比『bi』特〖te〗币为什么这 zhe[么耗电?有其他省电一点的设施吗?

环球UG 4周前 (09-28) 科技 21 0

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作为一种投资,加密钱币是全天下最吸引人但也是最令人头疼的品种之一。以是这玩意儿的价钱一会儿上天,一会儿坠落。加密钱币的粉丝声称,这种器械将会取代美元、卢比或卢布等传统钱币,进而改变天下。加密钱币 bi[的品种繁多,甚至另有以狗狗的迷因命名的。 

但光是在维持存在的历程中,像比特币这样最受迎接的加密钱币就消耗了惊人的电量。 

我们会在短时间之内注释它是怎么事情的。但首先,请思《si》索一下这个:确立比特币的历程每年需要消耗约 96 太瓦时(注:1太瓦即是(1012)瓦特,英文缩写为TW。台湾称为{wei}「10亿瓩」。)的电力,这个数字已经跨越人口约 yue[1.1亿的菲律宾天下消耗的电量。 

这种规模的用量已靠近全球电力总消耗的 0.5%,仅在已往五年的时间里比特币的电耗就增添了也许 10 倍。

比特币网路消耗的电量跟华盛顿州一年的电量大致相同。 

比美国三分之一住宅的冷气电耗还要多。

 

 

是Google全球营业电耗的七倍多。

为什么比特币会这么耗电?

耐久以来,人人一直以为钱是可以放入口袋里的器械——像是一美元的钞票。 

类似这样的钱币似乎是个简朴又绝妙的点子。 *** 列印出一些纸,然后保证它的价值。接着我们把它换成汽车、糖果棒和袜子。这玩意儿我们想给谁就给谁,甚至毁掉都行。 

但在网际网路上,情形会变得更庞大些。 

传统类型的钱币,譬喻说由美国或其他国家 *** 铸造的钱币,并不是完全可以随意使 shi[用的。银行、信用卡网路另有其他的中央商,他们可以控制谁可以使用自己的金融网路以及怎么用——这种控制一样平常都有充实的理由,好比防止洗钱或其他的邪恶流动。但这也可能意味着,若是你向某人举行大额转帐的话,哪怕这笔转帐完全正常,但银行也会向 *** 讲述。 

于是,一群自由头脑家——或者无 *** 主义者,叫什么取决于你问谁——最先思索一件事情:若是想设施除去这样的控制会怎样? 

2008 年,一个或者一群神秘的人用中本聪这个名字宣布了一项提议,说要确立一个跟现金类似的电子支付系统,以到达这个目的:干掉中央商。这就是比特币的起源。

中本聪说,比特币使用者不需要信托协力厂商——银行、 *** 或其他任何器械——由于生意会交给比特币使用者组成的 *** 化网路来治理。换句话说,没有任何小我私人或实体可以控制比特币。所有比特币生意都公然纪录进一个公共帐本内里,任何人都可以核查,作为对辅助治理这个重大的、电脑化的帐本的介{jie}入者的奖励,网路会确立新的比特币。但比特币的最终供应将是有限的。他们的想法是,随着时间的推移,不停增进的需求会给比特币带来价值。 

但人人花了一段时间才明白这个看法。 

时至今日,一个比特币的价值约就也许有45000 美元——只管这个数字在你看到本文的时刻可能会发生很大的转变——而且你想给谁就给谁,没人能阻止你。(固然,若是被发现用来买非法毒品或谋划勒索软体攻击这两种喜欢使用加密钱币的恶意行为的话,仍难逃当地执法的制约。) 

然而,就像现在所发生的事情那样,在没有中央权威的情形下,治理具备这种价值的数位钱币需要大量的运算能力。 

假设你想买一个器械,而且想用比特币支付。第一部门十分的简朴快捷{jie}:你可以到像 Coinbase 这样的比特币生意所开个帐户,然后就可以在上面用美元买比特币。 

现在你有了一个『ge』「数位钱包」,内里装有一些比特币。要想把比特币花出去,只需将它传给商品卖“mai”家的数位钱包中即可。就这么简朴。 

然则这笔生意,或者现实上任何的比特币生意,都必须先透过比特币网路举行验证。用最简朴的术语来说,卖家就是透过这个历程来确信自己收到的比特币是真的〖de〗。 

这就引出了整个比特币记帐系统的焦点:维护一个重大的比特币公共分类帐。比特币大部门的电耗都用在了这项维护事情上。 

在天下各地,会有一批公司和小我私人,也就是所谓的比特币矿工,他们会争相成为验证生意并将其录入到纪录所有比特币生意的公共分类帐的那小我私人。这帮人基本上是在玩一场猜谜游戏,行使壮大斌且耗电的电脑来起劲击败别人。由于若是他们乐成的话,就能获得新确立的比特币作为奖励,这玩意儿固然很值钱。 

这场争取新确立{li}的比特币的竞赛就叫「挖矿」。

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你可以把它想像成玩彩票或骰子游戏。比特币挖矿公司 Braiins 揭晓的一篇文章为我们提供了一个很好的类比:想像一下你在赌场,每小我私人手上都有一个有 500 面的骰子。(更准确地说,这个骰子会数十亿条边,但这很难画出来。)第一个抛出 10 以下数字的人就是获胜者。 

你手头的电脑能力越强,你抛骰子的速率就越快,能抛的次数越多。以是,跟只有一个骰子,用人类的速率抛骰子的赌场纷歧样的是,你可以弄许多台电脑,进而每一秒种都可以抛许多次骰子。 

比特币网路在设计上就做成了介入的矿工越多,猜谜游戏的难度就越高,进而进一步加大了对快速、耗电的电脑的奖励。详细来说,系统被设计成赢得一轮竞赛平均需要 10 分钟。根据抛骰子游戏谁人类比,若是由于有更多人加入游戏,导致获胜所需时间变短,游戏就会重新校准,提高难度。譬喻说:现在你得掷出一个小于 4 的数字,或者你必须掷出一个 1才算赢。 

这就是比特币矿工现在要用一个大客栈来装满壮大的电脑的缘故原由,这样才气在猜大数的速率游戏中有竞争优势,但这个历程也会消耗大量电能。 

猜谜游戏的获胜者验证出比特币生意的一个尺度「区块」,作为奖励,可因此可获得 6.25 个新铸的比特币,每个比特币价值约为 45000 美元。这就是为什么那么多人挤破脑壳也要进入这个挖矿的行当也就不难明白了。 

为什么要搞这么庞大这么昂贵的猜谜游戏?那是由于只是把生意纪录『lu』进分类帐内里着实是太容易了。以是,这里的挑战在于要确保只有「值得信托」的『de』电脑才气做这件事。 

坏蛋可能会对系统造成严重损坏,阻止正当的转帐,或者用虚伪的比特币生意来诱骗人人。然则比特币在设计上就是要让坏人需要赢得大多数猜谜游戏才气拥有这个网路的多数权力,而这需要大量的资金和电力。 

在中本聪的系统里,骇客会把资源用来挖掘比特币和网络奖励,而不是攻击系统,由于前者更具经济意义。 

就这样,比特币挖矿把电力酿成了平安保障。这也是系统在设计上会虚耗能源的缘故原由。 

比特币日益增进的能源需求

在早期,当比特币还没那么受迎接而且〖qie〗价值不高的时刻,任何有电脑的人在家里就可以轻松挖矿。但现在没那么多比特币了。 

时至今日,你需要有高度专业化的机械、投入大量资金、要很大的空间以及 ji[足够的冷却能力来防止不停运行的硬体过热。以是现在挖矿都是在由拥有大型资料中央的公司或一群人来做的。 

挖矿需要的算力和消耗(hao)的电量越来越高,原先小我私人在家就醒目的事情已经酿成了少数拥有大型资料中央的公司才气肩负 

事实上,现在的营运集中度已经极高,高到七大挖矿团体就占到了网路近 80% 的算力。(譬喻说,像这样「池化」算力的目的是为了让收入分配得加倍平均,进而让介入者天天能拿到 10 美元,而不是每 10 年拿到几个比特币。) 

挖矿的流动发生在天下各地,一样平常是在有大量廉价能源的地方。剑桥大学一直在追踪比特币挖矿‘kuang’流动的研究职员克日示意,全球比特币挖矿第一大国的占有率已经从 2019 年底的 75% 下降到 今年4 月份的 46%。在统一时期,美国挖矿占有率则从4%升至 16 %。 

比特币的挖矿「kuang」流动影响的不仅仅只有排放。需要的硬体也聚积如山。人人都想要最新、最快的机械,这导致了高周转率和发生新的电子垃圾问题。据巴黎经济学家艾力克斯德佛里斯 (Alex de Vries) 估量,也许每一年半的时间,挖矿硬体的运算能力就会增添一倍,而旧机械也随之被镌汰。凭证他的盘算,在 2021 年头的时刻,光是比特币发生的电子垃圾就比许多中型国家还要多。 

Digiconomist是一个认真追踪加密钱币可连续〖xu〗性的网站,其营运者de Vries示意:「比特币矿工对这个问题完全无视,由于他们没有解决方案。以是旧机械纯粹被丢掉了。」 

能不能环保一些?

若是可以行使更多的可再生能源(如风能、太阳能或水力发电)来开采比特币呢?情形会怎样? 

鉴于比特币的本质是一种 *** 化的钱币,以是矿工基本上都是匿名的,也因此很难弄清晰到底有若干比特币的挖矿流动是由可再生能源驱动的。 

就全球局限而言,估量比特币行使可再生能源的比例在 40% 到近 75% 之间。但专家示意,整体来说,若是行使可再生能源来挖比特币的话,就意味着可再生能源没法为家庭、工厂或电动汽车供电了。

少数矿工最先实验行使石油自然气钻井现场过剩的自然气,但这样的例子仍然很少,而且很难确定数目。再说了,这种做法最终可能会 *** 更多的钻探流动。矿工还声称要在像中国西南部等地行使雨季发生的过剩水电。但若是这些矿工在旱季营运的话,主要照样用石化燃料。 

新墨西哥大学经济学助理教授班杰明A琼斯(Benjamin A. Jones)说:「据我们所知,在用的主要照样基荷石化燃料,但差异季节和国家的情形会纷歧样。」他的研究涉及到加密钱币的奚落流动对环境的影响。他说:「以是你会获得种种截然差其余估量。」 

是不是可以重“zhong”写比特币的机制来削减能源消耗呢?一些小型的加密钱币已经在推广一种替换性的记帐系统。在这样的系统中,生意处置权不是靠运算性劳动而是靠证实自己拥有足够多的加密钱币来赢取的。这样效率会更高。但这种做法还没有获得大规模证实,而且不太可能在比特币这里站稳脚跟,由于除来其他缘故原由以外,比特币的利益相关者有壮大的经济念头不做改变,由于他们在挖矿上面已经投入了大量资金。 

部门 *** 和环保主义者对比特币同样持郑重态度。若是他们限制挖矿流动的话,理论上是可以削减能源压力的。但请记着,这是一个旨在祛除中央人的网路。有些地方已经最{zui}先对挖矿业实行限制,但据报导,矿工们正转向煤炭资源厚实的哈萨克,以及廉价但问题不停的德州电网。 

在可预见的未来,只要价钱颠簸,比特币的能源消耗就可能继续维持颠簸性。 

只管比特币的开采也许不需要十字镐和平安帽,但它也不是纯粹的数位抽象:它跟石化燃料、电网以及排放的真实天下以及我们今天所陷入的天气危急有关。一种被设想成具有前瞻性的数位钱币已经对现实天下发生影响,而且这种影响还在不停加剧。 

资料泉源:来自blockchain.com的比特币历史资料。剑桥比特币电力消耗指数的能源估算。来自 EIA 的州级、空协调美国总用电量资料。来自 Google 2020 年环境讲述的 Google 电力资料。

 

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