Trang chủ Tạp chí GPU và ASIC – Cuộc chiến không hồi kết cho ngôi vị...

GPU và ASIC – Cuộc chiến không hồi kết cho ngôi vị khai thác

19/04/2018 10:00

Kể từ khi Bitcoin ra đời vào nằm 2009, khai thác tiền kỹ thuật số đã trở nên phổ biến cho cả những người có đam mê bình thường lẫn những kẻ cuồng tín.

Trong những ngày đầu, không có thứ gị gọi là vi mạch tích hợp chuyên dụng (ASIC) cả, vốn thường được biết đến như chip ASIC. Khai thác đầu tiên chủ yếu bằng những bộ xử lí trung tâm (CPU), nghĩa là những người đam mê máy tính với dàn phần cứng tốt nhất đã có một lợi thế sớm cho việc khai thác bitcoin.

Theo một bài báo viết bởi giáo sư Michael Bedford Taylord từ Đại học Washington vào năm 2010, mọi người trên khắp thế giới đã được phát các mật mã để bắt đầu khai thác Bitcoin bằng bộ xử lí đồ họa (GPU), làm khởi đầu cho một tình yêu của những tên mọt sách với việc khai thác loại tiền kỹ thuật số ưu việt.

Không mất nhiều thời gian để những tay chơi bắt đầu xây dựng các giàn khai thác, với các card đồ họa treo trên một bo mạch chủ, kết nối với cáp mở rộng PCIE. Điều này đã dẫn tới một loạt các sự thích ứng khác nhau, vì các thợ đào luôn tìm cách cải thiện sức mạnh hash của họ.

Nhóm này đã bị phá hỏng bởi sự xuất hiện của những thợ đào ASIC, vốn xuất hiện trên thị trường từ năm 2013 với những con chip mạnh mẽ hơn được phát triển liên tục, hoàn toàn vượt trội so với người anh em GPU của nó.

Tuy nhiên, những người đam mê tiền kỹ thuật số vẫn tiếp tục xây dựng những giàn khai thác bằng các card đồ họa hàng đầu. Đây là một mối lợi cho các nhà sản xuất GPU như Nvidia và AMD trong vài năm qua.

Khai thác – theo ngữ nghĩa thông thường

Khai thác là quà trình mà trong đó các giao dịch được ghi nhận và lưu trữ trên blockchain bitcoin. Để có thêm thông tin chi tiết về quá trình này, bạn có thể đọc hướng dẫn ở đây.

Quá trình này được thực hiện bằng các máy tính, trước tiên sẽ thực hiện các giao dịch bitcoin và nhóm chúng vào một khối. Một khi khối đã đạt dung lượng tối đa (1MB trong trường hợp của Bitcoin), khối đó sau đó sẽ được bổ sung vào blockchain.

Để làm điều đó, một thợ đào, sử dụng GPU hay ASIC, sẽ phải giải một thuật toán kỹ thuật số Proof-of-Work phức tạp để có thể thêm khối vào blockchain. Nếu họ may mắn thực hiện được, họ sẽ được thưởng bằng một lượng bitcoin nhất định. Hiện tại, phần thưởng là 12.5 BTC.

Ngoài ra, thợ đào cũng nhận được một khoản phí để xử lý các giao dịch tồn tại trên các khối. Phí giao dịch càng cao thì giao dịch của bạn càng được xử lí sớm bởi các thợ đào.

GPU và ASIC – Cuộc chiến không hồi kết

Những thợ đào tham gia vào cuộc chơi này sớm đã gặt hái được những thành quả từ việc mở rộng khai thác. Quá trình được thiết kế để càng lúc càng khó vì càng nhiều thợ đào muốn xác nhận giao dịch để mở khóa khối.

Trong những năm đầu, không có quá nhiều thợ đào nên phần thưởng cao hơn và thuật toán cũng dễ giải quyết hơn. Nhưng khi ngày càng nhiều người dùng máy tính cá nhân của họ để đào, việc này đã trở nên khó khăn hơn trước.

Khai thác đã bắt đầu với các CPU xác nhận blockchain, rồi chuyển sang cho GPU trước khi việc các chip ASIC được sản xuất, thay đổi hoàn toàn cục diện trò chơi.

Thuật toán Proof-of-Work của Bitcoin được biết đến với tên gọi SHA256. Cả người khai thác bằng GPU lẫn ASIC đều có thể xử lí thuật toán này, nhưng loại sau có tính hiệu quả cao hơn.

Vì vậy khi những máy đào ASIC, như Antminer S9 cực mạnh từ Bitmain xuất hiện, lợi nhuận của những thợ đào bằng GPU truyền thống đã ảnh hưởng do lợi thế từ những chip ASIC trong việc giải quyết thuật toán SHA256.

May mắn thay, sự xuất hiện của những đồng altcoin như Ethereum đã tái phụ hồi mảng khai thác bằng GPU, với một thuật toán ưu tiên cho những chip GPU. Được mô tả là chống ASIC, nó cho phép những thợ đào thông thường có thể biến các máy tính và GPU của họ đào Ethereum mà không sợ mối đe dọa từ việc “sản xuất hàng loạt” của thợ đào ASIC làm ảnh hưởng.

Bất chấp sự tồn tại của máy đào ASIC, nhu cầu cho GPU vẫn tăng vọt, thậm chí dẫn tới sự thiếu hụt vào giữa năm 2017.

AMD và Nvidia đã không thể bắt nguồn cầu cho GPU của họ. Một số nhà bán lẻ ở Hoa Kỳ đã hoàn toàn hết hàng những card AMD vì những người đam mê tiền kỹ thuật số đã mua vào kể từ khi giá của Ethereum và Bitcoin tăng dần đều trong năm.

Không ngạc nhiên khi cả Nvidia lẫn AMD đều tận hưởng những khoản tăng về hiệu suất lẫn cổ phiếu cho việc này. Đặc biệt là Nvidia khi họ đã trở thành tâm điểm vào cuối năm, kết thúc năm như một nhà sản xuất chip hàng đầu trên bảng đánh giá top 500 của Standard & Poor.

Nvidia cũng sắp sửa tung ra card đồ họa Titan V chạy bằng Volta, khiến các game thủ chuẩn bị xếp hàng để đốt tiền.

Không tập trung vào khai thác

Mặc dù thật khó tin khi cả AMD lẫn Nvidia đều chống lại việc chuyển hướng mục tiêu sang xây dựng những GPU dành cho khai thác, cả hai đều giữ vững ưu tiên trong việc thiết kế card đồ họa dành cho chơi game.

Dù Nvidia đã thiết kế các bảng riêng dành cho khai thác trong năm 2017, hầu hết các chip của họ đã được chế tạo dành cho mục đích thông thường của GPU – render các hình ảnh. Nvidia còn thừa nhận họ đã chứng kiến sự tăng trưởng mạnh mẽ do nhu cầu từ việc khai thác tiền kỹ thuật số.

Trong lúc đó, AMD chọn một cách tiếp cận cẩn thận hơn, thông báo rằng họ sẽ không tính việc khai thác tiền kỹ thuật số vào kế hoạch tăng trưởng dài hạn hồi tháng 7/2017. Nhưng sáu tháng sau, Giám đốc điều hành Lisa Su đã đổi ý, bày tỏ các kế hoạch của AMD để tham gia vào thị trường blockchain – sẽ chủ yếu dựa vào tỉ lệ tham gia trên toàn thế giới trong năm 2018.

Giám đốc điều hành của Nvidia Jensen Huang đã đưa ra một nhận xét mới mẻ về tiền kỹ thuật số và sự tham gia của công ty mình vào tháng Ba. Do các GPU của họ đang nằm trong nhiều máy tính trên toàn thế giới, họ đã bất đắc dĩ trở thành một phần của mạng lưới khai thác bitcoin.

Như Huang đã nói trong chương trình Fast Money trên CNBC, các “bộ xử lí của họ được sử dụng như một bộ xử lí hoàn hảo cho phép khả năng phân phối như siêu máy tính”. Các GPU chỉ là một trong số các bánh răng đính vào hệ thống máy tính vốn liên tục xác nhận blockchain của bitcoin.

Dù thị trường tiền kỹ thuật số trong năm mới bắt đầu thiếu ổn định, Huang tự tin rằng công nghệ của nó vẫn còn lâu mới chết.

“Một khả năng giao dịch có tỉ lệ ổn định cao, mức phí thấp dành cho thế giới tất nhiên sẽ vẫn còn tồn tại trong một thời gian dài – Blockchain sẽ ở lại trong một thời gian dài”.

Các GPU khi so sánh với đối thủ

Trong khi cả Nvidia và AMD đang quan sát thị trường tiền kỹ thuật số thật kỹ lưỡng, và đã tận hưởng sự tăng trưởng từ khi xuất hiện trước công chúng trong năm 2017, họ vẫn đang phải đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt từ các công ty phát triển phần cứng tập trung chủ yếu vào việc khai thác tiền kỹ thuật số.

Theo báo cáo vào tháng Hai từ CNBC, nhà sản xuất phần cứng khai thác từ Trung Quốc Bitmain đã có được lợi nhuận lớn hơn cả Nvidia lẫn AMD trong năm 2017. Bitmain được biết đã thu về từ 3 tới 4 tỉ USD lợi nhuận hoạt động, so sánh với 3 tỉ USD từ Nvidia.

Đây là điều đáng nói, vì Bitmain là nhà sản xuất máy đào ASIC cho một số loại tiền kỹ thuật số khác nhau.

Sản phẩm hàng đầu của Bitmain, Antminer S9 được chào bán như một máy đào Bitcoin hiệu quả nhất thế giới, nhưng công ty đã không ngừng mở rộng, cụ thể hơn là tạo ra các máy đào có thể giải quyết các thuật toán Proof-of-Work khác nhau.

Điều này đã dẫn tới một vài sự phản ứng từ cộng đồng tiền kỹ thuật số – chống lại bất kỳ sự độc quyền khai thác trên nhiều blockchain khác nhau, trích dẫn các mối lo ngại về bảo mật do phân cấp hóa quá mức.

Các loại tiền kỹ thuật số nhỏ như Siacoin đã tính đến chuyện hard fork blockchain khi Bitmain phát hành máy đào Siacoin Antminer A3, nhưng cuối cùng lại không làm, trong khi Monero lại thực hiện kế hoạch này khi Bitmain phát hành máy đào Monero vào tháng trước.

Ngay cả Ethereum cũng đã gặp nguy hiểm, sau khi Bitmain công bố việc phát hành máy đào Ethash ASIC đầu tiên trên thế giới vào tuấn trước. Tất nhiên cộng đồng Ethereum đã bàn luận về khả năng thực hiện hard fork nhằm chống lại máy đào Ethash ASIC từ Bitmain. Sách trắng từ người sáng lập Ethereum Vitalik Buterin cho biết rằng các giao thức trong đó đã bao gồm kháng ASIC:

“Một tính năng thú vị của thuật toán này là nó cho phép bất kì ai cũng có thể “làm rầu nồi canh”, bằng cách đưa ra một lượng lớn các hợp đồng vào blockchain được thiết kế đặc biệt để ngăn chặn các ASIC nhất định”.

Không có tin chính thức về những bước đi tiếp theo từ Ethereum, trong khi trang web của Bitmain đã tiết lộ rằng lô hàng đầu tiên của Antminer E3 sẽ được vận chuyển vào giữa tháng Bảy.

Trong một thế giới đầy cạnh tranh giữa các doanh nghiệp, sự xuất hiện của máy đào ASIC luôn khiến cho những người đam mê nghiệp dư gặp khó khăn trong việc phát triển. Tuy nhiên, việc khai thác có lợi nhuận vẫn là điều có thể với các GPU, nhưng các nhà đầu tư với những sổ séc lớn sẽ có khả năng chạm vào các phần cứng mạnh nhất trên thị trường – dù cộng đồng có thích hay không.