作者：樊绪新???
来源：?FundamentalLabs
11月27日ProtocolLabs官方Slack一则使用GPU“挖矿”消息被爆出，被众多“标题党”解读成CPU矿机“全军覆没”，遭到了“灭顶之灾”。
刚看到这则消息的时候，我并没有太在意，因为在此之前的半个月左右就已经听说官方在讨论加入GPU的方案了，但是这里需要强调的是，GPU只是附加，并不是替代CPU。如下图所示，官方也有解释，每台机器只需要一个GPU，更多的GPU并不会带来实际的收益提升。
平安银行：深度借助区块链等科技手段加快推进数字化经营:10月21日消息，平安银行股份有限公司发布2021年第三季度报告。报告中指出，依托平安集团“金融+科技”优势，深度借助人工智能（AI）、区块链、物联网等科技手段驱动业务创新，加快推进数字化经营，支持全行业务均衡发展及零售转型战略落地。
平安银行“星云物联网平台”深度融合中台化、敏捷化理念，基于物联网、AI、云计算、区块链等技术，实现数据“采集、确权、溯源、验真”，有效解决银企信息不对称痛点，提升产品线上化、模型化和自动化水平，打造场景属性强、科技属性强、经营模式轻的供应链金融。[2021/10/21 20:46:01]
没想到这则消息会被一些不明所以的媒体过分解读，因此我认为有必要对Filecoin的挖矿原理进行解释，以正视听。
Booster与HOGT达成深度战略合作:近日，DeFi平台Booster与HOGT达成深度合作，共建去中心化生态，双方将在DeFi生态、社区合作、资源共享等多领域展开合作。
HOGT将联合Booster、CoinWind、FilDA等多家Heco 生态项目，为Heco活跃用户带来更多福利。
官方消息，HOGT.COM回购销毁&减产机制将于5月24日19:00正式开启。[2021/5/24 22:38:46]
1Filecoin?存储类型为定向存储
首先需要强调的一点是，Filecoin与其它去中心化存储类项目不同，在其它项目中，用户是与平台直接交互的，用户也并不知道数据被哪个矿工存储了。而Filecoin是提供了一个类似淘宝的平台，用户是可以选择矿工进行数据存储的，也即Filecoin采用的是定向存储。如下图所示，用户可以在存储文件的时候，自主选择负责存储的矿工。
火币于佳宁：必须加快区块链与人工智能等前沿信息技术深度融合:中国通信工业协会区块链专委会轮值主席、火币大学校长于佳宁表示，区块链和隐私计算相辅相成，可以更好地挖掘分布式场景下数据要素的价值。未来，在“区块链+隐私计算”所搭建的生态里，每个人可以真正拥有自己的数据控制权，可以利用自己的“数字身份”安全存储数据，同时在使用某个业务时做“选择性披露”，从而进行可信安全的社会活动，并真正释放数据价值。于佳宁强调，在数字时代，要构建完整的数字产业生态，必须加快区块链和人工智能、大数据、物联网等前沿信息技术的深度融合，推动集成创新和融合应用，加快构建新型基础设施，助力百行千业全面转型升级，加速实现产业全面上链，推动数字经济与实体经济深度融合，从而整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革。”（证券日报）[2021/3/26 19:19:09]
2Filecoin?的架构及运行流程
工信部辛国斌：推动区块链与金融深度融合 提高企业融资便利性:10月22日，在2020金融街论坛年会上，工业和信息化部副部长辛国斌表示，支持银行在合理区间自主、理性确定对制造业相关企业的贷款利率，发挥贷款市场报价利率方向性和指导性作用。辛国斌称，通过引导贷款利率下行等方式，推动金融部门降低企业融资综合成本，强化金融科技创新，推动大数据、云计算、区块链、人工智能与金融深度融合，提高制造企业融资的可得性和便利性。（新京报）[2020/10/22]
如上图所示，Filecoin架构包括三部分，分别是存储市场、Filecoin区块链和检索市场，相对应的矿工类型有存储矿工和检索矿工，后续可能还会出现修复矿工。顾名思义，存储矿工主要负责存储文件，同时维护Filecoin?的区块链，相应地存储矿工的收益也包括存储手续费、区块奖励以及交易费三部分。检索矿工主要的任务是检索数据，其获得的收益为检索费用。在Filecoin主网上前期，由于存储量有限，检索需求并不多，但随着数据量的上升，检索收益可能会高于存储收益。各类矿工具体的收益来源如下图所示：
声音 | 北京青年报：推进区块链与司法工作深度融合是大势所趋:10月31日，北京青年报发表文章《推进区块链与司法工作深度融合是大势所趋》。文章指出，总书记指出：“区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。”推进区块链等现代科技与司法工作深度融合，既是一种大势所趋的行动，更是一场观念上的革命。相信各地各级法院一定会进一步增强司法区块链建设的使命感、责任感、紧迫感，完善制度设计，加大人力、物力投入，加快司法区块链建设进程，让科学技术繁荣发展的机遇和成果更好地为司法的文明进步提供助攻，为推进国家治理体系和治理能力现代化提供坚实保障。[2019/10/31]
3Filecoin?的共识机制
Filecoin?采用EC共识，可以简单地将其理解为PoS共识的改版，在PoS共识中，抵押代币所代表的权益决定了矿工获得打包权的概率，而在EC共识中，这种权益变为了有效存储，也即有效存储的多少决定了矿工获得打包权的概率。
有效存储是什么呢？简单来讲，有效存储是运行过PoRep和PoSt最终生成的存储数据。PoRep和PoSt是Filecoin的特色，其主要作用为了防止矿工作弊或者发起某些恶意攻击。PoRep也叫复制证明，它主要的作用是某个节点向另一个节点证明其存储了相应文件的副本。PoSt也叫时空证明，它主要的作用是证明某个节点在一定的时间内存储了相应的文件，PoSt是按一定周期执行的，主要目的是防止矿工在证明完成之后删除数据。
如下图所示，通过以上分析可知，在Filecoin?存储过程中，决定矿工收益的核心因素是有效存储，矿工自身有效存储占全网有效存储的比例决定了其获得打包权的概率，进而决定其“挖矿”收益。如下图所示，决定有效存储的因素有很多，CPU性能只是其中之一。
4GPU方案真的是用来替代CPU方案的么？
事实上，在Filecoin上线前期，大多数矿工收益并不来自于存储订单，而是区块奖励。因此，大多数矿工会选择先用垃圾数据尽快填满自己的硬盘空间，以获得尽可能多的有效存储，最理想的状况是尽快把自有存储空间全部变为有效存储，而当有真正的存储订单产生时，再逐步的删除原来的垃圾数据，存入相应订单数据。
之所以有那么多误读，主要是因为很多人对Filecoin挖矿过程并不了解，把这个过程想当然地和比特币挖矿画了等号。比特币挖矿经历了CPU、GPU、FPGA、ASIC几个阶段，所以很多人认为Filecoin采用了GPU方案后，以前的CPU方案就都不能用了，更有甚者，认为Filecoin会出ASIC矿机。
那官方所说的GPU方案是什么意思呢？其实，主要原因是ProtocolLabs对PoSt算法进行了修改，必须要在获得打包权的一个区块周期内完成PoSt计算，此时一般CPU的性能并不能满足这个条件，因此就需要GPU来在一个周期内加速运算。与比特币挖矿从CPU进化到GPU不同，比特币从CPU进化到GPU的主要原因GPU运行速度比CPU更快，并行性更好，可以在同一时间进行更多的Hash运算。而Filecoin目前采用GPU仅仅是因为GPU的PoSt的计算速度要快于CPU，并且PoSt只需要获得打包权的一个区块周期内计算一次，并不存在GPU代替CPU的说法。ProtocolLabs官方也说明，增加更多的GPU并不能提升收益，相反地，如果能够让一个GPU用于多台机器，反而能够在一定程度上降低成本。
5总结
通俗地讲，Filecoin挖矿并不是单纯的靠提高CPU性能就能获得更高的挖矿收益。Filecoin有一套非常复杂的计算流程，目前GPU在该流程的其它环节并不能起到明显的提升效果，并且相比下来GPU成本要高于CPU，因此采用纯GPU方案是不划算的。目前GPU?更多的是现有方案的一种补充，而不是替代。Filecoin的区块奖励主要取决于有效存储，因此前期参与的人会有一定的优势，会存在一定的马太效应，但是当Filecoin矿工将自有的存储空间全部变为有效存储之后，其获得打包权的概率又会随着全网有效存储量的上升而不断被稀释，此时对性能也不会有更高的要求。因此，在存储空间饱和之后，对性能的需求会进一步下降。长远来看，Filecoin挖矿过程中，硬件性能优化的需求也并不强烈。
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