工经常用家用电脑开始 CPU 挖矿，以产生适度的被动收入。以下是评估 CPU 挖掘是否适合您的一些利弊。

CPU挖矿优点

• 容易上手
• 帮助赚取可扩展的被动收入
• 涉及最小的运营成本和硬件投资
• 随着时间的推移产生最佳的投资回报率
• 每个有电脑的人都可以使用
• 轻松挖掘 CPU 可挖掘的加密货币

CPU挖矿缺点

• 容易受到僵尸网络的攻击
• 无法开采大多数加密货币
• 因耗电量大而无利可图
• 不安全的温度可能对钻机造成永久性损坏

CPU 挖矿与 GPU 挖矿

CPU 挖掘使用 CPU 的处理能力来验证交易和挖掘新硬币。GPU 挖掘依赖于图形处理单元解决复杂数学问题和验证电子交易的能力。CPU 就像一个执行器。它试图在分配给它的任何任务上变得更聪明。它的主要目标是立即执行软件指令和切换任务。CPU还：

• 为程序创建虚拟内存错觉
• 确保与旧代码的向后兼容性
• 在用户程序和操作系统 (OS) 之间强制执行权限级别

GPU 执行的工作较少，但非常擅长处理重复性工作。GPU 可以运行更多的数学方程式，因为它们的 ALU 比 CPU 多。这就是 GPU 矿工擅长并行计算的原因。让我们看一下区分 CPU 和 GPU 挖掘能力的四个因素。

速度

在解决与采矿相关的数学问题方面，GPU 比 CPU 快得多。CPU 处理具有更少内核的更大指令集。例如，使用 128 位流 SIMD 扩展 (SSE) 指令或八个 2256 位高级向量扩展 (AVX) 的 CPU 内核每个时钟执行四个 32 位指令。相比之下，GPU 每个时钟执行 3200 条 32 位指令。

能源效率

在比较 CPU 和 GPU 挖矿时，挖矿效率是另一个需要考虑的因素。您使用的硬件越高效，您节省的能源就越多。GPU 比 CPU 更节能，已成为矿工的首选。

维护

CPU 不像 GPU 那样易于维护或升级。您需要注意 CPU 温度和潜在损坏。另一方面，GPU 很容易维护。

难度级别

如果您想轻松挖掘，GPU 应该是首选。CPU 可以处理您对它们提出的任何要求。但更高的处理也会产生热量并增加永久性硬件损坏的机会。简而言之，CPU 更加通用并处理广泛的指令集，而 GPU 内核处理数据的速度比 CPU 快许多倍。

使用 CPU 挖矿的最佳实践

如果潜在的 CPU 温度问题让您大汗淋漓，这里有一些安全 CPU 挖掘的最佳实践。

• 将 CPU 温度保持在 80°C (176°F) 以下。这是针对每侧不同窗口的基准。一种方法是从基本输入/输出系统 (BIOS) 检查计算机的温度。您还可以使用硬件监控软件对其进行监视。
• 限制进程。请记住，一个 CPU 可以同时运行多个进程，但是当它更努力地工作时会产生热量。在 CPU 上挖掘加密货币时，您需要最小化后台进程。此类过程包括玩游戏、浏览互联网和观看YouTube视频。
• 经常清洁风扇和电路板。CPU 很容易因为它们产生的热量而堵塞。经常用压缩空气吹净灰尘。
• 获得冷却系统。PC 机箱风扇、灰尘过滤器和 CPU 冷却器等冷却设备有助于将您的系统保持在安全的温度范围内。
• 请注意使用您的处理器挖掘加密货币的加密货币挖掘骗局。例如，XMrig CPU 会在计算机上安装特洛伊木马，并利用其资源挖掘数字货币。此类威胁会导致计算机过热和性能不佳。

交易加密货币可以像 CPU 挖矿一样有利可图

CPU 挖掘并不是挖掘加密货币的唯一选择。您还可以使用专用集成电路 (ASIC) 挖矿或云挖矿从区块发现中获利。如果您觉得挖矿难度太大，您还可以通过在加密货币交易所进行交易来赚取被动收入。