比特币挖矿是什么？
比特币挖矿是用来确认比特币区块链这个「公开帐本」里面的资讯是不是真的。
透过解一些只能不断try and error 的复杂数学问题，让第一个找到正确答案的「记帐员」来主导帐本的更新，这个动作也被称为「打包区块」，并得到一些比特币「区块奖励」作为报酬。
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随着时间推进，比特币挖矿的区块奖励会慢慢减少，每四年会减半（Halving）一次，最终到了2140 年，市场上比特币被开采出来的总发行量会达到上限2100 万枚，此时挖矿人就不会再得到区块奖励，不过这些矿工还是可以赚取「交易手续费」报酬。
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比特币挖矿如何运作？相关专有名词介绍
用一个简化的例子来说明。
想像你叫朋友猜一个1 到100 之间的数字，他们不需要确切猜中数字，只要有第一个人猜到「小于或等于」你心中想的数字19 就行。
你挑的那个数字19，就像是比特币网路为一个区块设定的「目标哈希」（Target Hash），而朋友们随便猜的数字，就跟矿工们猜「哈希」（Hash）一样。
以下进一步阐释比特币挖矿过程中，相关专有名词介绍。
哈希（Hash）
哈希是一种数学运算，将任意长度的数据转换成固定长度的数字串；哈希就像每笔比特币交易的指纹，是一串只属于那笔交易的数字和字母组合。
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目标哈希（Target Hash）
挖矿的目的是不断try and error 以找到一个特定的哈希值，这个值要小于或等于「目标哈希」。目标哈希设定了挖矿的难度，而且会定期调整，以保持区块生成速度的稳定。
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工作量证明（Proof-of-Work）
当矿工找到一个符合要求的哈希值时，这被视为一份工作量证明，证明了矿工投入了大量计算工作来解决哈希问题。矿工就成功挖到了一个新的区块（打包区块），并获得比特币的奖励（区块奖励）。
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确认（Confirmation）
新区块在被添加到区块链（公开帐本）以前，需要经过一定的确认。其他矿工将验证这个区块的哈希值是否符合要求，确保其中的交易都是有效的；一般来说，比特币系统要求经过6 个确认才能认定一个区块有效，以确保区块链的安全性和可靠性。
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奖励（Rewards）
挖到区块（打包区块）的矿工将获得一定数量的比特币作为奖励（区块奖励）。目前，每个区块的奖励是6.25 枚比特币，预计2024 年4 月迎来史上第四次减半，到时候奖励会下修到3.125 枚比特币。
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难度（Difficulty）
为了维持区块产生的速度大约每10 分钟一个，比特币系统根据目前的网路计算能力（取决于所有矿工所贡献的算力）调整目标哈希的难度。如果计算能力增加，挖矿难度也会相应增加，反之亦然。
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矿场（Mining Farm）
矿厂是存放比特币挖矿硬体设备的大型主机机房，里面摆满了大量电脑主机（矿机）。
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矿池（Mining Pool）
矿池是媒合矿工们将他们的计算能力集中（连结）起来的平台，以提高解决哈希问题的机会；当矿池成功挖到比特币时，按照贡献的算力比例分配奖励。
不同于矿场，矿池的参与者可以分散在全球各地。
比特币挖矿的成本
比特币挖矿是一个能够确保区块链的安全性和可靠性的过程，矿工们之所心甘情愿地担任「记帐员」是因为可以得到比特币的收益，但背后也有三种成本需要一并纳入考量。
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电费
第一，比特币挖矿需要24/7 全天候运行挖矿系统，还有开工条给矿机散热，需要消耗大量电力。根据一些统计，英国剑桥大学估算比特币的年耗电量比阿根廷、荷兰或阿拉伯联合酋长国等国还多，比特币挖矿消耗的能源已经超过了一些国家的用电量。
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挖矿设备
第二，比特币挖矿需要庞大的挖矿系统，包括了专用硬体（ASIC 矿机）和软体，用来计算每个区块的哈希值；这不是一笔小数目的投资，而且还需要随着时间经过，升级硬体来保持竞争力。
我能用个人桌机挖矿吗？
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可以，但回报有限。虽然个人桌上型电脑可以透过加入矿池来挖矿，但因矿池是根据每个矿工贡献的工作量来分配奖励，个人桌上型电脑难以与专用的ASIC 矿机匹敌。
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打不赢就加入它！如果你想购买几台ASIC 矿机并加入一个矿池，每台矿机的单价大约落在2 万台币到60 万台币之间。矿机的算力越强，购入的价格就越昂贵。
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网路服务
网路速度对比特币挖矿过程的影响不大，但「延迟」（latency）则会。因为挖矿的过程中，需要与其他矿工进行通信，以确认新区块的有效性。
如果你使用你的个人桌机／ASIC 矿机加入矿池，你不需要额外的频宽，但要确保你在个矿池里面的通信速度够快速。
比特币挖矿的历史演进
比特币挖矿的本质是不断try and error 的「猜测」游戏，能否抢在其他矿工之前找到正确答案，完全取决于你的硬体设备产生哈希值的速度。
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GPU 挖矿
相较于CPU，矿工们意识到GPU 在挖矿方面更有效且更快，但GPU 除了消耗大量电力，毕竟它不是为了重度挖矿而设计。甚至，因为矿工对GPU 的需求增加导致其价格飙升，排挤了其他用途的市场需求，制造商开始限制它们的挖矿能力。
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CPU 和GPU
引用风传媒的介绍，CPU 和GPU 都是电脑运作的硬体单元，类似于电脑的「大脑」，具有相似的核心、记忆体和控制单元。
CPU 的架构比较复杂，功能也比较泛用，是一位「通才」。
GPU 的架构比较单纯，核心数量较多，更适合处理专精的工作，是一位「专才」。
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ASIC 挖矿
ASIC 矿机是一种配备了专用晶片的挖矿硬体设备，比GPU 挖矿更快更高效。其价格从几万元、到数十万元新台币不等。
目前，比特币挖矿竞争相当激烈，必须使用最新的ASIC 矿机才有竞争力。但即使你拥有最新的型号，只凭一己之力要和「矿场、矿池」集体的力量对干，一台机器往往还是不够的。
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结语：比特币还值得挖吗？
比特币挖矿自2014 年开始，已经没有个人矿工的生存空间，是大矿场／矿池的天下。个人矿工和中小矿场／矿池几乎无法承担挖矿的成本和竞争压力。
因为随着比特币网路的发展，我们可以观察到比特币挖矿的难度屡创新高，意思是挖矿的算力要求也越来越严格，需要更多的计算能力才能获得比特币区块奖励。而且提升算力需要更多的投资和硬体升级，个人矿工和中小矿场／矿池很难取得成本上的优势。
