Topic: CPU->GPU->ASIC->Memory - page 2. (Read 4888 times)

好文章，支持个。

电子货币的价值 寄托于真正的去中心化 无论是资本还是技术 现在看来无论如何 BTC模式只能是一个先驱

挖矿从CPU到GPU到ASIC的过程，大家都了解了。如何设计一种只能CPU挖矿的算法呢？其实很简单，估计看完本文，你也就会了。
本文是我看了Scrypt算法以后的一些感受。

整篇文章我也没全看，主要是其中的各个证明，全是数学的东西，我就跳过了。但对于其中提到的三种算法，我是理解了。
这三种算法，其实就是三句话，1：要防止破解，需要用大量的内存。2：要防止破解，要不可并行。3：要防止破解，要在内存中分散存储。

如果真正使用了大量的内存，是不可能出现矿机的。LTC矿机之所以出现，是因为LTC也只使用了128K的内存，是比sha256的288字节大的多了，但还是不够大。
我们来看一下，LTC的Scrypt算法在CPU和GPU中的情况。
对PC而言，一般4核CPU，所有的数据只能动员512K的内存，但因为只有4个核，就只可以启动四个进程。
对显卡而言，N卡有1000+个计算单元，A卡有3000+个计算单元，动员100多M和400多M内存，启动1000+或3000+个进程。当然每个进程的速度可能比不上CPU但总计效率提升几百到几千倍。

对于ASIC而言，（还是说BTC的矿机吧）一个内核中有几千个门电路，可以在一个时钟周期内，完成CPU、GPU需要几千时钟周期内完成的工作。差不多一个矿机内核，顶的上一块显卡。（烤猫USB 333M，就是这样一个核）
而avalon两模块就是8*10*2=160个芯片，320个内核。速度直接就上去了。


设想一下，如果有一个算法，在整个计算过程中，需要使用1G内存，会发生什么情况。
对PC而言，一般有4核CPU，和4G内存。不考虑什么操作系统了。就算他正好，可以同时开4个进程来计算。
对显卡而言，N卡有1000+个计算单元，A卡有3000+个计算单元。但是，就算你是再高端，也不过4G显存。你也不过开4个进程同时计算。
前面所说的算法要求，不可并行，就是指从内存角度讲，只够同时开展4项工作，那么就只能动员4个计算单元。无法用多个计算单元来同时完成一项工作。
对ASIC来说，如果一块ASIC能够直接访问1G内存，他就已经不能被称为ASIC了，至少已经是定制CPU了。

那么我们看看这种定制CPU是否值得制造呢？
目前4G内存200大洋，而如果用于挖矿还需要配的CPU主板、电源，不会超过2000大洋。即内存价格占总计价格的10%以上。
如果出现了专业矿机，就算他芯片的价格为0，但仍旧是需要使用200块的内存，才能达到上述计算机的性能。即专业矿机的性价比，不超过普通计算机的10倍。
以这样的性价比提升，是不值得来设计如此复杂的专用芯片的。

好了，大家已经知道了，只要设计出一种使用真正大内存的算法，就可以只运行CPU挖矿。当然，算法如像算力提升那样，可以将需要使用的内存进行调整，那就更好了。

那么如何设计一种这样的算法呢？我们仍旧只讨论hash算法，质数算法什么的，我还没研究呢。
其实，就拿sha256做一个变异就行了。我称之为sha256M，
sha256算法中，有w数组，共64项。直接把这个数组扩大到256M项，占用1G内存。
并把算法中涉及这个数组的各种64次的循环，变成256M次。应该就可以了。

但是问题来了，一般CPU的sha256算力为1M每秒，而我这个sha256M，因为用不上cache，估计速度为0.1次每秒。好像太低了。
那也没问题，先让一下步，来个sha256-1M，-2M什么的。当算力提升上去以后，在逐步调整难度么。

对于Scrypt来说，就更简单了。LTC中使用的Scrypt是MFcrypt算法的一种特例，是使用了SMix和sha256，并将长度定为128K的MFcrypt算法。
Scrypt本身就有个N参数调整内存使用大小。将他调大，并可以根据算力继续调整就行了。

好了，回到文章的标题吧。
如果存在矿机，那么挖矿的门槛直接就提高了，个人无法与机构抗衡。但如果只能用CPU挖矿，即便是再大的机构，也不过能动员几万到几百万台计算机集中。这些计算机足以被淹没于人民大海中。
而要去中心化，只能用CPU挖矿，也就是必须使用真正足够大的内存来计算。
也就是说，未来的挖矿，不是比CPU，不是比GPU，更不是比ASIC，而是比MEMORY。