关于显卡和虚拟币挖矿的一些破事

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写于 2021.12.13

近日，英伟达2060 12G显卡备受关注。来学校之前，英中和七彩虹两个品牌已经悄悄上市了自己的2060 12g显卡型号（而且只有这两个品牌上架）。在我来学校之前，这两家公司在显卡仅售出200张后就宣布已售罄。可见老黄没有足够的诚意去卖他的2060 12g显卡。

虽然时间临近2022年，但显卡价格依然居高不下，并没有放货降价的打算。这不仅有虚拟货币挖矿增长势头的影响挖矿是用显卡吗，而且全球半导体芯片产能持续下降（无论是处理器芯片、内存/显存、闪存芯片，甚至是电源模块上的drMos芯片） 、主板、南桥、网卡等都是半导体芯片，都占据了全球半导体行业的产能），显卡上游供应商一直在捆绑/压货。

翻倍版2060显卡的推出，其零售价甚至比3060的“官方指导价”还要高。结合过去一年老黄在皮夹克上做出的一系列匪夷所思的操作，不少网络上的声音疑点重重，指责黄仁勋做了他为矿主做的事情，“挖矿良心”什么的。，还有人说2060翻倍版是为了更好地服务矿主等等。

我们指责英伟达和黄仁勋说他们帮助玩家，但他们坚定地维护矿主的利益，提高显卡价格来屠戮玩家和其他资本家。这是可以理解的。然而，矿业繁荣已经持续了近一年半。在此期间，大家应该对虚拟货币挖矿的性质等一系列相关事实有了相应的认识。喊着2060 12g版的出现是为了矿主的利益，我觉得有点石乐之。

本文将以2060 12g显卡为介绍，简要分析一些关于显卡和使用显卡进行虚拟货币挖矿的众所周知的事情。

毕竟写这篇文章是因为2060 12g的出现。让我们来看看2060 12g版本的一些简单规格。总之，2060 12g版的核心规格与往年推出的2060super显卡相当。显存方面，其标称显存容量和位宽相当于3060的12g 192bit GDDR6显存，显存速度相当于2060 6g（不同厂家设置的显存频率不同，可能会导致显存出现一定偏差记忆速度）。

从较早的3060评测视频来看，3060的游戏性能介于2060和2060年代之间，稍微接近2060年代。而这次的2060 12g，因为它的核心规格相当于2060s，而显存的速度和位宽在2060s的基础上有所降低，所以它的游戏性能应该是在大致相当于3060的位置上。不过，2060毕竟是老机型，各家非公厂商应该在某些方面对2060 12g产品进行一些限制，以免对更新的3060等较新架构产品的销售构成威胁。

再说说显卡本身的诸多因素对虚拟货币挖矿的直接影响。

一般来说，影响显卡挖矿算力的方面包括核心规格、核心架构、显存速度、显存位宽、功耗限制等。只要显存容量达到相关的标称需求虚拟货币计算，虚拟货币挖矿的显卡所谓算力不会受到影响。

首先是核心规范，很容易理解。在同代显卡产品中，显卡核心规格越大，虚拟货币挖矿过程中的算力越大。

虚拟货币挖矿的过程本质上是一个通过特定的简单浮点算法不断生成和验证哈希值的过程。这对于显卡核心来说还是比较简单的，不会占用单个计算单元太多的解决方案资源。因此，与其提高核心频率来提升显卡的算力，对于虚拟货币挖矿来说，扩大核心规格，将更多的处理单元投入到计算中，可以提升单卡的虚拟货币算力。

比如900系970、980、10系1070/ti、1080、20系2060s、2070/s、2080/s，这些显卡同代的显存容量都是一样的，更大的区别在于核心规格、核心规格和更大的规格可以拥有相对更强的挖矿算力。当然，今天的900系列显卡大部分应该是由于内存容量不足，2021年不再适合虚拟币挖矿。而且受内存带宽速度等影响，高端的算力而同样显存容量和位宽的低端显卡，一般情况下不会显得过于离谱。

同等规格下，一般来说，核心架构越新，算力越强。当然，在相隔一代或以上的显卡产品中，很少能看到核心规格和显存规格相同的产品。尤其是20系和30系，即图灵架构和安培架构的显卡，就连cuda核心数的计算方式都发生了变化。不过为了完成对比，我们选择了游戏性能相近的2060s显卡和3060 12g显卡作为理论对比的两侧。

在适当超频的情况下，2060s的算力估计在39mh/s左右。如果内存颗粒允许，而且超频方式比较激进，超过41mh/s是有一定能力的。而且，这仍然是2060s拥有8g显存和256bit位宽时的结果，在显存速度方面比3060有一定优势。

3060的算力水平相信大家比较熟悉。根据百度上的超频方法（不知道现在还能不能找到），即使是新手也可以随意拉到47mh/s以上的算力水平（非LHR版）。另外，3060的显存位宽只有192bit，带宽也很小。这些方面应该都是拖累显卡算力的弊端。

其次是内存速度和算力的关系。

事实上，直接影响单块显卡挖矿算力的主要因素是显存与核心之间的带宽速度。在同一张显卡上，显存速度越快，带宽越大，挖矿算力越大。与显存速度相比，只要核心速度在合理范围内，不会对挖矿算力产生正面的加成。相反，当核心速度过快时，会显着增加显卡计算的功耗。而发热（玩游戏时也是如此），对于矿主来说挖矿是用显卡吗，增加了电费成本。

因此，矿主在使用显卡进行虚拟货币挖矿时，通常会大幅降低显卡核心频率（相对于出厂状态），以将功耗降低到一定范围内。并且显存频率大幅超频，以换取显存更高的带宽速度，从而获得更强的虚拟货币计算能力。

这里是虚拟货币挖矿对显卡造成的大部分损坏的地方。一般来说，挖矿对显卡的负面影响主要集中在内存颗粒和电源模块上。显存颗粒长时间工作在高电压、高电流、高频率下，封装和散热措施比核心差。内存颗粒在高负载和高温条件下长时间连续工作，在挖矿过程中非常容易烧坏。

还有电源模块。显卡在进行虚拟货币计算时，显卡一直工作在高功耗状态。极长时间的大功率负载会对显卡的电源模块和它所附着的PCB造成很大的损坏。不仅会造成电源模块中使用的电器元件老化，而且长期大电流负载也容易造成显卡PCB板及其内部电路的老化损坏，进一步降低显卡的寿命。

显卡核心相当耐用。在适当维护的理想条件下，显卡核心的寿命可能比这里大多数人的寿命更长。而一场挖矿热潮能占据显卡的核心寿命多久？此外，许多正常更换的显卡在退役时其核心仍然完好无损。近期有厂商将挖出来的显卡核心回收，放到新的PCB板上，给它新的显存和元器件，重新上架。有人认为这完全是一种奸商行为。但是，在我看来，鉴于全球芯片产能严重不足，我认为一些厂商的这种行为是有道理的。

言归正传，显存位宽也是影响单块显卡挖矿算力的指标之一。但主要是直接制约显存速度影响挖矿算力。但是，内核的内存位宽对内存容量也有一定的影响。

让我们谈谈影响显存速度的显存位宽方面。不过一般来说，在同一个核心下，不同显存位宽的显卡型号比较少见。以下是较旧的 1060 5g 和 1060 6g 的示例。两款显卡都是1280cuda处理器单元，都是GDDR5显存，5g版是160bit显存宽度，6g版是192bit。其5g版本的位宽劣势，使其在内存速度上难以超越同核6g机型。相应地，它的算力总是较低。

我们来看一个更直观的例子，基于GA104核心的RTX3060TI和基于GA100但核心规格相近的NVIDIA专业矿卡CMP170HX。前者采用256位宽的GDDR6 8G显存，后者采用4096位宽的8G Hynix HBM2显存。后者利用HBM2内存的高带宽和高位宽，将这颗GA100核心的计算能力压榨到160mh/s以上。由于3060ti使用的是GDDR6显存，虽然在消费级显卡中显存速度更高，但其运算能力依然难以突破65mh/s。

显存位宽也影响显存容量。近些年，一些低位宽的显卡，对于大部分虚拟货币挖矿来说，内存容量已经不够用了，这里稍微提一下。但是对于挖矿来说，显存容量只是显存充裕和显存不足的区别，更大的显存容量实际上对虚拟币挖矿没有正收益。就目前而言，只要是显存容量大于等于6g的显卡，就可以应付当今绝大多数的虚拟货币挖矿。如果选择购买内存容量为5g及以上的二手显卡，需要仔细辨别卖家手中的显卡是自用还是经过培训。

我把这部分单独拿出来，其实是为了普及一下显存容量和位宽的关系。现在很多人经常将显存容量和显存位宽捆绑在一起进行科普，或者设定一个简单易懂的概念。比如192bit的位宽对应6G的整数倍，128bit是4G的整数倍，256bit是8G的整数倍，以此类推。这种分类方式虽然容易理解，但也更适合近年来显卡的位宽-显存容量关系。但是，这种将显存容量和位宽捆绑在一起的定义方法，其实是相当被误解的。

事实上，如果你翻看前几代显卡的位宽-显存容量关系，你会发现其实有很多显卡不符合上述的位宽-容量关系。例如 780 3g/980ti 6g 为 384bit 宽，与 3080ti/3090 相同。1050 2g、960 2g、650ti 1g等显卡均为128bit，与1650/s、6600/xt/m的位宽相同。即使是1060的6g版和3g版也有相同的位宽。

由于这些显卡具有相同的位宽，因此它们的容量直接与不同的位宽相关。答案其实很简单。一般情况下，每张显卡上所有单个显存颗粒的位宽之和就是显卡核心的显存位宽。

一般情况下，GDDR显存单个颗粒的位宽为32bit，显卡上一个显存颗粒的位宽应该等于显卡提供的显存位宽。例如1080 8g显卡，其核心显存宽度为256bit，其显卡pcb上应焊接8个32bit 1g显存颗粒。再比如980ti 6g显卡，显卡上应该有12个512m显存颗粒。或者3060 12g 6块2g显卡，或者其他任意位宽的显卡，只要使用GDDR类型的显存，大部分都符合这个规则。

当然，也有一些显存容量高的显卡型号，单个显存颗粒的位宽之和是显卡核心提供的带宽的两倍。如3090 24g、A6000 48g等，以及一些显存容量为24g/32g/48g的专业显卡如Titan V等。它通常采用共享两个显存颗粒的32位位宽的方法，使其大体符合显存位宽与颗粒位宽的关系。

当然，这种关系只适用于使用 GDDR 显存的显卡。使用HBM系列显存的显卡和CPU/主板上的核显或集成显示不太适合这种关系——即使它们可能使用相同的架构。以极具代表性的Vega 64显卡为例，它采用了与显卡核心铸在同一硅片上的HBM2 8g显存。它的位宽达到2048bit，显存速度是所有使用GDDR显存的显卡都无法企及的。幸运的是，就目前而言，除了虚拟货币挖矿和人工智能之外，还没有任何活动特别依赖于显存和内核之间的带宽速度。

综上所述，这篇文章讲了很多东西，其中一些是有的。当我写这篇文章的时候，就像和自己聊天一样。我说我所想，写我所言。这也引起了本文讨论的节奏和布局。好像有什么严重的问题。读起来有点不舒服，这很正常。可惜我比较懒，没时间修改这个或那个。如果你成功看到这里，那我只能说你辛苦了，呵呵。

今年显卡市场一整年都不正常，到了外人都知道一二的地步（连我的地理老师都知道）。去年年底，我们希望过年期间显卡价格会下降。结果呢？以太坊全网算力持续攀升，上游渠道商从捆绑，到涨价玩猴，再到联合减量。全球芯片产能恢复后，美联储不再间接操纵虚拟货币市场（为什么虚拟货币背后指向美元和美联储，美国转移经济危机的基本操作to the world)，在全球新冠疫情之前，

怎么说呢，如今，显卡和PC游戏的需求与几年前相比越来越大，而作为PC中的大硬件，显卡的价格也在一天天上涨。现在看看，我觉得一味地“等待”已经不是明智的选择了。要么看时机，等显卡价格略低的时候买，要么减少需求，买AMD的APU，Intel的Core U等，玩一点网游。或者干脆回到有工作显卡的网吧。

网上也有很多非理性的人在狂喷黑白（说不定你我也在其中）。一方面，很多人刚开始涉猎，也有很多人似乎明白，但另一方面，在显卡的长冬里，你我也曾郁闷过长。只能说希望寒冬快点过去，显卡市场恢复正常，网络环境不要那么黑。把让硬件涨价的帮凶煮死。