显卡与贪欲的和声 比特币简史回顾解析

　　● 沽名钓誉

　　在bitcoin众多被媒体歪曲和错误的解读中，最重要的一条就是其通用计算属性。无论实际使用和测试结果还是显卡厂商的宣传导向，bitcoin都成了通用计算的代言人之一，似乎运行bitcoin不仅是体现显卡架构设计优越与否的标准，同时还成了极具增值效果的行为。

　　那么事实上，bitcoin究竟算不算严格意义上的通用计算呢？

　　在一般的认知当中，如果运算体系能够开放性的执行不同算法构成的数学任务，而非仅能执行少数一些通过固定指令管线完成的特定任务，似乎它干的事儿就叫通用计算了，其实这种认知跟任务本身是不是通用计算并没有直接的联系。对通用计算的解释其实是一笔看似“百花齐放”的糊涂账，在众多繁杂的观点中几乎没有一个是同时从软硬件角度同时出发来衡量任务的通用计算属性的。这种现状，造成了bitcoin以及显卡之间关于通用计算相关宣传的的乱象。

在进行过的bitcoin测试中，我们已经用“算力”淡化了通用计算的说法

　　以应用的角度出发，当某个应用所对应的任务能够为可以进行通用计算的硬件所执行，同时该任务还可以通过大幅调整甚至彻底改变算法来适应不同的目的需求，并且不断提升自身执行效率以便更有效地完成目的时，这样的应用才能被视为通用计算任务。

　　更为通俗的说，不管是不是数学类型应用，某个任务如果终其一生都可以通过一套一成不变的ASIC来搞定，那它根本就是个固定任务或者固定运算任务，老旧的DirectX 7时代图形任务就是其中的典型。只有那些拥有充分灵活性，能够不断改变和完善自身，在实践效率提升的同时对硬件架构提出积极需求，并且一直与更加灵活的通用计算硬件保持互动和相互促进关系的应用，才能被视为是真正意义上的通用计算任务。

FPGA方案的DSP比特币运算集群

　　在bitcoin的执行环节，时间戳随机增位数列的运算是借由穷举法来完成的。穷举法是一种单步过程非常简单，总步骤量巨大但可以并行执行的运算模式，这种计算方式可以保证解析时间戳所需的运算量随着交易过程大幅得增，从而抵消黑客使用运算来破坏和改变交易过程的可能。因此保证整个bitcoin体系正常进行并具有较高安全性的原因根本就不是什么通用计算，而是这种时间戳与工作量检验机制，以及背后的穷举法共同保证的庞大并维持强势增长的运算总量。bitcoin的整个初衷本就不是通过复杂多变的灵活算法来应对安全性问题，它依靠的只是数学最本质的粗俗和丑陋。

　　换句话说，bitcoin只能算是一个形式固定的数学任务，它的执行快慢跟架构的通用运算能力和设计先进性几乎没有直接联系，甚至其任务需求特征还会要求运算架构舍弃灵活性并进行必要的倒退性放弃和妥协——对于执行结构来说，穷举法几乎可以等价于纯吞吐，吞吐能力取决于并行度，同时越是简单的并行吞吐结构越适合进行穷举法过程的运算。所以bitcoin其实是肌肉矿工的天下，运算过程只需要肌肉不需要脑子，脑子想得越多，bitcoin挖的也就越慢，而挖的越快同时能耗比越高的矿工，脑子通常也越简单。越是粗犷简单的并行结构，运行bitcoin就会越快。

尺寸小巧能耗极低的ASIC方案——蝴蝶机

　　从架构特征来讲，DSP结构比能够执行通用计算的GPU架构要简单得多，它几乎只有最基本的前端和一大堆的ALU，相对而言基本上没什么灵活度和可编程性可言。ASIC的结构则更为简单，甚至可以说是死板，它只具有当前任务所必须的一切最基本条件，任务稍有改变都会让这类硬件变得一筹莫展。不要说CPU，就是在具备通用计算属性的GPU面前，这两类结构的复杂度、灵活度和先进程度都要低上许多个层级。

　　但是，就是这两种运算看似简单的架构，在执行bitcoin的时间戳随机增位数列运算时却能表现出GPU架构无法企及的性能和性能功耗比。FPGA方案的DSP运算结构，通常可以以10Mhash/W的性能功耗比来执行bitcoin的时间戳随机增位数列的穷举过程；而蝴蝶机之类比DSP还要简单的纯ASIC方案甚至可以提供超过100Mhash/W的恐怖性能功耗比，而且能够以一个巴掌大小的盒子实现动辄数十G的运算能力。在这样的数据面前，显卡4、500M的单卡运算能力，不到2Mhash/W的性能功耗比几乎没有任何值得一提的价值。投入再多金钱在GPU上，投资者都不可能达到FPGA或者ASIC方案所能够达到的“挖矿速度”。运行bitcoin时显卡散热器轰鸣的噪音，根本就是对“挖矿是通用计算效率体现”之类宣传的嘲讽。

　　被广为宣传的需要“GPU通用计算”才能执行的bitcoin过程，实际上其实是一个连ASIC都能玩儿的飞快并且一直玩儿到项目结束的粗糙运算过程，这一初衷导致了bitcoin的算法在项目确定的一瞬间便早早凝固不再改变，尽管这并不会让bitcoin本身要试验的电子交易安全问题变得脆弱，但比特币所拥有的由此产生的通缩属性，却因为算法本质的被破解以及ASIC方案的大量出现而被轻易的突破了。

　　美人儿喜欢壮汉，壮汉如愿抱得美人儿归，他们自认为是世界上最幸福的男人，可以征服任何人都征服不了的“完美”，但没有一个壮汉会想到怀中的美人儿竟然会如此的见异思迁。当另一个比他更强壮的追逐者出现时，比特币这位美人儿会毫不犹豫的投入新人的怀抱，连头都不回一下。

　　更可笑的是，这样的好戏上演了不止一场，那些为了追逐比特币的芬芳而投入不计其数的财富，希望让自己变得足够强壮的人，最终都只落得个被抛弃的结局，唯一的区别，也就是早投入的人多享受了一阵，晚投入的人则可能血本无归而已。而前一批先行者倒下之后，后面都会跟上更多追随的人。总有人觉得只要自己肯投入并武装自己，就一定能够获得比特币的青睐。

　　你看，就像相信穿厚一点就能在这雪夜赶路的白痴们一样，这些人始终没有明白，只有用金钱直接打动美人儿的人，才是美人儿渴望的真正归宿。