告别 PoW 之后，以太坊的能源消耗会发生什么变化？

从目前信标链的使用情况来看，以太坊的能耗相比 PoW 有明显下降。

原标题：能源密集型以太坊，再见！ “

作者：卡尔·比克胡曾

翻译：以太坊中文站

在接下来的几个月里，以太坊将完成向权益证明 (PoS) 的过渡，这将把多年来“纸上谈兵”的无数改进变成现实。 但现在信标链已经运行了几个月，我们可以深入挖掘它的数据。 我们非常高兴探索的一个方面是新的能源使用预测，因为我们最终达成共识，即我们需要消耗一个国家所需的能源。

到目前为止，还没有任何关于能源消耗（甚至正在使用什么硬件）的具体数据，因此以下对以太坊未来能源消耗的分析只是一个粗略的估计。

由于许多人都在运行多个验证器节点以太坊是哪个国家的，我决定使用唯一存款地址的数量作为现在有多少服务器的指标。 许多质押者可能使用了多个以太坊 1.0 地址，但这在很大程度上抵消了那些拥有多个设备的质押者。

在撰写本文时，信标链上有来自 16,405 个唯一地址的 140,592 个验证器。 显然，该数据受到交易所和质押服务提供商的严重影响，因此将它们移除后，剩下 87,897 名验证者在家中进行质押。 由此可以推断，平均每个质押者在家中运行 5.4 个验证者，这对我来说似乎是一个合理的估计。

信标链电源使用

运行一个信标链节点 (BN)、5.4 验证者客户端 (VC) 和一个以太坊 1.0 全节点需要多少电力？ 使用我自己的设置，它大约是 15 瓦。 Joe Clapis（Rocket Pool 开发人员）最近运行了 10 个 VC、一个 Nimbus BN 和一个 Geth 全节点，在 10 小时内耗尽了 10Ah USB 电池组的电量，这意味着此设置的平均功耗为 5 瓦。 不太可能平均每个质押者都在运行这样一个优化的设置，所以我们指望全部 100 瓦。

将这个数字乘以之前计算的 87,000 个验证者，得出在家 staker 的消耗接近 1.64 兆瓦。 估计托管质押者消耗的电量很困难，因为他们在冗余和备用设备上运行数以万计的验证者客户端。

为方便起见，我们假设他们每 5.5 个验证器使用 100 瓦。 根据与我交谈过的质押基础设施团队，这只是一个粗略的高估。 实际价值大约低 50 倍。

因此，PoS 以太坊总共消耗了近 2.62 兆瓦的能源。 这不是一个国家、省甚至城市消耗能源的量级，而只是一个小镇（大约 2,100 个美国家庭）的量级。

作为参考，以太坊的工作量证明 (PoW) 共识现在消耗相当于一个中等国家的能源，但实际上是保持 PoW 链安全所必需的。 顾名思义，工作量证明共识是基于哪个分叉的工作量最大。 有两种方法可以提高完成“工作”的速度——提高挖矿硬件的效率，以及一次使用更多的硬件。 为了防止一条链被成功攻击，矿工必须以比攻击者更高的速度完成“工作”。 因为攻击者可能拥有类似的硬件，矿工必须保持大量高效的硬件运行以防止被攻击者超越，所有这些都消耗非常大量的电力。

在 PoW 下，ETH 的价格与哈希率正相关。 因此，随着价格上涨，网络消耗的电力也会增加。 在 PoS 下，当 ETH 价格上涨时，网络的安全性也会增加（质押的 ETH 价值增加），但所需能量保持不变。

数据对比

Digiconomist 估计，以太坊矿工目前每年消耗 44.49 太瓦时，或持续消耗 5.13 吉瓦。 这意味着据保守估计，PoS 的能源效率大约是 PoW 的 2000 倍，这反映在总能源使用量至少减少 99.95% 上。

如果每笔交易的能源消耗更符合您的承受能力以太坊是哪个国家的，则约为每笔交易 35 Wh（平均每小时 60K gas）或大约 20 分钟的电视开着。 相反，以太坊PoW下每笔交易消耗的电量相当于一个家庭2.8天的用电量，比特币的消耗相当于一个家庭38天的用电量。

展望未来

虽然以太坊目前继续使用 PoW，但不会持续太久。 在过去的几周里，我们看到了第一个“合并”测试网的出现，这意味着以太坊从 PoS 切换到 PoS 的时刻。

多个工程师团队正在加班加点，以确保“合并”能够在不牺牲安全性的情况下尽早发生。

汇总和分片等扩展方案将有助于进一步利用规模经济来减少每笔交易的能源消耗。

以太坊需要消耗大量能源的日子屈指可数，我希望该行业的其他人朝着这个方向前进。

来源链接：blog.ethereum.org

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