以太坊合併（The Merge）將迫使價值 190 億美元的 POW 挖礦從業者另謀出路。
· 大多數現有的以太坊礦工無法在市場上找到具有同等經濟效益的 POW 礦幣。除 ETH 之外的 GPU 可開採代幣的總市值為 41 億美元，約佔 ETH 市值的 2%。ETH 挖礦收益佔 GPU 礦工日收入的 97%。
· 許多大型礦工計劃轉向以資料中心為導向的業務，重點是提供高效能計算服務。
· 礦工可以將 GPU 算力貢獻給 Render Network、Livepeer 和 Akash 等 Web3 協議。
期待已久的合併將使以太坊從工作量證明 (PoW) 變為基於權益證明 (PoS) 的網路。由於早期依賴於 GPU 算力支援的 PoW 機制，以太坊創造了一個全球分散式的挖礦行業，該行業在 2021 年創造了近 190 億美元的收入。行業參與者的規模從擁有小型礦機的個人礦工發展到經營擁有數千臺礦機並公開上市的大型礦企。
PoS 機制不是利用計算能力來確定應該由哪個礦工建立新區塊，而是依靠節點質押的抵押品來確定新區塊的建立者。因此，如果以太坊向 PoS 過渡成功，則以太坊礦工將被淘汰。那麼，合併後對於礦工及挖礦硬體會有哪些影響？
算力下降
儘管以太坊合併已承諾多年，但持續的技術挑戰不斷將其時間表推遲。基於 ETH 核心開發者迫不及待的情緒和 Ropsten 測試網的成功合併，假設沒有意外，主網合併預計在 8 月至 9 月步入正軌。
2022 年 5 月，以太坊的雜湊率達到頂峰。從那以後，其雜湊率一直呈下降趨勢，這表明礦工們預計合併將很快發生。雜湊率的下降可能是由於礦工在測試網合併之後關閉了 GPU 礦機並轉向交易市場出售。
透過觀察 GPU 轉售價格的趨勢可以進一步說明這一點。在過去六個月中，包括 RTX 3090、3080、3070、3060、2080 和 2070 在內的流行挖礦 GPU 的轉售價值迅速下降。自 2021 年 12 月以來，GPU 價格平均下跌了 47%。最近加密貨幣價格的下跌對採礦盈利能力產生了負面影響，也增加了 eBay 等二級市場的 GPU 礦機的供應。最後，隨著合併的臨近，願意投資新礦機的礦工越來越少。
ASIC 和 GPU 礦機
以太坊礦機分為兩種：ASIC 和 GPU。ASIC（專用積體電路）是為特定目的而設計的計算機硬體，以太坊 ASIC 礦機中編寫了適用於以太坊的雜湊演算法。GPU 礦機可以解決複雜的 PoW 計算，也可以用於更通用的應用程式。比如 GPU 經常出現在工作站和遊戲計算機中，用於渲染影象、編碼影片或執行任何其他需要重複計算的應用程式。
由於以太坊挖礦行業的分散式特性，我們很難確定網路上 ASIC 和 GPU 礦機的確切比例。BitPro 的 CEO Michael D'Aria 估計 90% 的礦工是基於 GPU 礦機，而另外 10% 是基於 ASIC 礦機。Bitsbetripping 主持人、專注於加密挖礦諮詢業務的 Michael Carter 告訴 Messari，他估計網路上 20-30% 的礦工是基於 ASIC 礦機。
以太坊 ASIC 礦機的問題在於只能用於 ETH 挖礦，不能重新用於別的應用程式。以太坊經典（Ethereum Classic）是唯一可以用以太坊 ASIC 礦機開採的其他 PoW 加密貨幣，因為它的雜湊演算法與 ETH 的演算法相容。如果挖掘以太坊經典是無利可圖的，那麼 ASIC 礦機很可能不會有轉售市場，並且它們將在以太坊合併後被丟棄。
因此，在以太坊合併之後，GPU 礦機成為唯一可以重新用於其他應用程式的以太坊挖礦硬體。我們分析了大量 GPU 礦機的再利用方案之後，得出了以下幾個可行方案：
1. 挖掘其他 PoW 代幣
2. 提供高效能計算的資料中心
3. 為 Web3 協議提供計算
4. 出售礦機並質押已挖出的 ETH 參與 PoS
挖掘其他 PoW 代幣
對於一些加密愛好者來說，挖礦已成為一種愛好。他們傾向於被動地從挖礦裝置或遊戲計算機中賺取加密貨幣。對於其他人來說，挖礦是一項投資業務，目的是獲得投資回報。
隨著以太坊放棄 PoW 機制，兩種型別的礦工都想知道還能挖掘哪些其他的 PoW 代幣。一些礦工在 Reddit 上的相關帖子中表示，在以太坊合併後的策略是轉而挖掘任何有利可圖的加密貨幣。依靠計算挖礦收益的網站 WhatToMine，礦工們可根據指定的礦機型別和電力成本確定加密貨幣的挖礦利潤。
一些大型礦工似乎也走上了類似的道路。Hut 8 公司副總裁 Sue Ennis 告訴 Messari，Hut 8 正在考慮在以太坊合併之後挖掘其他 PoW 代幣，例如 Ethereum Classic。但是，他們繼續在資產負債表上只持有 BTC。Hut 8 還計劃將其 GPU 雜湊算力切換到 Luxor Mining Pool 挖取包括 BTC、DASH、ZEC 和 SC 等代幣，所有利潤都以比特幣支付。
礦工從挖取 ETH 轉向其他 PoW 代幣的問題在於，這些代幣的市場規模遠不及以太坊。截至 6 月 9 日，除以太坊之外的GPU 可開採代幣總市值為 41 億美元，約佔以太坊市值的 2%。
由於雜湊率不能用於比較具有不同雜湊演算法的網路的計算能力，因此礦工總收入成為下一個最佳方法。在礦工收入排名前七的 GPU 可開採代幣中，以太坊佔 GPU 礦工總收入的 97%。以太坊經典佔 GPU 礦工總收入的 1.9% 而位居第二。這表明沒有以太坊的 GPU 可開採代幣市場規模之小。
挖礦領域中一個常見誤解是，雜湊率的增加會導致代幣價格上漲，而實際上恰恰相反。如果 ETH GPU 礦工在一夜之間湧入某個 PoW 代幣，這將大幅提高這個代幣的挖礦難度，從而導致挖礦獎勵降低。最終結果是大多數礦工無法盈利。只有那些可以獲得最便宜能源的礦工才能保持盈利，這很可能是機構和大型礦企。因此，只有一小部分 ETH 算力能夠遷移到其他 GPU 可開採的代幣。
其他可透過 GPU 開採代幣的公連結收以太坊算力的唯一方法是將代幣價格拉昇幾個數量級。鑑於這些公鏈上的使用者活躍度遠低於以太坊，其代幣的價格大幅上漲的機率非常小。此外，除了礦工本身之外，大多數 PoW 公鏈都缺乏社群。
例如，即使 Ethereum Classic (ETC) 在 GPU 礦工收入榜位居第二，但該網路僅鎖定了 120,000 美元的總價值和約 35,000 個日活躍地址。相比之下，以太坊鎖定的總價值為 500 億美元，每日活躍地址超過493,000個。這種差異表明，過去兩年 ETC 的價格大幅上漲與網路基本面無關，主要由投機驅動。因此，即使 ETC 的價值在很大程度上是投機性的，礦工也將很難找到具有實際價值和網路使用率的替代礦幣。
總體而言，礦工大規模遷移到其他 PoW 代幣不太可能是可持續的解決方案。雜湊率的增加都將導致挖礦難度提升，並將大多數礦工趕出盈利區間。除非礦幣價格上漲幾個數量級，否則該網路只能容納以太坊雜湊率的一小部分，這基於這些專案當前的基本面不太可能實現。但還是有可能會有一個 PoW 網路會讓礦工們達成共識並被採用。
以資料中心為導向的業務
以太坊礦工的規模從擁有小型礦機的個人礦工發展到經營擁有數千臺礦機並公開上市的大型礦企。雖然小型礦工可能會在 以太坊合併之後輕鬆轉型，但對於在挖礦硬體、專用倉庫和電力相關基礎設施方面大量投資的大型礦工來說，做出下一步決定將非常困難。
Hut 8 和 HIVE Blockchain 是已經公佈了其在以太坊合併後戰略的兩家大型公開上市礦企。Hut 8 和 HIVE Blockchain 都表示，將過渡到高效能計算行業。兩家公司都收購了資料中心業務，以便重新定位企業以實現轉型。這些資料中心旨在為亞馬遜等雲計算巨頭提供網路服務的替代方案。
Hut 8 和 HIVE Blockchain 大量投資了用於挖掘以太坊的高效能 GPU 顯示卡，這使它們能夠重新將 GPU 顯示卡用於提供高效能雲計算服務。Hub 8 將其 GPU 描述為“GPU 中的法拉利”，他們是 NVIDIA 的三個重要客戶之一。Hut 8 專門針對 Web3 行業的專案，為其提供區塊鏈基礎設施、遊戲渲染和 NFT 儲存等雲託管服務。
隨著遊戲、人工智慧和電影動畫的蓬勃發展，對高效能計算的需求將繼續增長。一旦以太坊合併發生，這種增長是大型礦工獲得大量新收入來源的機會。
為 Web3 協議提供算力
Web3 的目的是在開放、去中心化和無需許可的協議上重建網際網路。為了實現這一點，需要建立分散式的基礎設施作為基礎層。這包括為影片流應用程式構建基礎架構、2D 和 3D 物件的渲染以及雲伺服器。這些服務的共同點是它們依賴於分散式參與者網路來提供 GPU 算力服務。
礦工可以將其 GPU 算力轉向少數 Web3 協議，包括：
1. Render Network：分散式 GPU 算力市場，允許使用者為渲染貢獻算力。該網路允許 GPU 礦工將其渲染能力出售給任何有需要的人，例如藝術家、設計師和研究人員。
2. Livepeer Network：處理影片流媒體的去中心化網路，該網路依靠礦工使用 GPU 提供影片轉碼服務。
3. Akash Network：去中心化的雲算力市場，為具有額外算力的提供商和尋求算力的使用者提供合作平臺。Akash 的目標是在 2022 年第二季度將 GPU 市場整合到其平臺，使網路能夠處理機器學習、人工智慧和雲遊戲等資料密集型的工作負載。
這些 Web3 協議將歡迎 GPU 礦工尋找新的安身之所。值得注意的是，某些協議（例如 Akash）會設定額外的硬體資本門檻才能讓礦工成為算力提供商。這個解決方案不僅對小型礦工開放，也對大型礦工開放。未來，Ennis 告訴 Messari，Hut 8 將開放其資料中心作為 Web3 協議（例如 Render Network）的節點運營商/提供者。
過渡到 PoS 質押
從挖礦中積累了 ETH 的礦工可以選擇出售其 GPU 礦機併成為以太坊 PoS 驗證者節點。網路要求驗證者至少質押 32 枚 ETH 才能執行驗證者節點。作為驗證交易的回報，驗證者以區塊獎勵、傾斜激勵和 MEV 的形式獲得獎勵。根據質押者的數量和網路活動的水平，收益率可能在7% 到 13%之間。對於沒有 32 枚 ETH 或不想承擔執行驗證節點風險的礦工，也可以透過 ETH 2.0 質押服務商參與質押。
GPU 的未來用例：零知識證明（ZKP）
零知識證明 (ZKP) 允許使用者以加密方式證明他們知道一個秘密，而無需將秘密透露給對方。ZKP 是區塊鏈擴充套件和提高隱私性必不可少的解決方案。隨著 ETH 2.0 專注於以 Rollup 為中心的路線圖，zk-rollups 作為越來越受歡迎的第 2 層擴充套件解決方案，其中 Starknet 和 zkSync 等專案處於領先地位。除 Rollup 之外使用 ZKP 的其他專案包括 Mina、Filecoin 和 Zcash。
Paradigm 最近寫了一篇關於ZKP 的硬體加速的文章。文章討論了隨著 ZKP 的普及和複雜性的增加，該技術達到預期規模需要專門的硬體支援，這將建立一個類似於比特幣挖礦的市場：
“隨著使用者尋求更具表現力、高效能和私密性的計算，使用 ZKP 的複雜性將會增加。這將導致生成證明的速度變慢，需要使用專門的硬體才能及時生成證明。
與比特幣礦工類似，硬體運營商的工作需要得到回報。市場上將出現一個完整的 ZK 挖礦和證明行業，首先是愛好者在他們的 CPU 中生成證明，然後是 GPU，然後是 FPGA。與比特幣相比，我們預計 ASIC 可能需要很長時間才能被採用。”
當比特幣首次推出時，任何擁有標準 CPU/GPU 的人都可以挖掘比特幣。最終，專業礦工開發了更高效的硬體 (ASIC)，這使得 CPU/GPU 挖礦不再盈利。ZK 挖礦很可能遵循類似的路徑，從標準 GPU 礦工開始，然後開發更高效的礦機（ASIC 或 FPGA）。ZKP 仍處於起步階段，但 Paradigm 預測 ZK 礦工/證明者市場在將來可能會增長到相當於 PoW 採礦市場的規模。
在以太坊成功合併主網後，PoW 代幣的 GPU 挖礦市場可能會急速萎縮。隨著礦工意識到開採其他 PoW 代幣只會讓少數能夠獲得廉價能源的礦工保持盈利，那麼大部分 GPU 礦機將在二級市場上轉售。願意投入時間和資金的礦工將能夠過渡到高效能的資料中心運營商或 Web3 算力協議的節點提供商——這兩個市場都在快速增長。
a16z 的交易合夥人 Elena Burger 提醒我們，大多數新技術的進步都需要硬體支撐。“科技領域的所有主要行業——從雲計算到計算機圖形學、人工智慧和機器學習——都已經遇到發展瓶頸，需要更快計算速度和更高效率的硬體。” 雖然以太坊合併似乎是 GPU 挖礦的終結，但它也可能會開啟另一個時代，因為流離失所的礦工會在 Web3 中尋找新的機會。