BT新闻：什么是比特币内存池？以及更多

1. 什么是比特币内存池？

比特币交易在广播到网络之后、被添加到比特币区块链上的区块之前，首先会进入内存池。

了解比特币内存池

内存池（mempool）是比特币网络中未确认交易的临时存储空间。所有交易在被打包成区块并添加到区块链之前，都会先在这里停留。

用户发起交易时，交易信息会先广播到网络，然后进入内存池。在内存池中，交易等待矿工根据交易手续费将其打包到区块中。矿工会优先处理手续费较高的交易。因此，希望更快获得交易确认的用户可以选择支付更高的手续费。

通常，内存池反映了比特币网络的活跃程度。在交易高峰期，内存池会因交易积压而拥堵，导致确认时间延长和手续费升高。而在交易低谷期，内存池往往会迅速清理，从而加快交易处理速度并降低手续费。

比特币内存池是如何运作的？

发出 BTC 从一个钱包地址到另一个钱包地址的交易会向网络上的所有节点发起广播。该交易会被放入内存池（mempool）并加入未确认交易队列。然后，如果交易有效，它会被保留在内存池中，等待矿工选择将其包含在下一个要添加到区块链的区块中。

比特币矿工从内存池中选择他们认为在经济上有利的交易，优先选择手续费较高的交易。

矿工在创建新区块的过程中，需要解决复杂的数学难题，并将选定的交易包含在他们尝试创建的区块中。一旦矿工成功挖出包含特定交易的区块，这些交易就会被确认。

此确认标志着交易完成，交易随后从内存池转移到区块链。发送方的可用余额减少，而接收方的可用余额增加。 BTC 增加金额以反映已完成的交易。

为什么事务会卡在内存池中？

由于矿工选择将哪些交易包含在区块中的方式，一些交易可能会卡在内存池中。

当交易发起数量突然激增时，内存池可能会出现拥堵。这会激励矿工优先处理手续费较高的交易，因为将这些交易打包到下一个区块中可以获得更多收益。因此，手续费较低的交易可能会滞留在内存池中，等待被提取。

这种拥堵会导致低手续费交易的确认时间延长，并可能导致这些交易“卡”在内存池中，直到网络活动高峰期过去。

2. 剑桥大学为何修订其比特币电力消耗指数？

如果你在过去两周关注了比特币挖矿新闻，你可能会在社交媒体上看到这样的讨论：这种做法实际上并没有你想象中那么耗电。

根据剑桥大学比特币电力消耗指数（CBECI）的数据，情况确实如此，该指数每日估算比特币网络的能源需求。

8 月 31 日，研究人员在修订该热门指数时意识到，之前关于比特币能源消耗的假设被高估了。

例如，在2021年比特币挖矿利润极其丰厚的时候，剑桥大学之前的模型估计该网络消耗了104太瓦时（TWh）的电力。修订后的模型显示，比特币消耗了89太瓦时，相差15太瓦时。

根据美国能源信息署的数据，15太瓦时（TWh）的电力足以满足超过1.4万个美国普通家庭一年的用电需求。在这些数据公布后，关注气候问题的CH4 Capital联合创始人丹尼尔·巴顿在X（原Twitter）上发文称，“关于比特币和能源的讨论风向已经转变。”

摩根大通也对剑桥大学下调比特币能源消耗量做出回应，将其比特币生产成本估算从 21,000 美元下调至 18,000 美元。但剑桥大学的研究人员为何要改变 CBECI 的计算方法呢？亚历山大·诺伊米勒对此进行了解释。

为什么突然转变方向？

诺伊米勒是剑桥另类金融中心的研究员，他负责领导所有关于数字资产（包括比特币）对气候影响的调查。

Neumüller 告诉 Blockworks，研究人员需要修改 CBECI，以更准确地反映不同挖矿机器对整体哈希率的贡献。

之前的模型假设所有矿工，无论算力如何，对网络算力的贡献都相同。“这说不通，”诺伊米勒直言不讳地说。

诺伊米勒解释说，ASIC（一种用于挖掘比特币和其他工作量证明加密货币的专用硬件）的计算能力在过去几年中大幅提升。

例如，比特大陆 2016 年推出的 Antminer S9 的算力为每秒 11.5 万亿次哈希 (TH/s)，而比特大陆 2022 年推出的 S19 XP Hydro 的算力则达到了每秒 260 万亿次哈希 (TH/s)。

此外，之前的模型考虑了所有盈利的采矿机，这导致在采矿盈利能力极强的时期，电力消耗数据出现偏差。

纽米勒提到了比特大陆于 2014 年发布的旧款矿机，例如蚂蚁矿机 S5，其算力为 1.155 TH/s，显然这些矿机所需的能源不如目前顶级机型那么多。

Neumüller告诉Blockworks：“2021年挖矿利润突然飙升。我认为当时Antminer S5仍然有利可图。这意味着，突然之间，S5的算力与更新的设备相当。”

“当时最新发布的设备算力已经高达100万亿次哈希。这就是问题所在，”诺伊米勒补充道。考虑到哈希算力的爆炸式增长，电力消耗的计算模型必须做出改变。

现在，CBECI 不再考虑那些在“合理电价”下无法盈利的矿场。它还会考虑矿场设备的年限以及设备贬值的情况。

诺伊米勒解释说，许多上市矿业公司对其硬件采用五年折旧法。这意味着一台全新设备的价值每年下降20%，直到运行五年后实际上被视为过时为止。

诺伊米勒认为，当矿机的价值下降时，它对整个网络算力的贡献也会减少，从而消耗更少的能源。因此，即使一台运行超过5年的矿机仍然盈利，它也不会被纳入CBECI的计算范围。

这一假设简要概括了CBECI的新模型，据诺伊米勒称，它避免了之前将老旧采矿设备错误纳入指数的陷阱。而这正是导致电力消耗量被高估的原因，尤其是在2021年之后。

“实际上，更重要的是……我们如何找到一个锚点，来帮助我们解释为什么老旧机器的权重比新机器低。因为最终，这有助于我们确定影响算力的因素的正确权重，”Neumüller告诉Blockworks。

3. 比特币矿工和工业用户参与了ERCOT需求响应计划

大型工业用户在电网压力较大时可以获得报酬来停止运营——其中包括西德克萨斯州的加密货币矿工，其中一家矿工在 7 月和 8 月获得了 3900 万美元的收入。

Riot Platforms 是一家总部位于科罗拉多州的加密货币挖矿公司，在罗克代尔设有运营点，并在科西卡纳开发另一个运营点。该公司向股东宣布了 2023 年 8 月的收益，其中包括来自德克萨斯州电力可靠性委员会 (ERCOT) 的信用额度。

它之所以能获得如此惊人的收益，主要归功于其巨大的电力消耗，而非加密货币挖矿本身。挖矿设施本质上是一台巨型计算机，内部布满了运行加密算法的服务器，这些算法用于处理数字货币的交易——这是一个极其耗能的过程。

罗克代尔发电厂总装机容量为750兆瓦，足以在用电高峰期为15万户家庭供电。为了在电力负荷高峰期（包括今年8月的酷暑）降低ERCOT电网的负荷，该发电厂采取了停运或限速运行的措施。

该公司在新闻稿中写道：“2023年8月，德克萨斯州再次遭遇极端高温天气，导致电力需求激增，在某些情况下甚至接近总供应量。Riot公司继续执行其电力战略，在用电高峰期将用电量削减了95%以上，放弃了比特币挖矿业务的收入，转而向德克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）提供能源。”

“该公司缩减运营规模，显著降低了ERCOT的整体电力需求，有助于确保消费者不会遭遇服务中断。”

这在大型工业用户中很常见，也是ERCOT用于平衡电网需求的响应工具之一。工厂和其他类型的大型用户也参与该计划。他们可以通过ERCOT加入需求响应信用计划，在电网储备不足时自愿减少用电量。

这是一种经济激励措施——在这个建立在各种激励措施之上的系统中，这只是其中之一——旨在降低需求。如果没有这种激励措施，企业很难承担人为造成的运营损失。电网运营商认为，支付用户离线费用所产生的这些成本是一项值得的投资，可以避免实施停电。

在最近这一系列节能请求中，包括一次因电网频率骤降而引发的紧急警报，ERCOT 利用其掌握的各种工具成功避免了轮流停电。根据 ERCOT 的一份演示文稿，目前已有超过 600 个“负荷资源”参与该计划，总容量达 7,000 兆瓦。

在电力供应紧张的情况下，主要的财务激励是电力批发市场价格——目前上限为每兆瓦时 (MWh) 5,000 美元。

Riot 公司针对媒体报道其意外之财发表备忘录称，只有 7.4 万美元与 ERCOT 项目有关。

“辅助服务计划是一个竞争性招标过程，ERCOT 市场中的某些大客户竞标，要求电网运营商向他们支付类似于保险费的费用，然后 ERCOT 有权控制客户的用电负荷，以确保电网稳定，”声明中写道。

“Riot 的溢价仅占该项目总额的不到百分之一，而该项目在此期间管理的总额接近 1 亿美元。”

这24万美元的电力抵扣额是Riot与其零售电力供应商TXU协商达成的限电协议。这些电力抵扣额是电力公司提供的服务保障，在限电期间，原本分配给Riot的电力可以重新分配给TXU的居民用户。

这是因为，对于 TXU 来说，回购这项电力服务比在批发市场价格接近上限时购买电力更便宜。

上个月，Riot公司报告称比特币销售净收益为860万美元。Riot公司表示，8月份其限电措施为ERCOT市场提供了84,000兆瓦时的电力。

一些电力公司为居民用户提供需求响应计划，例如Oncor公司，用户同意在用电高峰期限制用电量，以换取每月账单上相应金额的扣款。但ERCOT目前没有针对居民用户的正式且完善的需求响应计划。

工业用户的需求响应机制之所以更加完善和稳健，原因有二：一是工业用户数量较少，但用电量更大；二是与几百家用电量大的工厂协调，比与一百多万户家庭协调达到同样的用电量要容易得多。

这意味着需要协调的部件更少，行动也更灵活。这是电网运营商用来防止轮流停电及其带来的经济损失的一系列市场机制之一。