Một thập kỷ trước, khi Satoshi Nakamoto ra mắt mạng Bitcoin, chứng khoán đằng sau giao thức chỉ được bảo vệ bởi một vài thợ mỏ. Ngày nay, việc khai thác thuật toán SHA-256 đã trở thành một ngành phát triển mạnh không ngừng phát triển.
Nhóm khai thác Bitcoin và ASIC thay đổi thời cuộc
Các công cụ khai thác Bitcoin hiện đang hoạt động mạnh trong các cơ sở mà ít người sử dụng mạng từng thấy. Miner từ các cơ sở lớn hình thành những pool khổng lồ ở nhiều nơi khác nhau trên thế giới. Trong những ngày đầu cho đến năm 2010, Bitcoin được khai thác bằng một đơn vị xử lý trung tâm (CPU). Sau đó, những người như Laszlo Hanyecz đã giao dịch 10,000 BTC cho hai loại pizza và Artforz đã khai thác tiền điện tử bằng một đơn vị xử lý đồ họa (GPU). Artforz là một cá nhân ẩn danh nhưng đã trở thành chủ đề bàn tán của cộng đồng Bitcoin trong những ngày đầu sau khi ông tạo ra trang trại khai thác GPU đầu tiên. Vào tháng 7/2010, Artforz cho biết ông có khoảng 4% số hashrate toàn cầu tại thời điểm đó, khai thác 1,700 coin trong 6 ngày. Chưa đầy 3 tháng sau, mọi người tuyên bố Artfarm là cá nhân ẩn danh kiểm soát từ 20-30% số hashrate của mạng.
Một năm trước khi Artforz khởi động trang trại GPU của mình để khai thác Bitcoin, Satoshi Nakamoto đã yêu cầu cộng đồng làm chậm cuộc đua vũ khí khai thác vào tháng 12/2009. Lúc đó, Nak Nakamoto nói: “Chúng ta nên có thỏa thuận để hoãn cuộc đua vũ trang GPU, miễn là chúng ta vẫn nhận được lợi ích của mạng. Như vậy sẽ dễ dàng hơn nhiều cho người dùng mới muốn tăng tốc để họ không phải lo lắng về trình điều khiển GPU và khả năng tương thích. Thật tốt khi mọi người chỉ cần một CPU có thể cạnh tranh bình đẳng ngay bây giờ”. Cuộc chạy đua GPU đã châm ngòi cho việc tạo ra các pool khai thác đầu tiên vào tháng 11/2010, khi Marek Palatinus, còn được biết đến với tên là Sl Slush, đã hình thành một pool (Slushpool) vì “việc khai thác đã trở nên rất khó khăn đối với những người khác” sau khi GPU cho phép máy tính bước vào cuộc cạnh tranh. Với các pool khai thác, một tập thể các miner riêng lẻ chia sẻ lợi nhuận đã trở nên lớn mạnh hơn bao giờ hết và mùa hè năm 2011 chứng kiến sự ra đời của các Mảng cổng lập trình được dạng trường (FPGA).
Ngay sau khi các FPGA được tạo ra, nhiều người dùng Bitcoin đã biết các mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng (viết tắt là ASIC) sẽ sớm xuất hiện. Không giống như các máy được sử dụng trước đây, ASIC là mạch tích hợp có công việc cụ thể, đó là khai thác thuật toán SHA-256. ASIC và pool nhanh chóng biến việc khai thác Bitcoin thành một ngành công nghiệp và những người có sở thích khai thác bắt đầu đóng góp ít hơn trong vài năm tới. Hơn nữa, khai thác Bitcoin mà không có ASIC dần không còn sinh lợi. Do đó, CPU, GPU và FPGA nhanh chóng kết thúc vào năm 2013. Khoảng thời gian này, Avalon đã phát hành bộ ASIC đầu tiên và chứng kiến sự ra đời của các công ty như Bitmain, Kncminer, Hashfast, Bitfury, Cointerra và Butterfly Labs (BFL). Từ đây, hệ sinh thái khai thác đã phát triển quá thịnh vượng và người hâm mộ tiền kỹ thuật số đã chứng kiến các nhóm khai thác khổng lồ như Ghash.io và Btcguild thu thập 51% sức mạnh khai thác của mạng BTC. Nhiều nhà sản xuất trâu đào hiện đã phá sản nhưng một số công ty như Bitmain, Bitfury và Slushpool vẫn đóng vai trò quan trọng trong những năm qua.
Kỷ nguyên Exahash, SHA256 giữa hai chuỗi và phân phối pool
Hashrate của mạng BTC đã không vượt quá 1 exahash mỗi giây (EH/s) cho đến ngày 25/1/2016. Vào giữa tháng 11/2017, trong đợt tăng giá tiền điện tử năm 2017, mạng BTC đã xử lý 10.8 EH/s, trong khi mạng BCH khoảng 5 EH/s. Điều thú vị là, khi thị trường giảm mạnh vào năm 2018, hashrate SHA-256 tiếp tục tăng, chứng kiến áp lực giảm giá nhẹ. Đây là sự phân chia quy mô nhất trong lịch sử, nơi hai chuỗi có cùng thuật toán đã chứng kiến các nhóm khai thác lớn nhảy qua lại giữa các chuỗi tùy thuộc vào lợi nhuận. Hơn nữa, vào ngày 15/11/2018, khi xảy ra sự chia tách BCH/BSV, những người khai thác từ mạng BTC đã cùng tham gia trong quá trình hashwar. Ngoài ra, sau khi fork BSV, cả chuỗi BTC và BCH đều giảm hashrate và giá mỗi đồng coin giảm đáng kể. Cả hai chuỗi đã dần tăng giá trị và thu thập nhiều sức mạnh xử lý hơn trong năm 2019.
Hiện tại, giữa BTC và BCH có một chuỗi khổng lồ 75-80 EH/s xử lý cả hai chuỗi, với 75 EH/s trên BTC và 2.24 trên BCH tính đến hôm nay. Không có nghi ngờ gì nữa, 80 EH/s là một cột mốc quan trọng đối với mạng BTC và số liệu này đang tiến gần đến 100 EH/s, sẽ là 20% của một zetahash. Một zetahash trên mỗi giây (ZH/s) là một 1,000,000,000,000,000,000,000 (1 nghìn tỷ tỷ) hash mỗi giây. Sau hashwar tháng 11/2018, công suất xử lý 4-5 EH/s được chia thành hai (BCH và BSV) và cả hai chuỗi đều có mức thấp dưới 1 EH/s. Chuỗi BCH đã dần gia tăng hashpower và thu thập được hơn 2 EH/s trong những tháng gần đây.
Trong năm thứ hai của mạng BTC non trẻ, sức mạnh xử lý chỉ khoảng 10,000,000,000,000 (mười nghìn tỷ) hash mỗi giây (10 TH/s). Nhờ vào những cải tiến mạnh mẽ của công nghệ, một giàn khai thác đơn lẻ hiện có thể sản xuất hơn 10 TH/s. Sau 2 năm kể từ khi chia tách vào năm 2017, hashrate BCH lớn hơn hàng nghìn lần với mạng lưới duy trì 2 triệu hash/s. Chuỗi BCH có khoảng 14-15 miner được biết đến và khoảng 29% tổng số hashrate từ các nhóm chưa biết. Có 12 miner đang xử lý giao dịch BTC hiện tại và 14% công suất khai thác do các miner không xác định kiểm soát. Ngoài ra, 6 nhóm khai thác BTC nổi tiếng cũng khai thác BCHchain khi có hash duy trì dành riêng cho cả hai mạng vào mọi thời điểm. 4 nhóm khai thác BCH lớn nhất là Btc.com, Antpool, Poolin và Bitcoin.com. Btc.com cũng là công cụ khai thác pool lớn nhất trên mạng BTC, tiếp theo là F2pool, Antpool và Poolin.
Giàn khoan khai thác 2019 và chất bán dẫn thế hệ tiếp theo
Vào tháng 12/2018, trong khoảng thời gian mùa đông tiền điện tử, chỉ có 5 giàn khai thác SHA-256 có lãi vào thời điểm đó. Với chi phí điện trung bình là 0.13 đô la mỗi kWh, các máy sản xuất hơn 28 TH/s chỉ kiếm được từ 0.27 đến 1.39 đô la mỗi ngày tùy theo kiểu máy. Hiện tại, có hơn 40 thiết bị khai thác trên thị trường có lãi ở mức 13 cent mỗi kWh dựa trên chi phí điện theo tỷ giá hiện tại. Các giàn khai thác hàng đầu thu được nhiều lợi nhuận nhất bao gồm 1 thiết bị của Microbt Whatsminer và 3 model của Bitmain. Microbt Whatsminer M20S (70TH/s) đang kiếm được 10.49 đô la mỗi ngày và 3 dòng Antminer S17 mới được sản xuất (50-56 TH/s) có thể kiếm được trên 9 đô la một ngày. Các nhà sản xuất khai thác hàng đầu trong nửa cuối năm 2019 bao gồm các công ty như Bitmain, Canaan, Ebang, Innosilicon, Strongu và Microbt.
Sẽ rất thú vị để xem ngành công nghiệp khai thác phát triển như thế nào trong 10 năm tới. Có rất nhiều tiền và điện được sử dụng để khai thác coin SHA-256 và có vẻ như con số đó sẽ không bị chậm lại vào bất cứ lúc nào. Nhiều nhà sản xuất chip khai thác nói trên đã kiếm được số tiền khổng lồ và trở thành một trong những công ty IT lớn nhất thế giới. Vì điều này, các công ty khai thác lớn như Canaan và Bitmain đã nộp đơn chào bán IPO tại Hoa Kỳ vào tháng 12 năm ngoái, nhà sản xuất thiết bị khai thác Ebang cũng đã nộp bản cáo bạch IPO cho Sở giao dịch chứng khoán Hồng Kông (HKEX).
Khai thác cũng đã thúc đẩy Lộ trình công nghệ quốc tế cho chất bán dẫn bằng cách giới thiệu các máy sử dụng thiết kế node 7 nanomet (7nm). Sản xuất chất bán dẫn SRAM 256 Mbit sử dụng quy trình 7nm bắt đầu vào năm 2017 tại Đài Loan. Các nhà sản xuất trâu đào có trụ sở tại Trung Quốc đã triển khai nhiều thiết bị khai thác mới hơn, có sử dụng chất bán dẫn 7nm thế hệ kế tiếp. Bitmain đã phát hành hơn 5 trâu đào khác nhau vào năm 2019 có chipset 7nm của Công ty Sản xuất Chất bán dẫn Đài Loan (TSMC). Các nguồn tin tại Trung Quốc đã tiết lộ Bitmain gần đây đặt hàng cho các “tấm wafer 30,000 7nm từ TSMC”.
Công ty có trụ sở tại Đài Loan cũng đã mở rộng công suất sản xuất các tấm wafer 7nm do có nhiều đơn đặt hàng lớn từ các công ty IT như Bitmain. Các giàn khai thác SHA-256 sử dụng công nghệ 7nm đang tạo ra các hashrate trong khoảng 30-70 TH/s theo thông số kỹ thuật của năm 2019. Nếu việc khai thác tiếp tục trở nên phổ biến và nhu cầu cải thiện quy trình khai thác tiếp tục tăng thì máy móc sẽ được sản xuất nhanh hơn nhiều trong vài năm tới. Ví dụ, TSMC đã công bố quy trình 6 nanomet (N6). Công nghệ mới được lên kế hoạch sản xuất trong quý 1 năm 2020.
Cho đến nay, ngành khai thác SHA-256 vẫn là một ngành kinh doanh sinh lợi mặc dù đã có một số hoạt động thất bại trong quá trình phát triển. Hệ sinh thái đã ‘trưởng thành’ rất nhiều kể từ thời của Butterfly Labs, Cointerra và Hashfast. Thay vì chỉ nghe về các cá nhân kiểm soát rất nhiều hashrate như Artforz thì giờ đây chúng ta sẽ được nghe nói đến những pool có kích thước khổng lồ đua nhau tìm những đồng tiền mới đúc. Như vậy, ngành công nghiệp sẽ tiếp tục phát triển với tốc độ chóng mặt và ngay cả các pool lớn nhất cũng sẽ phải thận trọng trong quá trình khai thác.
- Nhà nghiên cứu “bóc phốt” những tuyên bố của Craig Wright về việc khai thác Bitcoin trong những ngày đầu
- Gã khổng lồ khai thác Bitcoin của Trung Quốc nộp đơn huy động 200 triệu đô la từ IPO Hoa Kỳ
Thùy Trang
Tạp chí Bitcoin |News.bitcoin
