“Cái giá phải trả cho việc không phải chịu sự quản lý của một chính quyền tập trung là lượng điện năng tiêu tốn”, Eric Jennings chia sẻ. Eric là Giám đốc Điều hành của Filament, một mạng lưới sản xuất cảm biến không dây. Đây mới chỉ là một mặt của vấn đề. Năng lượng tồn tại dưới dạng không đổi, và nó chẳng khác nào chi phí phát sinh để duy trì hoạt động của tiền pháp định. “Mọi hình thức tiền tệ đều có quan hệ với năng lượng”, Stephen Pair từ BitPay phát biểu. Ông nhấn mạnh rằng vàng cũng có tính chất tương tự. “Các phân tử vàng trên Trái đất rất hiếm do đặc tính vật lý bắt nguồn từ năng lượng của chúng”. Ông Pair cho rằng chế tác vàng nhân tạo cần kết hợp với công nghệ hạt nhân.
Nếu chỉ nhìn vào một mặt thì việc tiêu tốn điện năng cho quá trình đào bitcoin rất có ý nghĩa. Erik Voorhees, nhà sáng lập công ty trao đổi tiền ShapShift cho rằng những người chỉ trích đã không công bằng khi nói nguồn năng lượng dành cho bitcoin bị lãng phí. “Lượng điện năng đó được dùng vào một mục đích rõ ràng. Chúng ta đang cung cấp một loại hình dịch vụ thực sự, đó là đảm bảo thanh toán”. Ông đề nghị những người chỉ trích hãy xét đến lượng điện năng tiêu thụ trong hệ thống tài chính hiện tại của chúng ta. Hãy xét đến nguồn năng lượng để tạo nên những thiết kế mái vòm; những công trình kiến trúc kiểu boong-ke với mặt tiền đồ sộ kiểu Hy Lạp; các hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa cung cấp không khí mát mẻ đến từng hành lang sáng choang với biết bao chi nhánh kinh doanh cạnh tranh trên từng góc phố; rồi máy rút tiền đặt cạnh nhau ở khắp nơi. “Lần tới, nếu nhìn thấy một chiếc xe tải bọc thép hiệu Brink đang đổ muội đen xì xuống đường, bạn hãy so sánh lượng điện năng tiêu thụ ấy với hoạt động đào bitcoin. Tôi không biết cái nào tốn kém năng lượng hơn đâu”, Voorhees chia sẻ.
Vấn đề thứ hai liên quan đến năng lượng chính là cấu trúc máy tính. Để tương thích với hệ thống lạc hậu và ít thay đổi, máy tính xách tay hoặc máy tính để bàn phải là hình thức máy tính với tập lệnh phức tạp hóa (CISC). Loại máy tính này có thể chạy hàng loạt ứng dụng toán học mà người sử dụng thông thường không cần đến. Khi nhận thấy thị trường không có nhu cầu như vậy, các kỹ sư đã tạo ra máy tính với tập lệnh đơn giản hóa (RISC). Thiết bị điện thoại là một loại máy tính với tập lệnh đơn giản hóa nâng cao (ARM). Các thợ đào nhận ra họ có thể tận dụng bộ xử lý chuyên dụng (GPU) để tăng tốc xử lý. Do các GPU có hàng nghìn lõi tính trên mỗi vi mạch, chúng là loại công cụ lý tưởng để thực hiện phương pháp tính toán song song như thực hiện hàm băm trong đào bitcoin. Việc này cũng khá tốn kém và còn làm cho việc ước tính lượng điện năng cho máy móc ngày càng phức tạp hơn nhưng nói chung, các GPU vẫn đang thực hiện tốt nhiệm vụ của mình.
“Nếu tôi có thể thiết kế được loại RISC siêu tốc và siêu lớn, tiến hành gần như song song với số lượng mã cực lớn cùng một lúc mà không tốn hoặc tốn rất ít điện năng, tôi đã có cả đống tiền rồi”, Bob Tapscott, anh trai Don và là Giám đốc Công nghệ Thông tin nói. Đó là điều mà Tập đoàn BitFury đã thực hiện: xây dựng một máy giải bitcoin khổng lồ song song với các vi mạch IC cụ thể (ASIC). Hệ thống này rất tiết kiệm năng lượng và được thiết kế chỉ để đào bitcoin. Nhà sáng lập kiêm Giám đốc Điều hành Tập đoàn, Valery Vavilov, cho rằng máy móc và hoạt động đào tiền sẽ tiếp tục tiêu tốn rất nhiều năng lượng nhưng lại hiệu quả và thân thiện với môi trường hơn. Tuy nhiên, điều đó có xảy ra hay không lại phụ thuộc vào việc các công ty đào bitcoin có chuyển địa điểm tới những nơi thời tiết lạnh giá, với nguồn năng lượng rẻ mạt và có thể tái chế như năng lượng hydro hoặc địa nhiệt. Khi đó, hoặc thiên sẽ làm nhiệm vụ giảm nhiệt cho hệ thống hoặc các chủ công ty sẽ phải tìm một cách thức hiệu quả để kiểm soát lượng nhiệt năng. Ví dụ, BitFury có hai trung tâm dữ liệu, một nằm ở Iceland và đại điểm còn lại ở vùng nông thôn Georgia. Công ty hiện có kế hoạch mở thêm nhiều trung tâm ở Bắc Mỹ và xin tư vấn từ công ty khởi nghiệp Allied Control có trụ sở tại Hong Kong, chuyên về công nghệ tản nhiệt quy mô lớn. Vậy nên, BitFury đã tiến hành giảm thiểu ảnh hưởng của cơ sở hạ tầng đào bitcoin đến hệ sinh thái.
Thậm chí nếu những sáng kiến này hạn chế được lượng xả thải carbon trong quá trình đào bitcoin, chúng ta vẫn có thể sử dụng và chuyển nhượng các thiết bị được cập nhật liên tục này một cách nhanh chóng. Các thợ đào muốn làm kinh doanh từ công việc này buộc phải liên tục cập nhật và chuyên môn hóa hệ thống của họ. Hầu hết thiết bị đào có vòng đời sử dụng từ 3 đến 6 tháng. Bob Tapscott so sánh những công ty như BitFury với những chủ cửa hàng Yukon trong thời kỳ cơn sốt vàng: Họ kiếm lời từ việc bán xẻng đào tốt hơn cho thợ đào vàng. Chúng tôi đã tìm thấy bản mô tả của một thợ đào về máy đào bitcoin TerraMiner IV của Cointerra với vi mạch ASIC, loại máy này tiêu tốn nhiều điện năng đến mức hệ thống điện gia đình không thể cung cấp đủ cho nó. “Tôi định bán 3 chiếc máy này vì nhà tôi cũ lắm rồi và dây điện không đạt chuẩn để vận hành. Tôi không muốn cháy nhà đâu”. Giá bán khởi điểm là 5000 USD. Những công ty bán hàng như MRI của Australia đang áp dụng những phương thức mới để tái chế máy móc bằng cách tháo rời mọi bộ phận máy tính thay vì tiêu hủy chúng rồi tiến hành phân loại chất thải. Những ý tưởng sáng tạo như vậy cho phép họ tận dụng kim loại quý và tái sử dụng đến 98% khối lượng sản phẩm. Xui xẻo thay, tái chế phần cứng vẫn chưa thể tiếp cận đa số người tiêu dùng.
Với những nhà phát triển cốt lõi của bitcoin, đây là mối quan tâm chính đáng và cần được giải quyết: “Nếu bitcoin thực sự trở thành một mạng lưới nhóm toàn cầu, tôi nghĩ dần dần chúng ta sẽ cần tìm một thuật toán khác ngoài bằng chứng công việc để đảm bảo hoạt động”, Andresen chia sẻ. “Về lâu dài, có lẽ chúng ta sẽ ít sử dụng thuật toán bằng chứng công việc để đảm bảo mạng lưới hoạt động mà sẽ kết hợp với loại hình khác”.
Đó là điều mà các altchain [viết tắt của alternative blockchain – để chỉ những blockchain khác với blockchain bitcoin] đã làm: Tìm ra các thuật toán đồng thuận thay thế như bằng chứng cổ phần để đảm bảo hệ thống hoạt động trong khi vẫn duy trì được tính chất phi tập trung. Tính chất nguồn mở của giao thức bitcoin sẽ tạo điều kiện về mặt kỹ thuật để sử dụng thuật toán này dễ dàng. Hãy nhớ rằng, mục đích của thuật toán đồng thuận là phân bổ quyền quyết định tình trạng của blockchain tới một loạt người dùng phi tập trung. Lãnh đạo công ty Ethereum, Vitalik Buterin cho rằng chỉ có 3 nhóm người dùng phi tập trung đáng tin cậy, mỗi nhóm hưởng ứng một bộ thuật toán đồng thuận: chủ sở hữu năng lực điện toán với thuật toán bằng chứng công việc tiêu chuẩn; các bên liên quan với nhiều thuật toán bằng chứng cổ phần trong phần mềm ví điện tử; và các thành viên của mạng xã hội với thuật toán đồng thuận “liên hợp”. Hãy lưu ý rằng chỉ một trong số những cơ chế đồng thuận có sức mạnh hơn cả. Phiên bản 2.0 của Ethereum được xây dựng trên mô hình bằng chứng cổ phần trong khi Ripple sử dụng mô hình liên hợp. Đây là loại mô hình nhóm chịu quản lý nhỏ, tương tự như SWIFT, nhà cung cấp toàn cầu trong lĩnh vực an toàn thư tín tài chính, nơi các nhóm ủy quyền đạt được sự đồng thuận thông qua trạng thái của blockchain.
Những hệ thống như vậy không tiêu tốn điện năng như blockchain bitcoin. Nhà sáng lập của Tor, Bram Cohen, đã giới thiệu cách thức thứ tư để giảm lãng phí năng lượng. Ông gọi phương pháp này là “bằng chứng lưu trữ”. Với thuật toán này, chủ sở hữu các ổ lưu trữ dữ liệu là những người đầu tư vào hàng loạt bộ nhớ máy tính để duy trì mạng lưới và giữ cho các chức năng hoạt động đúng. Họ sẽ có quyền xác định các nhóm người dùng. Trong số những phương pháp thay thế bằng chứng công việc, Austin Hill từ công ty Blockstream cảnh báo về việc sử dụng những phương pháp thay thế để đảm bảo tính đồng thuận của hệ thống. “Tiến hành thử nghiệm với thuật toán bằng chứng công việc là hành động nguy hiểm và là một lĩnh vực mới của khao học máy tính”. Lĩnh vực này mở ra một không gian mới cho phép cải tiến: Không chỉ các nhà phát triển lo lắng về những tính năng và công dụng mới có hoạt động đúng cách hay không mà họ cũng phải kiểm tra lựa chọn thuật toán đồng thuận nhằm đảm bảo hoạt động và phân bố đến nhóm kinh tế thích hợp nhất.
Tóm lại, câu tục ngữ “Có chí thì nên” vẫn luôn đúng. Các kỹ sư công nghệ thông minh nhất trên thế giới đang nghiên cứu tạo ra những giải pháp sáng tạo để giải quyết vấn đề năng lượng với nhiều thiết bị hiệu quả hơn và sử dụng nguồn năng lượng tái tạo. Hơn nữa, khi máy tính ngày càng trở nên thông minh hơn thì chắc chắn chúng sẽ tự cung cấp những giải pháp riêng. Nhà đầu tư bitcoin, Roger Ver, biệt danh Chúa bitcoin, chia sẻ, “Giả sử người thông minh nhất có chỉ số IQ là 200. Hãy tưởng tượng những trí tuệ nhân tạo với IQ 250 hoặc 500, 5000 hay 5 triệu. Miễn là con người cần thì chắc chắn sẽ có giải pháp”.
(còn tiếp)
TH: T.Giang – CSCI
Nguồn tham khảo: Don Tapscott & Alex Tapscott – Cuộc cách mạng blockchain – NXB ĐH KTQD 2018
CSCI INDOCHINA 