之前回答一个问题，做了一点计算和分析，所得到的结果颇为出人意料：当进行SHA-256哈希运算（比特币矿机所擅长的计算）时，一台普通的神马M20矿机就能比“天河二号”还快了，更不用说更先进的矿机，如蚂蚁S19/S19 Pro。

一台矿机竟然比超算还快？或者说，一台超算（当前世界排名第四）在进行某些运算时还不如一台普通的矿机？

是这样的。

矿机比超算还快

首先要说，这二者其实没有多少可比性。一个专用、一个通用；一个微小、一个庞大。

• “天河二号”造价超过一亿美元，占地720平方米，使用超过8万颗Intel Xeon CPU，包含三百多万个计算核心。可用于完成各种计算。

• 蚂蚁S19比特币矿机：小小的个头，售价一万多元。具备强大的SHA-256哈希算力，只能用于比特币及相关币挖矿。

所以，只能对比这两者的SHA-256哈希运算速度了：

• 蚂蚁S19矿机：其SHA-256运算速度可达95TH/s，也就是每秒可完成九千五百万亿次哈希运算

• 天河二号：每颗12核Intel至强CPU可提供约400MH/s算力，八万颗Intel至强CPU（12核及57核两种CPU）共能提供最大52TH/s，也就是每秒可完成五千二百万亿次哈希运算，实际上由于多核调度关系，还未必能达到这一峰值速度

所以，是的，一台一万多元的矿机，在进行特定哈希运算时，速度比一台数亿元的超级计算机还快！

那么，矿机为什么能这么快呢？

为什么能这么快

矿机的结构并不复杂，能算这么快，靠的是大量的专用芯片。

比如蚂蚁S19 Pro使用了大量的自研芯片 BM1398运算芯片。一台矿机有三块算法板，每块算法板上安装了114颗运算芯片。一台矿机就有342颗芯片并行提供算力。

BM1398芯片是采用台积电7纳米工艺生产的，由于该芯片的架构和数据保密，我们只好用一些开源信息来进行估算。

github上有一个开源的SHA-256哈希运算模块，提供Verilog源代码，当使用40纳米工艺实现时，此模块可以达到250MH/s（和一颗8核的至强芯片差的不多了），而所占用的面积只有0.0142平方毫米。如果在一颗芯片中排布100个SHA-256运算模块，面积还不到2平方毫米，而性能已经达到了25GH/s（没有计算连接、总线等面积开销）。而这仅仅是40纳米工艺而已。

举这个例子是想说明：芯片中真正用于计算的部分很少，绝大多数资源都消耗到了调度、管理等辅助功能上。

当我们所用的功能清晰、明确时，就可以使用专用芯片极大的提高运算速度。比如各种数字币挖矿（大量的哈希运算），比如4G和5G通信（大量的卷积运算），比如人工智能（大量的卷积运算）

专用芯片的性能往往超过我们的想象，而我们芯片的发展，也完全可以利用这一点。如果能降低芯片的流片成本，也未必不能复制PCB（印刷电路板）的发展历程。要知道，现在全球的PCB设计和生产，中国都占了一大半的份额，又有谁有本事卡脖子呢？