之前回答一個(gè)問(wèn)題，做了一點(diǎn)計算和分析，所得到的結果頗為出人意料：當進(jìn)行SHA-256哈希運算（比特幣礦機所擅長(cháng)的計算）時(shí)，一臺普通的神馬M20礦機就能比“天河二號”還快了，更不用說(shuō)更先進(jìn)的礦機，如螞蟻S19/S19 Pro。

一臺礦機竟然比超算還快？或者說(shuō)，一臺超算（當前世界排名第四）在進(jìn)行某些運算時(shí)還不如一臺普通的礦機？

是這樣的。

礦機比超算還快

首先要說(shuō)，這二者其實(shí)沒(méi)有多少可比性。一個(gè)專(zhuān)用、一個(gè)通用；一個(gè)微小、一個(gè)龐大。

• “天河二號”造價(jià)超過(guò)一億美元，占地720平方米，使用超過(guò)8萬(wàn)顆Intel Xeon CPU，包含三百多萬(wàn)個(gè)計算核心?？捎糜谕瓿筛鞣N計算。

• 螞蟻S19比特幣礦機：小小的個(gè)頭，售價(jià)一萬(wàn)多元。具備強大的SHA-256哈希算力，只能用于比特幣及相關(guān)幣挖礦。

所以，只能對比這兩者的SHA-256哈希運算速度了：

• 螞蟻S19礦機：其SHA-256運算速度可達95TH/s，也就是每秒可完成九千五百萬(wàn)億次哈希運算

• 天河二號：每顆12核Intel至強CPU可提供約400MH/s算力，八萬(wàn)顆Intel至強CPU（12核及57核兩種CPU）共能提供最大52TH/s，也就是每秒可完成五千二百萬(wàn)億次哈希運算，實(shí)際上由于多核調度關(guān)系，還未必能達到這一峰值速度

所以，是的，一臺一萬(wàn)多元的礦機，在進(jìn)行特定哈希運算時(shí)，速度比一臺數億元的超級計算機還快！

那么，礦機為什么能這么快呢？

為什么能這么快

礦機的結構并不復雜，能算這么快，靠的是大量的專(zhuān)用芯片。

比如螞蟻S19 Pro使用了大量的自研芯片 BM1398運算芯片。一臺礦機有三塊算法板，每塊算法板上安裝了114顆運算芯片。一臺礦機就有342顆芯片并行提供算力。

BM1398芯片是采用臺積電7納米工藝生產(chǎn)的，由于該芯片的架構和數據保密，我們只好用一些開(kāi)源信息來(lái)進(jìn)行估算。

github上有一個(gè)開(kāi)源的SHA-256哈希運算模塊，提供Verilog源代碼，當使用40納米工藝實(shí)現時(shí)，此模塊可以達到250MH/s（和一顆8核的至強芯片差的不多了），而所占用的面積只有0.0142平方毫米。如果在一顆芯片中排布100個(gè)SHA-256運算模塊，面積還不到2平方毫米，而性能已經(jīng)達到了25GH/s（沒(méi)有計算連接、總線(xiàn)等面積開(kāi)銷(xiāo)）。而這僅僅是40納米工藝而已。

舉這個(gè)例子是想說(shuō)明：芯片中真正用于計算的部分很少，絕大多數資源都消耗到了調度、管理等輔助功能上。

當我們所用的功能清晰、明確時(shí)，就可以使用專(zhuān)用芯片極大的提高運算速度。比如各種數字幣挖礦（大量的哈希運算），比如4G和5G通信（大量的卷積運算），比如人工智能（大量的卷積運算）

專(zhuān)用芯片的性能往往超過(guò)我們的想象，而我們芯片的發(fā)展，也完全可以利用這一點(diǎn)。如果能降低芯片的流片成本，也未必不能復制PCB（印刷電路板）的發(fā)展歷程。要知道，現在全球的PCB設計和生產(chǎn)，中國都占了一大半的份額，又有誰(shuí)有本事卡脖子呢？