Tính toán trong bài toán khai thác tiền mã hoá không hề phức tạp. Thách thức đặt ra là tính được nhiều hơn, nhanh hơn và tiêu thụ ít điện năng hơn. Thị trường sản xuất chíp ASIC chuyên phục vụ cho hoạt động "đào" (mining) bitcoin và các loại tiền mã hoá dường như đang ngày càng sôi động.

Satoshi Nakamoto, khi thiết kế hệ thống tiền mã hoá bitcoin với sản lượng giới hạn, trong bài báo 8 trang rung chuyển thế giới của mình, đã so sánh khó khăn của việc tính toán các hàm băm để tìm ra bitcoin giống như khó khăn của những người đào vàng cần tiêu tốn tài nguyên. Có lẽ cũng bởi vậy mà việc tính toán các hàm băm (hash function) được gọi bằng một từ rất hình tượng là “đào” hoặc “khai thác” (mining).

Nhưng hẳn Satoshi Nakamoto không thể ngờ rằng điều đó đã trở thành hiện thực còn nhanh hơn tưởng tượng. Kèm theo đó, việc khai thác bitcoin đang ngày càng trở nên tốn kém, tiêu thụ lượng điện năng khủng khiếp do số lượng các phép tính phải thực hiện ngày càng nhiều.

Đào tiền mã hóa sẽ trở thành cuộc đua nâng cao hiệu năng chíp  - ảnh 1

Lượng bitcoin đang lưu thông tính đến ngày 23.02.2018 - Nguồn: blockchain.info. 

Bitcoin, tại mức giá xấp xỉ 10.000 đô la Mỹ ở thời điểm hiện tại, vẫn là một tài sản giá trị. Việc đào bitcoin đương nhiên trở thành hoạt động đầy hấp dẫn, nhưng số lượng bitcoin còn lại để khai thác thì không nhiều.

Đã có gần 17 triệu đồng bitcoin đang lưu hành, theo số liệu từ blockchain.info. Điều này có nghĩa chỉ còn hơn 4 triệu đồng bitcoin, tương đương 20% bitcoin còn lại để khai thác, do số lượng bitcoin được giới hạn theo thiết kế ban đầu ở mức 21 triệu.

Một nghiên cứu mới đây của Morgan Stanley đã chỉ ra, hoạt động đào bitcoin trong năm 2018 có thể sử dụng tới 120-140 Twh điện, tương đương lượng điện tiêu thụ của cả đất nước Argentina.

Do vấn đề hiệu năng tính toán, các thợ đào dịch chuyển từ việc sử dụng card đồ hoạ thông thường sang GPU được thiết kế dành riêng cho chơi game và giờ đây là các ASIC chuyên dụng cho việc đào tiền mã hoá. ASIC là các chíp được thiết kế dành riêng cho một mục đích sử dụng duy nhất, khác với các chíp đa nhiệm cao cấp sử dụng cho điện thoại và máy tính.

Jin Xin, nhà quản lý mỏ đào bitcoin tại Đại Liên (Trung Quốc) cho rằng thiết bị điện tử, nguồn năng lượng (điện) và kết nối mạng internet là ba yếu tố quan trọng nhất đối với hoạt động khai thác bitcoin.

Thị trường máy đào đang thống trị bởi một vài công ty. Đứng đầu là Bitmain, công ty Trung Quốc chỉ với bốn năm tuổi đời, hiện đang dẫn đầu thị trường đào bitcoin cũng như card ASIC nhờ nắm trong tay 70-80% thị phần, theo một báo cáo của công ty nghiên cứu Bernstein.

Được thành lập vào năm 2013 bởi Jihan Wu và Micree Zhan, Bitmain sử dụng card chuyên dụng ASIC để đào bitcoin, bán các máy đào có tên gọi là AntMiner, cấu tạo từ chíp ASIC và đồng thời vận hành các mỏ đào bitcoin - nơi tập hợp nhiều thợ đào cùng chia sẻ nguồn lực và kết quả.

Nvidia, đối thủ của Bitmain lại đi theo hướng khác khi chỉ tập trung sản xuất card đồ hoạ GPU, hơn là đầu tư vào những máy đào mạnh mẽ nhưng cũng đắt đỏ hơn với công nghệ ASIC như AntMiner của Bitmain.

Trên thực tế hoạt động “đào” không phải giải một thuật toán hay bài toán phức tạp như nhiều người nhầm tưởng. Đây đơn thuần chỉ là việc tính các giá trị của một hàm băm mã hóa (cryptographic hash function) mà cụ thể với bitcoin là hàm băm SHA256. Một hàm băm lấy một khối dữ liệu đầu vào và tính toán biến đổi thành một chuỗi số liệu đầu ra ngắn hơn và không có khả năng đoán trước. Hàm băm cũng được thiết kế để không thể có “lối tắt” cho việc tính toán mà chỉ thể tính lần lượt hết các khả năng (brute force).

Theo CNBC, Bitmain ghi nhận mức lợi nhuận từ hoạt động kinh doanh cốt lõi vượt trên Nvidia trong năm 2017. Trong đó, phần lớn doanh thu của Bitmain đến từ hoạt động bán các thiết bị đào tiền mã hoá cho các thợ đào.

Quá trình khai thác là một cuộc chạy đua xem ai tính ra được các giá trị hash này nhanh và nhiều hơn. Vì các phép tính này rất đơn giản nên để tăng số phép tính được thực hiện cùng lúc, bài toán đặt ra với các nhà sản xuất rất đơn giản: sản xuất các con chíp có thể tính toán song song nhiều phép tính cùng lúc và tiêu thụ điện năng ít nhất có thể.

Trên chuyên trang công nghệ TechCrunch, cách đây chưa lâu đây đại diện tập đoàn điện tử Hàn Quốc Samsung khẳng định đã bắt đầu sản xuất chíp chuyên dụng cho hoạt đồng đào hay khai thác bitcoin, ethereum và các loại tiền mã hoá (cryptocurrencies) khác.

Đào tiền mã hóa sẽ trở thành cuộc đua nâng cao hiệu năng chíp  - ảnh 2

Máy đào tiền mã hoá được các kĩ sư từ Samsung xây dựng từ 40 chiếc điện thoại Galaxy S5 cũ - Ảnh: Motherboard.

Samsung quyết định tham gia vào lĩnh vực sản xuất chíp chuyên dụng trong bối cảnh hiệu suất đang là bài toán đặt ra đối với các thợ đào trong cuộc đua giành phần thưởng. Trước đó, bài toán về quy mô đã được giải quyết từ những năm 2000 với sự xuất hiện của các mỏ đào (mining pools) quy mô lớn, tập hợp nhiều "thợ đào" sau đó chia thưởng theo tỉ lệ thành quả đóng góp.

Đây không phải lần đầu tiên Samsung, nhà sản xuất chíp lớn nhất thế giới bày tỏ sự quan tâm đặc biệt tới tiền mã hoá. Bốn tháng trước, Samsung từng giới thiệu một hệ thống đào tiền mã hoá được dựng lên từ 40 chiếc điện thoại Galaxy S5 cũ. Tuy nhiên, thông điệp lúc đó của hãng hướng về việc tái sử dụng những chiếc điện thoại cũ hơn là một ý định nghiêm túc về sự tham gia trực tiếp vào thị trường tiền mã hoá đang lên như "diều gặp gió" thời điểm hiện tại.

Lần này mục tiêu của Samsung có vẻ đã cụ thể hơn. Với việc sản xuất loại chíp chuyên dụng cho hoạt động "đào" hay khai thác, Samsung đang nhắm vào phân khúc đầu tiên trong chuỗi giá trị của hoạt động đào tiền mã hoá, đó là nhà sản xuất thiết bị phần cứng phục vụ đào (mining hardware manufacturers). Hai công đoạn còn lại trong chuỗi là hoạt động đào (mining) và nhà vận hành mỏ đào (pool operators), theo một nghiên cứu của trường đại học Cambrige.   

Đào tiền mã hóa sẽ trở thành cuộc đua nâng cao hiệu năng chíp  - ảnh 3

Chuỗi giá trị trong hoạt động đào tiền mã hoá - Nguồn: Garrick Hileman & Michel Rauchs (University of Cambrige). 

Theo truyền thông Hàn Quốc, các con chíp ASIC mới sản xuất của Samsung sẽ được cung cấp cho TSMC. The Bell đưa tin Samsung đã bắt tay vào sản xuất loại chíp trên với quy mô lớn ngay trong tháng 1 vừa rồi. TSMC, nhà sản xuất thiết bị bán dẫn Đài Loan cũng chính là đối tác cung cấp chíp ASIC cho Bitmain.

Giới khai thác đã chuyển từ CPU sang GPU và bây giờ là ASIC. Với các phần cứng này ngoài vấn đề tốc độ tính toán phải nhanh, hiệu năng sử dụng điện rất quan trọng. Cho nên có thể việc Samsung tham gia vào thị trường sản xuất ASIC sẽ là một nhân tố quan trọng vì họ có năng lực nghiên cứu/thiết kế những con chíp rất tiết kiệm năng lượng, những thế hệ hardware cũ có thể sẽ mất dần tính cạnh tranh nhất là khi giá bitcoin giảm.

Xét về tính hiệu quả thì ASIC hơn hẳn CPU và GPU. Theo một nghiên cứu của Intel, FPGA - một loại vi mạch chuyên dụng có hiệu suất cao gấp 10 lần CPU và GPU, nhưng vẫn thấp hơn 7 lần khi so sánh với ASIC.  Với ưu điểm về hiệu quả hoạt động vượt trội, ASIC xem ra có lợi thế hơn trong cuộc đua giành những phần thưởng cuối cùng trong số 20% bitcoin còn lại.

Tuy nhiên, GPU hiện vẫn là một lựa chọn không tồi đối với các thợ đào. GPU - vốn được thiết kế để phục vụ các dàn máy chơi game, nay trở nên thịnh hành trong một lĩnh vực mới - đào tiền mã hoá. Nhiều loại card đồ hoạ dòng trung và cao cấp của các hãng AMD và Nvidia rơi vào tình trạng hết hàng chủ yếu do các thợ đào mua về để dựng lên các loại máy đào bitcoin và các tiền mã hoá tương tự. Loại GPU có tên là GeForce GTX 1070 của Nvidia lẽ ra được bán với giá khoảng 380 đô la Mỹ, đã tăng giá 80% do tình trạng thiếu hàng và được bán ở mức giá 700 đô la Mỹ vào thời điểm cuối tháng 1 vừa qua, theo Polygon.

Bước chân vào thị trường tiền mã hoá là quyết định bất ngờ của Samsung, nhưng đây chỉ là một phần nhỏ trong kế hoạch sản xuất thiết bị bán dẫn của tập đoàn, Hwang Min-seong, một nhà phân tích tại Công ty chứng khoán Samsung nhận định.

Việc tham gia vào thị trường sản xuất chíp đào vì vậy có thể không có nhiều ý nghĩa về mặt thị trường, tuy nhiên động thái của ông lớn như Samsung có thể phá vỡ thế độc quyền trên thị trường cung cấp chíp đào tiền mã hóa và hứa hẹn mở ra cuộc đua công nghệ mới trong cải tiến hiệu năng. 

TIN MỚI

Vietjet ký biên bản ghi nhớ mua thêm 100 máy bay từ Boeing

Tiếp theo hợp đồng lịch sử mua 100 máy bay Boeing ký năm 2016, nhà sản xuất máy bay Boeing vừa ký biên bản ghi nhớ về việc bán 100 chiếc máy bay tiếp theo cho hãng hàng không tiết kiệm Vietjet vào ngày 18.7, tại Anh quốc. 

"Đừng bảo người khác phải làm thế nào. Hãy nói họ cần làm gì và để họ khiến bạn ngạc nhiên trước kết quả.". ---- George S. Patton (Nhà chỉ huy quân sự)

Tạp chí Forbes Việt Nam

Số 62 tháng 07.2018

 Số 62 tháng 07.2018

CÁC NGÀNH THÂM DỤNG LAO ĐỘNG

VIỆT NAM ĐANG MẤT DẦN LỢI THẾ NHÂN CÔNG GIÁ RẺ TRƯỚC CUỘC CÁCH MẠNG CÔNG NGHIỆP 4.0. DOANH NGHIỆP ĐANG CHUẨN BỊ GÌ ?

100 CÔNG TY ĐỔI MỚI NHẤT * GIÀU NHẤT HÀN QUỐC

Các số báo khác