火訊財經注：隨著挖礦而導致的顯卡全球大範圍斷貨，很多網友開始關注到比特幣挖礦和比特幣礦機，2018年以來，比特幣消耗能源指數上漲幅度加快，說明即使在比特幣—直減產的館況下，人們也設有降低挖取它的熱情。
隨著比特幣價格的大漲大跌，人們對比特幣的興趣也隨之增長。隨著挖礦而導致的顯卡全球大範圍斷貨，很多網友開始關注到比特幣挖礦和比特幣礦機，但比特幣礦機到底是何方神聖，它的挖掘原理又是什麼？
比特幣礦機到底是什麼？
想要投資虛擬幣挖礦，首先，我們需要挖礦的工具——礦機。除此以外，還需要適合的場地還有專人看管和維護。挖掘比特幣的礦機，其實就是我們生活當中的電腦設備，不過，由於比特幣產生條件特殊，大部分配置專業的挖礦芯片，採用燒顯卡的方式進行工作，耗電量大，所以就要求礦機所處環境通風散熱良好，電能資源充足，當然合適的電價也是必不可少的。
由於比特幣是依賴複雜算法得到的特解，所以礦機中特定芯片的作用就是運行這些算法進行挖礦操作。
用戶用個人計算機下載軟件然後運行特定算法，與遠方服務器通訊後可得到相應比特幣，是獲取比特幣的方式之一。
礦機分類
第一代：CPU挖礦
2009年比特幣主要是CPU用來挖礦。在挖礦初期，而且難度極低。用處理器就能很簡單的開始工作。
雖然CPU的性能強大，但是由子邏輯過幹屋雜。並不適合簡單無腦的巨量工作CPU挖礦，現在區塊難度越來越大，CPU算力比較低，基本挖不出礦來，但是有些幣種只能用CPU挖礦。
第二代：GPU挖礦
2010年9月出現GPU挖比特幣代碼，打破了CPU挖礦常規。
目前有很多優質的數字資產（加密貨幣）獲取方式採用P0W(工作量證明）的新算法都需要利用到電腦的顯卡來進行挖礦，GPU顯卡挖礦主要是利用顯卡中的SP單元進行操作，SP單元可以說是顯卡的核心，SP單元的數量直接決定了處理能力的大小。
第三代：FPGA挖礦
2011年6月出現FPGA比特幣挖礦機。是第一次針對挖礦的專業芯片設計。PFGA也是屬於低算力礦機，BaikalN的篇力大概在20K,專業的AS1C芯片的螞奴X3算力在220KH/S,目前多篇法的礦機基本都是FPGA礦機，FPGA目前只適用小幣種礦機，容易被專業的ASIC礦機替代。
第四代：ASIC專用芯片挖礦
2013年1月阿瓦隆交付第一臺商用比特幣ASIC礦機。ASIC的特點是面向特定的需求，ASIC在批量生產時與通用集成電路相比具有體積更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強、成本降低等優點。目前，已經成為市場上的主流礦機。
什麼是比特幣挖礦?
以比特幣交易而言，是將驗證交易的工作去中心化，靠用戶彼此協助驗證，而驗證過程就是讓計算機解出一連串複雜的密碼學埋目，解完題目、完成驗證後，便能將交易雙方的錢包地址、交易金額和時間等相關信息新增至新的“區塊”， 這個過程因為同淘金類似而被稱為“挖礦”，因為它也是一種用於發行新比特幣的臨時機制。然而，與淘金不同的是，比特幣挖礦對那些確保安全支付網絡運行的服務提供獎勵。在最後一個比特幣發行之後，挖礦仍然是必須的。
成功完成驗證的“礦工”可獲得一定數量的加密貨幣作為獎勵，這是挖礦行為對子礦工的意義，從整個過程來看，比特幣挖礦的意義是為了維持整個比特幣的厲性，就像國家央行及其它銀行動用資源速立各種系統（電子系統，網點系統）來維持法幣的流通一樣。
比特幣的挖礦的原理是什麼?
比特幣實際上就是一大堆複雜算法生成的特解，特解就是指方程組所得到無限個解中的一組。用俗話解釋就是相當於人民幣的序列號，只要你知道這個序列號，你就擁有這張人民幣。而挖礦的過程就是通過龐大的計算量不斷的去尋求這個方程組的特解，這個方程組被設計成了只有 2100 萬個特解，所以比特幣的上限就是 2100 萬。
目前主流的算法一個是BTC，一個是LTC。BTC算法為純數字運算，所以只需要定製一顆運算芯片，就可以實現挖礦操作。 LTC算法則是需要消耗一定內存，機器工作時，除定製一顆運算芯片，還需要配置一定數量的內存設備。 目前世面上的挖礦機價格高低層次不齊，這就決定挖礦機在挖礦時的效率。一般一個高級挖礦機能夠在100單位天內挖到3~4個比特幣。考慮到成本的投入以及礦場的維護，一般幾百萬的投入才是剛剛小試牛刀的開端。考慮比特幣市場經常起伏不定，上週日比特幣在創新高之後一路下跌，投資礦場的人其實也是需要雄厚實力支撐。
任何人均可以在專門的硬件上運行軟件而成為比特幣礦工。挖礦軟件通過P2P網絡監聽交易廣播，執行恰當的任務以處理並確認這些交易。比特幣礦工完成這些工作能賺取用戶支付的用於加速交易處理的交易手續費以及按固定公式增發的比特幣。
新的交易需要被包含在一個具有數學工作量證明的區塊中才能被確認。這種證明很難生成因為它只能通過每秒嘗試數十億次的計算來產生。礦工們需要在他們的區塊被接受並拿到獎勵前運行這些計算。隨著更多的人開始挖礦，尋找有效區塊的難度就會由網絡自動增加以確保找到區塊的平均時間保持在10分鐘。因此，挖礦的競爭非常激烈，沒有一個個體礦工能夠控制塊鏈裡所包含的內容。
工作量證明還被設計成必須依賴以往的區塊，這樣便強制了塊鏈的時間順序。這種設計使得撤銷以往的交易變得極其困難，因為需要重新計算所有後續區塊的工作量證明。當兩個區塊同時被找到，礦工會處理接收到的*9個區塊，一旦找到下一個區塊便將其轉至最長的塊鏈。這樣就確保採礦過程維持一個基於處理能力的全局一致性。
比特幣礦工既不能通過作弊增加自己的報酬，也不能處理那些破壞比特幣網絡的欺詐交易，因為所有的比特幣節點都會拒絕含有違反比特幣協議規則的無效數據的區塊。因此，即使不是所有比特幣礦工都可以信任，比特幣網絡仍然是安全的。
如何通過挖礦幫助保護比特幣的安全?
挖礦創造了一種等同於彩票的競爭機制，向塊鏈連續添加新的交易區塊對任何人來說都是非常困難的。這一機制可以防止任何個體獲得能夠凍結某些交易的能力，從而確保了網絡的中立性。這一機制也可以防止任何個體替換一部分塊鏈來降低他們自己的花費，否則這種做法可以被用來欺詐其他用戶。挖礦機制使得撤銷一個以往的交易變得極其困難，因為這需要重寫該交易之後的所有區塊。
隨著加密貨市價格持續定高，越來越多的人加入到這個行業中，挖礦公司的規模也在日益擴大。
然而挖礦本身投入的成本很大，主要包括耗能成本和設備成本。比特幣消耗掉的電能可以匹敵一個小型國家。2018年以來，比特幣消耗能源指數上漲幅度加快，說明即使在比特幣—直減產的館況下，人們也設有降低挖取它的熱情。
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