5.2. Phần cứng khai thác
Chúng ta đã đề cập rằng việc tính toán mà các thợ đào phải thực hiện rất khó khăn. Trong phần này, chúng ta sẽ thảo luận về lý do tại sao nó khó tính toán đến vậy và hãy xem phần cứng mà các thợ đào sử dụng để thực hiện việc tính toán này.
Cốt lõi của việc tính toán khó khăn mà thợ đào đang làm việc là hàm băm SHA-256. Chúng ta đã thảo luận về hàm băm một cách trừu tượng trong Chương 1. SHA-256 là một hàm băm mật mã có mục đích chung là một phần của họ hàm lớn hơn đã được chuẩn hóa vào năm 2001 (SHA là viết tắt của Thuật toán băm an toàn). SHA-256 là một lựa chọn hợp lý, vì đây là hàm băm mật mã mạnh nhất có sẵn khi Bitcoin được thiết kế. Có thể nó sẽ trở nên kém an toàn hơn trong suốt thời gian tồn tại của Bitcoin, nhưng hiện tại nó vẫn an toàn. Thiết kế của nó đến từ Cơ quan An ninh Quốc gia Hoa Kỳ, điều này đã dẫn đến một số thuyết âm mưu, nhưng thường được cho là một hàm băm rất mạnh.
Xem xét kỹ hơn SHA-256
Hình 5.5 cho thấy chi tiết hơn về những gì thực sự diễn ra trong phép tính SHA-256. Chúng ta không cần biết tất cả các chi tiết để hiểu cách hoạt động của Bitcoin, nhưng tốt hơn hết là bạn nên có một ý tưởng chung về nhiệm vụ mà các thợ đào đang giải quyết.
Họ SHA
“256” trong SHA-256 đến từ trạng thái và đầu ra 256-bit của nó. Về mặt kỹ thuật, SHA-256 là một trong những hàm có liên quan chặt chẽ trong họ SHA-2, bao gồm SHA-512 (có trạng thái lớn hơn và được coi là an toàn hơn). Ngoài ra còn có SHA-1, một thế hệ trước đó với đầu ra 160-bit, hiện được coi là không an toàn nhưng vẫn được triển khai trong tập lệnh Bitcoin.
Mặc dù họ SHA-2, bao gồm SHA-256, vẫn được coi là an toàn về mật mã, họ SHA-3 thế hệ tiếp theo hiện đã được chọn bởi một cuộc thi mở do Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ tổ chức. SHA-3 hiện đang trong giai đoạn tiêu chuẩn hóa cuối cùng, nhưng nó không có sẵn vào thời điểm Bitcoin được thiết kế.
HÌNH 5.5. Cấu trúc của SHA-256. Đây là một vòng của hàm nén. Maj là hàm đa số, được áp dụng theo bitwise. Ch, cũng được áp dụng theo bitwise, chọn đầu vào thứ hai hoặc thứ ba tùy thuộc vào giá trị của đầu vào đầu tiên của nó. Σ0 và Σ1 thao tác với các đầu vào từ 32 bit của chúng thông qua phép quay theo chiều dọc bit (tức là dịch chuyển tròn) và ⊕.
SHA-256 duy trì trạng thái 256 bit. Trạng thái được chia thành tám từ 32 bit, điều này làm cho nó được tối ưu hóa cao cho phần cứng 32 bit. Trong mỗi vòng, một số từ trong trạng thái được lấy—một số từ có các chỉnh sửa nhỏ theo bitwise được áp dụng—và được thêm vào với nhau theo mod 32. Sau đó, toàn bộ trạng thái được dịch sang phải, với kết quả của phép cộng trở thành từ mới ngoài cùng bên trái của trạng thái. Thiết kế được lấy cảm hứng từ các thanh ghi dịch chuyển phản hồi tuyến tính (Linear Feedback Shift Registers) theo bitwise đơn giản hơn.
Hình 5.5 chỉ cho thấy một vòng của hàm nén SHA-256. Tính toán hoàn chỉnh của SHA-256 thực hiện điều này trong 64 lần lặp. Trong mỗi vòng, các hằng số hơi khác nhau được áp dụng để không có hai lần lặp nào giống hệt nhau.
Nhiệm vụ của các thợ đào là tính toán hàm này càng nhanh càng tốt. Hãy nhớ rằng các thợ đào đang chạy đua với nhau vì vậy họ càng làm được điều này nhanh hơn, thì họ càng kiếm được nhiều tiền hơn. Để làm điều này, họ cần có khả năng thao tác các từ 32 bit, thực hiện phép cộng mô-đun 32 bit và cũng thực hiện một số logic bit.
Như chúng ta sẽ thấy ngay sau đây, Bitcoin thực sự yêu cầu SHA-256 được áp dụng hai lần vào một khối để có được hàm băm được sử dụng bởi các nút. Đây là một điều kỳ quặc của Bitcoin. Lý do của việc tính toán kép không được xác định đầy đủ, nhưng tại thời điểm này, đó chỉ là điều mà các thợ đào phải giải quyết.
Khai thác CPU
Thế hệ khai thác đầu tiên đều được thực hiện trên các máy tính đa năng—nghĩa là các đơn vị xử lý trung tâm có mục đích chung (CPU). Trên thực tế, việc khai thác CPU đơn giản như chạy đoạn mã được hiển thị trong Hình 5.6. Nghĩa là, các thợ đào chỉ cần tìm kiếm qua các ký tự nonces theo kiểu tuyến tính, tính SHA-256 trong phần mềm và kiểm tra xem kết quả có phải là một khối hợp lệ hay không. Ngoài ra, hãy lưu ý trong mã, như chúng ta đã đề cập, SHA-256 được áp dụng hai lần.
HÌNH 5.6. Mã giả khai thác CPU.
Điều này sẽ chạy nhanh như thế nào trên một máy tính đa năng? Trên máy tính để bàn cao cấp, bạn có thể tính toán khoảng 20 triệu băm mỗi giây. Với tốc độ đó, trung bình bạn sẽ mất vài trăm nghìn năm ở mức độ khó đầu năm 2015 (267) để tìm ra một khối hợp lệ. Chúng ta không đùa khi nói rằng khai thác sẽ là một việc vất vả khó khăn!
Nếu bạn đang khai thác trên một máy tính để bàn đa năng ngày nay, thì việc khai thác bằng CPU không còn mang lại lợi nhuận ở mức độ khó hiện tại. Trong vài năm qua, bất kỳ ai đang cố gắng khai thác trên một CPU có thể không hiểu Bitcoin hoạt động như thế nào và có thể khá thất vọng vì họ chưa bao giờ kiếm được tiền từ việc đó.
Khai thác GPU
Thế hệ thứ hai bắt đầu khi mọi người bắt đầu thất vọng với việc CPU của họ chậm chạp như thế nào và thay vào đó họ sử dụng card đồ họa hoặc đơn vị xử lý đồ họa (GPU).
Hầu hết mọi máy tính để bàn hiện đại đều có GPU tích hợp để hỗ trợ đồ họa hiệu suất cao. Chúng được thiết kế để có thông lượng cao và tính song song cũng cao, cả hai đều hữu ích cho việc khai thác Bitcoin. Việc khai thác bitcoin có thể được song song dễ dàng, bởi vì bạn có thể thử tính toán nhiều hàm băm cùng lúc với các nonces khác nhau. Năm 2010, ngôn ngữ OpenCL đã được phát hành. OpenCL là một ngôn ngữ có mục đích chung để làm những việc khác ngoài đồ họa trên GPU. Đó là một ngôn ngữ cấp cao và theo thời gian mọi người đã sử dụng nó để chạy nhiều kiểu tính toán trên cạc đồ họa nhanh hơn so với những gì có thể thực hiện trên CPU. Điều này đã mở đường cho việc khai thác Bitcoin trên GPU.
Khai thác bằng GPU có một số đặc tính hấp dẫn vào thời điểm đó. Đối với một điều, chúng dễ dàng có sẵn và dễ dàng cho những người nghiệp dư thiết lập. Bạn có thể đặt mua card đồ họa trực tuyến hoặc mua chúng tại hầu hết các cửa hàng điện tử tiêu dùng lớn. Chúng là phần cứng cao cấp dễ tiếp cận nhất dành cho công chúng. Chúng cũng có một số thuộc tính đặc biệt tốt cho việc khai thác Bitcoin. Chúng được thiết kế để song song, vì vậy chúng có nhiều đơn vị logic số học có thể được sử dụng cho các phép tính SHA-256 đồng thời. Một số GPU cũng có chỉ thị cụ thể để thực hiện các thao tác bitwise khá hữu ích cho SHA-256.
Hầu hết các GPU cũng có thể được ép xung (overclocked), có nghĩa là bạn có thể chạy chúng nhanh hơn so với những gì chúng thực sự được thiết kế nếu bạn muốn chấp nhận rủi ro rằng chúng có thể quá nóng hoặc trục trặc. Đây là tài sản mà các game thủ đã yêu cầu trong nhiều năm. Với việc khai thác Bitcoin, có thể có lợi nhuận nếu chạy con chip nhanh hơn nhiều so với những gì nó được thiết kế, ngay cả khi bạn gây ra một vài lỗi khi làm như vậy.
Ví dụ: giả sử bạn có thể chạy GPU của mình nhanh hơn 50 phần trăm, nhưng làm như vậy sẽ gây ra lỗi trong tính toán SHA-256 lên đến 30 phần trăm thời gian. Nếu một giải pháp không hợp lệ được GPU khai báo sai là hợp lệ—điều hiếm khi xảy ra—bạn luôn có thể kiểm tra kỹ nó trên CPU của mình. Tuy nhiên, nếu một giải pháp hợp lệ bị bỏ qua một cách sai lầm, bạn sẽ không bao giờ biết được. Nhưng nếu việc tăng tốc độ của bạn từ việc ép xung có thể khắc phục được việc giảm sản lượng do lỗi, thì bạn vẫn nên đi trước. Trong ví dụ trên, thông lượng là 1,5 lần so với khi không ép xung, trong khi tỷ lệ thành công là 0,7×. Tích là 1,05, có nghĩa là ép xung sẽ tăng lợi nhuận dự kiến của bạn lên 5 phần trăm. Mọi người đã dành thời gian đáng kể để tối ưu hóa chính xác mức độ họ nên ép xung một con chip nhất định để tối đa hóa lợi nhuận.
Cuối cùng, bạn có thể điều khiển nhiều GPU từ một bo mạch chủ và CPU. Vì vậy, bạn có thể gắn nhiều cạc đồ họa vào máy tính chạy nút Bitcoin của mình—nút này thu thập các giao dịch từ mạng và tập hợp các khối—và sử dụng GPU để cố gắng tìm ra các nonces phù hợp để làm cho SHA-256 của khối trở nên hợp lệ. Nhiều người đã tạo ra một số thiết lập tự pha tại nhà thực sự thú vị như mô tả trong Hình 5.7 để điều khiển nhiều GPU từ một CPU duy nhất. Đây vẫn là những ngày đầu của Bitcoin, khi những người khai thác hầu hết vẫn là những người có sở thích chưa có nhiều kinh nghiệm vận hành máy chủ, nhưng họ đã đưa ra một số thiết kế khá khéo léo để làm thế nào để đóng gói nhiều card đồ họa vào một nơi nhỏ và giữ cho chúng đủ mát để hoạt động.
Nhược điểm của Khai thác GPU
Khai thác GPU có một số nhược điểm. GPU có rất nhiều phần cứng được tích hợp để xử lý video mà không thể sử dụng để khai thác. Cụ thể, chúng có một số lượng lớn các đơn vị dấu phẩy động hoàn toàn không được sử dụng trong SHA-256. GPU cũng không có các đặc tính nhiệt tối ưu: khi bạn xếp chồng chúng, chúng có thể quá nóng. Chúng không được thiết kế để chạy cạnh nhau, như được cấu hình trong Hình 5.7; chúng được thiết kế để nằm trong một hộp duy nhất làm đồ họa cho một máy tính.
Thợ đào so với Người chơi
Theo dân gian, vào năm 2011, các thợ đào Bitcoin đã mua đủ GPU để làm đảo lộn thị trường bình thường cho các đơn vị này. Điều này gây ra xích mích với các game thủ, những người ngày càng khó tìm được một số GPU phổ biến nhất định tại các cửa hàng điện tử địa phương. Tuy nhiên, điều thú vị là nó có thể đã làm tăng sự quan tâm đến việc khai thác Bitcoin. Nhiều người trong số những game thủ thất vọng này đã tìm hiểu về tiền tệ khi điều tra xem tất cả các GPU đang đi đâu, và kết quả là, một số game thủ đã tự mình trở thành thợ đào!
HÌNH 5.7. Giá để GPU xây dựng tại nhà được sử dụng để khai thác Bitcoin. Nguồn: István Finta, bitcointalk.org.
GPU cũng có thể tiêu thụ một lượng điện năng khá lớn, do đó, rất nhiều điện năng được sử dụng so với một máy tính thông thường. Một bất lợi khác ban đầu là bạn phải xây dựng bo mạch của riêng mình hoặc mua bo mạch đắt tiền để chứa nhiều card đồ họa.
Trên một GPU thực sự cao cấp với khả năng điều chỉnh tích cực, bạn có thể nhận được mức cao nhất là 200 triệu băm mỗi giây, một mức độ (order of magnitude) lớn hơn so với mức bạn làm với CPU. Nhưng ngay cả với hiệu suất được cải thiện đó và ngay cả khi bạn thực sự mạnh dạn và ghép bộ 100 GPU, thì trung bình bạn vẫn phải mất hàng trăm năm để tìm thấy một khối ở mức độ khó năm 2015. Kết quả là, khai thác bằng GPU về cơ bản đã chết đối với Bitcoin ngày nay, mặc dù đôi khi nó vẫn xuất hiện trong các altcoin giai đoạn đầu.
Khai thác với Mảng cổng logic có thể lập trình hiện trường
Vào khoảng năm 2011, một số thợ đào bắt đầu chuyển từ GPU sang mảng cổng logic có thể lập trình hiện trường (FPGA), sau khi triển khai khai thác Bitcoin đầu tiên xuất hiện trong Verilog, một ngôn ngữ thiết kế phần cứng được sử dụng để lập trình FPGA. Cơ sở lý luận chung đằng sau FPGA là cố gắng ước tính hiệu suất của phần cứng tùy chỉnh đồng thời cho phép chủ sở hữu bo mạch tùy chỉnh hoặc định cấu hình lại bo mạch “tại hiện trường”. Ngược lại, chip phần cứng tùy chỉnh được thiết kế trong một nhà máy và làm điều tương tự mãi mãi.
HÌNH 5.8. Giá được xây dựng tại nhà của FPGA. Được sự cho phép của Xiangfu Liu, www.openmobilefree.net.
FPGA cung cấp hiệu suất tốt hơn so với GPU, đặc biệt là trên các hoạt động “bit fiddling”, điều này rất nhỏ để chỉ định trên FPGA. Việc làm mát cũng dễ dàng hơn với FPGA và, không giống như GPU, về mặt lý thuyết, bạn có thể sử dụng gần như tất cả các bóng bán dẫn trên bo mạch để khai thác. Như với GPU, bạn có thể đóng gói nhiều FPGA lại với nhau và điều khiển chúng từ một đơn vị trung tâm, đó chính xác là những gì mọi người bắt đầu làm (Hình 5.8). Nhìn chung, bạn có thể xây dựng một loạt FPGA lớn gọn gàng hơn so với việc bạn có thể làm với card đồ họa.
Sử dụng FPGA với việc triển khai cẩn thận, bạn có thể nhận được tối đa 1 gigahash mỗi giây hoặc 1 tỷ băm mỗi giây. Đây chắc chắn là một mức tăng hiệu suất lớn so với CPU và GPU, nhưng ngay cả khi bạn tập hợp 100 bảng, mỗi bảng có thông lượng 1 gigahash-mỗi giây, thì trung bình bạn vẫn phải mất khoảng một trăm năm để tìm thấy một khối Bitcoin ở cấp độ khó năm 2015.
Mặc dù tăng hiệu suất, nhưng những ngày khai thác FPGA khá hạn chế vì một số lý do. Họ đang bị thúc đẩy mạnh mẽ hơn cho việc khai thác Bitcoin—bằng cách luôn luôn hoạt động và được ép xung—so với FPGA cấp dành cho người tiêu dùng được thiết kế cho. Do đó, nhiều người đã gặp phải lỗi và trục trặc trong FPGA của họ khi họ đang khai thác. Hóa ra cũng khó tối ưu hóa bước bổ sung 32-bit, điều này rất quan trọng khi thực hiện SHA-256. FPGA cũng khó tiếp cận hơn—bạn không thể mua chúng ở hầu hết các cửa hàng và ít người biết cách lập trình và thiết lập FPGA hơn GPU.
Quan trọng nhất, mặc dù FPGA đã cải thiện hiệu suất, nhưng giá mỗi hiệu suất chỉ được cải thiện một chút so với GPU. Điều này làm cho việc khai thác FPGA trở thành một hiện tượng khá ngắn ngủi. Trong khi việc khai thác bằng GPU thống trị trong khoảng một năm hoặc lâu hơn, thì những ngày khai thác FPGA còn hạn chế hơn nhiều—chỉ kéo dài vài tháng trước khi các chip tùy chỉnh xuất hiện.
Khai thác với các mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng
Việc khai thác ngày nay bị chi phối bởi các mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng Bitcoin (ASIC). Đây là những con chip được thiết kế, xây dựng và tối ưu hóa cho mục đích duy nhất là khai thác bitcoin. Một số nhà cung cấp lớn bán những thứ này cho người tiêu dùng với rất nhiều loại: bạn có thể chọn giữa các mẫu lớn hơn và đắt hơn một chút, các mẫu nhỏ gọn hơn, cũng như các mẫu có thông số kỹ thuật tiêu thụ năng lượng và hiệu suất khác nhau.
Thiết kế ASIC đòi hỏi chuyên môn đáng kể và thời gian thực hiện của chúng cũng khá lâu. Tuy nhiên, Bitcoin ASIC được thiết kế và sản xuất nhanh chóng một cách đáng kinh ngạc. Trên thực tế, các nhà phân tích đã nói rằng đây có thể là thời gian quay vòng nhanh nhất—từ việc xác định vấn đề đến phân phối chip hoạt động—trong lịch sử của mạch tích hợp. Một phần là kết quả của điều này, một vài thế hệ Bitcoin ASIC đầu tiên khá lỗi và hầu hết chúng không hoàn toàn mang lại những con số hiệu suất như đã hứa. Các ASIC Bitcoin kể từ đó đã trưởng thành và các ASIC khá đáng tin cậy hiện đã có sẵn.
Cho đến năm 2014, thời gian tồn tại của ASIC là khá ngắn, do tốc độ băm mạng tăng nhanh, với hầu hết các bo mạch trong thời kỳ đầu của ASIC trở nên lỗi thời trong khoảng 6 tháng. Trong thời gian này, phần lớn lợi nhuận đã được bù đắp trước. Thường thì các thợ đào đã kiếm được một nửa lợi nhuận dự kiến trong suốt thời gian tồn tại của ASIC chỉ trong 6 tuần đầu tiên sử dụng chip. Điều này có nghĩa là tốc độ vận chuyển trở thành một yếu tố quan trọng trong việc tạo ra lợi nhuận. Do sự non nớt của ngành, người tiêu dùng thường gặp phải tình trạng chậm trễ vận chuyển, với những chiếc bo mạch gần như đã lỗi thời vào thời điểm họ xuất xưởng. Bởi vì tốc độ tăng trưởng sức mạnh băm của Bitcoin đã ổn định, thiết bị khai thác hiện có tuổi thọ lâu hơn, nhưng thời kỳ đầu đã chứng kiến nhiều khách hàng thất vọng cáo buộc các nhà cung cấp chip gian lận.
Trong phần lớn lịch sử của Bitcoin, tính kinh tế của việc khai thác không được thuận lợi cho những người khai thác nhỏ muốn lên mạng, đặt hàng thiết bị khai thác và bắt đầu kiếm tiền. Trong hầu hết các trường hợp, những người đặt hàng phần cứng khai thác lẽ ra đã bị mất tiền do độ khó khai thác tăng nhanh. Tuy nhiên, cho đến năm 2013, tỷ giá hối đoái của Bitcoin đã tăng đủ để ngăn hầu hết các thợ đào mất tiền hoàn toàn. Trên thực tế, khai thác là một cách đắt tiền để đặt cược rằng giá Bitcoin sẽ tăng và nhiều người khai thác—mặc dù họ đã kiếm tiền từ việc khai thác bitcoin—sẽ tốt hơn nếu họ chỉ lấy số tiền mà họ sẽ chi cho thiết bị khai thác, đầu tư vào bitcoin, và cuối cùng bán chúng với lợi nhuận.
Bạn vẫn có thể đặt hàng thiết bị khai thác Bitcoin ngay hôm nay và chúng ta không muốn khuyến khích điều đó như một cách để tìm hiểu về Bitcoin và tiền điện tử. Tuy nhiên, khai thác không phải là cách kiếm tiền được khuyến khích. Hầu hết các ASIC được bán thương mại ngày nay không có khả năng tự trả phần thưởng khai thác một khi bạn tính đến giá điện và làm mát.
Khai thác chuyên nghiệp ngày nay
Ngày nay việc khai thác hầu hết đã rời xa các cá nhân và hướng tới các trung tâm khai thác chuyên nghiệp. Chi tiết chính xác về cách các trung tâm này hoạt động không được biết đến nhiều, bởi vì các công ty bảo vệ các thiết lập của họ để duy trì lợi thế cạnh tranh. Có lẽ, các hoạt động này duy trì khả năng sinh lời bằng cách mua với giá chiết khấu số lượng lớn ASIC mới hơn và hiệu quả hơn một chút so với giá sẵn có để bán cho hầu hết các cá nhân. Hình 5.9 cho thấy một trung tâm khai thác chuyên nghiệp ở Cộng hòa Georgia.
Khi xác định nơi thiết lập trung tâm khai thác, ba yếu tố cân nhắc lớn nhất là khí hậu, chi phí điện và tốc độ mạng. Đặc biệt, bạn muốn có một khí hậu lạnh để giữ cho chi phí làm mát thấp. Việc làm mát đặc biệt khó khăn với hoạt động khai thác Bitcoin, được ước tính sử dụng một lượng điện lớn hơn trên mỗi foot vuông so với các trung tâm dữ liệu truyền thống (và do đó tạo ra một lượng nhiệt lớn hơn). Bạn rõ ràng muốn điện rẻ. Bạn cũng muốn kết nối mạng nhanh chóng được kết nối tốt với các nút khác trong mạng ngang hàng Bitcoin, để bạn có thể nghe về các khối mới nhanh nhất có thể sau khi chúng được công bố. Georgia và Iceland được cho là những điểm đến phổ biến cho các trung tâm dữ liệu khai thác Bitcoin.
HÌNH 5.9. Trung tâm khai thác BitFury, một trung tâm khai thác chuyên nghiệp ở Cộng hòa Georgia.
Hình ảnh © Marco Krohn.
Điểm tương đồng với khai thác vàng
Mặc dù “khai thác” Bitcoin có vẻ chỉ là một cái tên dễ thương, nhưng nếu chúng ta xem xét sự phát triển của khai thác, chúng ta có thể thấy những điểm tương đồng thú vị giữa khai thác Bitcoin và khai thác vàng. Đối với những người mới bắt đầu, cả hai đều thấy tâm lý đổ xô đi tìm vàng giống nhau với nhiều cá nhân trẻ, nghiệp dư mong muốn tham gia kinh doanh càng sớm càng tốt.
Khai thác Bitcoin đã phát triển từ việc sử dụng CPU, sang GPU, FPGA và bây giờ là ASIC. Khai thác vàng phát triển từ những cá nhân có chảo vàng; đến các nhóm nhỏ người với các hộp cống; khai thác sa khoáng (bao gồm các nhóm khai thác lớn làm nổ tung các sườn đồi bằng nước); đến khai thác vàng hiện đại, thường sử dụng các mỏ lộ thiên khổng lồ để khai thác hàng tấn nguyên liệu từ trái đất (Hình 5.10). Đối với khai thác Bitcoin và vàng, sự thân thiện và khả năng tiếp cận của các cá nhân đã giảm dần theo thời gian và các công ty lớn đã hợp nhất hầu hết các hoạt động (và lợi nhuận). Một mô hình khác đã xuất hiện trong cả hai nỗ lực đó là phần lớn lợi nhuận kiếm được từ những thiết bị bán, cho dù là chảo vàng hay ASIC khai thác, với cái giá là những cá nhân hy vọng làm giàu.
Tương lai
Hiện tại, khai thác ASIC là phương tiện thực tế duy nhất để sinh lời bằng Bitcoin và nó không thân thiện lắm với những người khai thác nhỏ. Điều này đặt ra một số câu hỏi về những gì sẽ xảy ra trong tương lai. Những người khai thác nhỏ có ngừng khai thác Bitcoin mãi mãi không, hay có cách nào để kết hợp lại chúng? Liệu việc khai thác ASIC và sự phát triển của các trung tâm khai thác chuyên nghiệp có vi phạm tầm nhìn ban đầu của Bitcoin, đó là có một hệ thống hoàn toàn phi tập trung, trong đó mọi cá nhân trong mạng đều khai thác trên máy tính của riêng họ?
HÌNH 5.10. Sự phát triển của khai thác. Một sự tương đồng rõ ràng tồn tại giữa sự phát triển của khai thác Bitcoin và khai thác vàng. Cả hai ban đầu đều thân thiện với các cá nhân nhưng theo thời gian đã trở thành những hoạt động lớn do các công ty lớn kiểm soát. Ảnh khai thác mỏ © Calistemon.
Nếu điều này thực sự vi phạm tầm nhìn ban đầu của Satoshi Nakamoto về Bitcoin, thì liệu chúng ta có nên sử dụng một hệ thống mà cách duy nhất để khai thác là sử dụng CPU không? Trong Chương 8, chúng ta xem xét những câu hỏi này và xem xét các ý tưởng cho các hình thức thay thế có thể kém thân thiện hơn với ASIC.
Chu kỳ lặp lại chính nó
Điều đáng chú ý là một số altcoin nhỏ hơn đã thực sự sử dụng một câu đố khác với SHA-256, nhưng đã trải qua một quỹ đạo khai thác tương tự như Bitcoin. Chúng ta sẽ thảo luận chi tiết hơn về những altcoin này trong Chương 8 và 10, nhưng hãy nhớ lại rằng đối với ASIC, vẫn còn một khoảng thời gian dài giữa việc thiết kế một con chip và vận chuyển nó, vì vậy nếu một altcoin mới sử dụng một câu đố mới (ngay cả khi chỉ là một phiên bản sửa đổi của SHA-256), điều này sẽ mất một thời gian mà ASIC vẫn chưa có sẵn. Thông thường, việc khai thác sẽ tiến hành giống như Bitcoin đã làm: từ CPU đến GPU và / hoặc FPGA đến ASIC (nếu altcoin rất thành công, ví dụ: LiteCoin).
Do đó, một chiến lược dành cho những người khai thác nhỏ hơn có thể là cố gắng đi tiên phong trong những altcoin mới chưa đủ giá trị để các nhóm khai thác lớn đầu tư vào—giống như những người khai thác vàng nhỏ bị đuổi ra khỏi các mỏ vàng đã được kiểm chứng có thể thử tìm kiếm những khu vực mới chưa được chứng minh. Tất nhiên, những người tiên phong như vậy sẽ phải đối mặt với rủi ro đáng kể rằng altcoin mới sẽ không bao giờ thành công.