区块链对芯片短缺的影响

全球芯片短缺对各地的IT和数据中心产生了巨大影响。芯片短缺的至少一个原因是区块链技术的应用不断增加，由于其计算密集型的性质，它消耗了芯片生产的很大一部分。

芯片短缺的严重性和持续时间是IT从业者和行业观察者都关心的问题。

芯片供需

Capgemini America公司的软件定义WAN和安全访问服务边缘架构师Ron Howell说：“应该将区块链视为在服务器上运行的应用程序。而服务器使用微处理器芯片运行操作系统以提供处理能力。”可用的微处理器芯片只有这么多，而且它们会卖给出价最高的。区块链需要大量分布式处理引擎才能有效运行。

Howell 称：“加密货币的流行增加了对芯片的高需求，并导致我们今天看到的短缺。”

虽然从2019年到2021年对半导体的需求增长了17%，但芯片供应并没有相应增加。

根据最近的研究，绝大多数半导体制造厂已经以大约90%的产能来生产芯片，这意味着他们几乎没有立即增加产量的能力。

Howell 称：“情况越来越糟，其影响是整体经济放缓，随着使用大量半导体的技术（例如区块链处理、加密货币增长、5G和电动汽车）变得越来越普遍，预计对芯片的需求将会增加。”

这归结为供需关系：目前对特定微处理器芯片的需求大于供应。有些公司现在储存芯片，以便为市场制造产品。

供应链问题

Server StorageIO公司的创始人兼咨询分析师Greg Schulz表示，有些人估计整体供应链的限制和短缺将再持续两年，直到所有额外的制造能力上线。

Schulz 称：“突然之间，我们需要更多的芯片，但增加产量取决于扩大工厂，而这需要时间来建设。”

这种缓慢的反应波及供应链，生产芯片的设备现在供不应求，设备本身通常需要芯片，造成先有鸡还是先有蛋的局面。

一些中断可直接归因于COVID-19疫情影响，但Schulz还认为，该行业的投资太少，无法准备满足需求。

Schulz 称：“所有这些事情的激增，无论是内存芯片、通用芯片、GPU、RISC还是Arm芯片——很容易将责任归咎于COVID疫情，但COVID疫情只会加剧这种情况。你突然有更多的人需要智能设备和电脑，而在生产方面，你有无法上班的工人。”

尽管很多芯片生产是自动化的，但人工参与仍然很重要。

GPU用例

对于NASA喷气推进实验室的首席技术和创新官Chris Mattmann来说，区块链对芯片短缺的最大影响实际上是其对GPU的广泛使用。过去，GPU通常被保留用于复杂的数学运算和AI处理。

Mattmann 称：“事实证明，这些芯片在区块链中也非常有用，因为区块链的部分设计要求通过将新的交易区块链接到先前的区块来写入动态的新区块。”

创建新块的行为涉及散列和竞争以找到最好、最快和最具弹性的哈希码。哈希码是一种计算机代码，可作为可代表新块的数据的紧凑表示。最快找到新哈希码的节点将获得加密货币奖励，例如比特币或以太币。

现在，为不可替代的代币、媒体和其他广泛应用提供动力的区块链节点越来越多地使用这些芯片，推动芯片消费问题以及人工智能和深度学习的需求。

Gartner公司研究副总裁Samuel Wang说：“加密货币挖矿基于工作量证明，计算密集且耗电，但与微处理器MPU、GPU或关联处理单元相比，挖矿芯片设计要简单得多。”

Wang说，对加密货币专用集成电路芯片的晶圆需求“完全可控”，全球每月不到30,000片300毫米晶圆。这是可以说是“从不短缺”的东西。

同样，在宏观层面上，Wang说区块链操作往往与主流IT分离。

Wang称：“在区块链上，有公司专门从事数据中心运营，这些数据中心为客户处理区块链。因为PC和数据中心都可以运行区块链，当芯片短缺时，区块链业务就会放缓。”

Wang表示：“但我怀疑区块链是个人电脑或数据中心短缺的原因。”

设计区块链

区块链可以通过以下两种算法之一进行设计：需要功率的工作量证明 (POW) 或具有较低功率要求的权益证明 (POS)。

Wang称：“POS是一种更新的区块链方法，因为它比加密货币使用的传统POW更快、更便宜、更节能。我的判断是，更多的区块链正在走向POS；因此，可以最大限度地减少功耗和芯片需求。”