在認(rèn)知自動化前景的推動下，世界經(jīng)濟(jì)正在數(shù)字化之上迎來另一層，即高性能計(jì)算 (HPC) 層。

美聯(lián)儲 2020 年貨幣供應(yīng)量篡改導(dǎo)致約 40% 的增長，產(chǎn)生了普遍影響：通貨膨脹。這反過來又吸走了人們的生命能量，因?yàn)樗麄兊膬π畋磺治g。當(dāng)更多的錢買的更少時(shí)，需要付出額外的精力才能保持同樣的節(jié)奏。

這個(gè)問題的解決方案很明顯：通過去中心化和固定供應(yīng)來使貨幣防篡改。不讓任何人主宰它。這是比特幣背后的最初驅(qū)動力，但需要一個(gè)關(guān)鍵組件才能發(fā)揮作用——物理接地。

如果比特幣只是一種數(shù)字資產(chǎn)，那么改變網(wǎng)絡(luò)的賬本（即區(qū)塊鏈）會更容易。對此的優(yōu)雅補(bǔ)救措施是工作量證明挖礦，它充當(dāng)將比特幣的數(shù)字代碼與現(xiàn)實(shí)世界資源聯(lián)系起來的能量屏障。如果潛在的攻擊者打算改變賬本的記錄，他們將需要大量的能量來利用計(jì)算能力。

在 733.41 EH/s（算力）下，這樣的能量屏障幾乎是不可逾越的。但這意味著比特幣的能源需求是擁有防篡改貨幣的成本。同樣，能源是每當(dāng)人們提示人工智能代理時(shí)數(shù)據(jù)中心大量生產(chǎn)文本/圖像/視頻/代碼的成本。

在這兩種情況下，人類的生產(chǎn)力都得到了提高。但它們的能量需求能以共生的方式優(yōu)化嗎？

比特幣挖礦和人工智能的能源動態(tài)

可以肯定地說，作為一個(gè)發(fā)達(dá)國家與高能源消耗密切相關(guān)。如果我們將人均發(fā)電量（千瓦時(shí) (kWh)）與一個(gè)國家的國內(nèi)生產(chǎn)總值 (GDP) 進(jìn)行對比，這一點(diǎn)就顯而易見。

換句話說，獲得過剩的能源是文明進(jìn)步得以體現(xiàn)的必要條件。畢竟，當(dāng)農(nóng)業(yè)等基本生存水平增加多個(gè)層次時(shí)，就需要在制造業(yè)、交通運(yùn)輸、公共服務(wù)、城市化和計(jì)算領(lǐng)域提供新的層次。

超越了單純的互聯(lián)網(wǎng)瀏覽或網(wǎng)上銀行數(shù)據(jù)中心，生成式人工智能和比特幣挖礦代表了高性能計(jì)算（HPC）的最新文明層。 HPC 能源需求非常高。

根據(jù)能源部 (DoE) 的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)服務(wù)器使用的能源（每層空間）比商業(yè)辦公樓多 10 到 50 倍，同時(shí)占美國總用電量的 2%。鑒于數(shù)據(jù)中心需求趨勢不斷上升，國際能源署 (IEA) 預(yù)測 2026 年其總用電量可能會增加超過 1,000 太瓦時(shí) (TWh)。

相比之下，這樣的需求激增相當(dāng)于日本目前的用電量。與比特幣挖礦相比，EIA 指出它產(chǎn)生了 130 TWh 的電力需求。

高盛研究預(yù)計(jì)，2023 年至 2030 年間，人工智能數(shù)據(jù)中心每年的耗電量將達(dá)到 200 太瓦時(shí)，因?yàn)橐粋€(gè)簡單的 Google 搜索查詢需要 0.3 瓦時(shí)的電力，而單個(gè) ChatGPT 查詢需要 2.9 瓦時(shí)的電力。

這些趨勢需要大量的優(yōu)化工作。比特幣挖礦行業(yè)通過升級到更高效的 ASIC 機(jī)器不斷做出這樣的努力，這些機(jī)器主要由 Bitmain、MicroBT、Canaan、Bitfury、Ebang 等生產(chǎn)。

同樣，卓越的冷卻解決方案可顯著降低能耗，因?yàn)?ASIC 設(shè)備可以更長時(shí)間地保持較低的工作溫度，從而減少過程中冷卻功耗的需求。據(jù)估計(jì)，液體和浸入式冷卻可將比特幣挖礦運(yùn)營費(fèi)用降低高達(dá) 33%。

在人工智能能源領(lǐng)域，Nvidia 的 GPU 占據(jù)主導(dǎo)地位，估計(jì)占據(jù) 65% 的市場份額。據(jù)稱，Nvidia 最新的 Blackwell GPU 微架構(gòu)比其前身 Hopper 降低了 25 倍的能源成本。作為 Mistral、Meta 和 Apple 等大型科技公司的主要供應(yīng)商，在本地托管大型語言模型 (LLM) 方面處于領(lǐng)先地位，我們即將看到 GPU 服務(wù)器托管和相鄰架構(gòu)方面的增長。

然而，能源消耗優(yōu)化不僅僅是更新更好的芯片和調(diào)整冷卻。正是在這里，比特幣挖礦尤其可以大放異彩。

比特幣挖礦在能源管理中的作用

認(rèn)為發(fā)電廠發(fā)電，然后消費(fèi)者收到輸出的想法是一個(gè)簡單化的想法。在這條路徑上，長距離高壓傳輸會轉(zhuǎn)換為最終用戶的低壓傳輸。

換句話說，由于電網(wǎng)必須在高輸出和低輸入之間保持平衡，因此導(dǎo)致輸配電（T&D）損失，根據(jù) EIA 的數(shù)據(jù)，平均占 5%。

處理這種平衡行為的一種方法是依靠儲能，它可以彌補(bǔ)電力需求和供應(yīng)之間快速波動的缺口。然而，不僅電池儲能的初始支出成本較高，而且占主導(dǎo)地位的鋰離子電池

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