exahash

Exahash (EH/s) là đơn vị đo sức mạnh tính toán trong khai thác Bitcoin và các mạng blockchain, thể hiện khả năng thực hiện 1 tỷ tỷ (10^18) phép băm mỗi giây. Đây là chỉ số trọng yếu để đánh giá tổng sức mạnh tính toán của mạng blockchain, phản ánh mức độ an toàn và ổn định của hệ thống. Tổng công suất băm của mạng Bitcoin đã phát triển từ kilohash (KH/s) trong những ngày đầu lên đến hàng trăm exahash hiện nay, minh chứng cho sự bùng nổ tăng trưởng và tiến bộ công nghệ vượt bậc của ngành khai thác.

Nguồn gốc của Exahash

Exahash, với vai trò là một đơn vị đo lường, xuất phát từ tiền tố "Exa" trong Hệ thống Đơn vị Quốc tế, đại diện cho 10^18 (một tỷ tỷ). Khi công nghệ blockchain mới hình thành, tổng công suất băm của mạng Bitcoin chỉ đạt mức megahash (MH/s) hoặc gigahash (GH/s). Khi phần cứng khai thác chuyên dụng ra đời và ngành khai thác mở rộng, công suất băm mạng tăng nhanh, đòi hỏi sử dụng các đơn vị lớn hơn để phản ánh quy mô thực tế.

Việc sử dụng đơn vị exahash gắn liền với sự phát triển của công nghệ khai thác Bitcoin từ CPU sang GPU, tiếp đó là FPGA, và cuối cùng là ASIC. Năm 2010, tổng công suất băm toàn mạng Bitcoin chỉ ở mức kilohash; đến năm 2013, khi máy đào ASIC phổ biến, công suất băm mạng đã đạt mức terahash (TH/s); khoảng năm 2016, công suất băm vượt ngưỡng exahash, đánh dấu ngành khai thác bước vào giai đoạn công nghiệp hóa.

Sự xuất hiện của các doanh nghiệp khai thác quy mô lớn và sự mở rộng của các trang trại đào đã khiến exahash trở thành đơn vị tiêu chuẩn để đo sức mạnh của các nhà vận hành lớn và mức độ bảo mật của mạng. Hiện nay, công suất băm của các công ty khai thác lớn thường được báo cáo và so sánh theo đơn vị exahash.

Cơ chế hoạt động: Exahash vận hành như thế nào

Exahash thể hiện tốc độ thực hiện phép tính băm, trong mạng Bitcoin là tốc độ tính toán thuật toán SHA-256. Quá trình khai thác bản chất là việc liên tục thử các giá trị băm khối đáp ứng yêu cầu độ khó bằng cách thử các số ngẫu nhiên (nonce).

Phân cấp các đơn vị công suất băm khai thác:

1. Kilohash (KH/s): 1.000 phép băm mỗi giây, giai đoạn đầu khai thác bằng CPU
2. Megahash (MH/s): 1.000.000 phép băm mỗi giây, giai đoạn đầu khai thác bằng GPU
3. Gigahash (GH/s): 10^9 phép băm mỗi giây, giai đoạn đầu khai thác bằng ASIC
4. Terahash (TH/s): 10^12 phép băm mỗi giây, máy đào ASIC hiện đại đơn lẻ
5. Petahash (PH/s): 10^15 phép băm mỗi giây, trang trại đào quy mô trung bình
6. Exahash (EH/s): 10^18 phép băm mỗi giây, trang trại đào lớn hoặc tổng công suất mạng
7. Zettahash (ZH/s): 10^21 phép băm mỗi giây, mức công suất mạng tiềm năng trong tương lai

Công suất tính toán ở mức exahash thường do các cụm trang trại đào tạo thành. Với công nghệ hiện tại, một máy đào ASIC cao cấp có thể cung cấp khoảng 100-150 TH/s, cần khoảng 10.000 máy như vậy để đạt 1 EH/s.

Công suất băm mạng và độ khó khai thác có quan hệ thuận chiều. Khi công suất băm mạng tăng, giao thức Bitcoin sẽ tự động điều chỉnh độ khó để duy trì thời gian tạo khối khoảng 10 phút, thông qua việc điều chỉnh giá trị mục tiêu băm (difficulty target).

Triển vọng tương lai: Xu hướng phát triển của Exahash

Tổng công suất băm của mạng Bitcoin dự báo sẽ tiếp tục tăng trưởng, có thể từ hàng trăm exahash lên hàng nghìn exahash hoặc thậm chí mức zettahash trong những năm tới. Xu hướng này được thúc đẩy bởi nhiều yếu tố:

1. Tiến bộ trong sản xuất chip: Khi công nghệ bán dẫn tiến đến 3nm và các quy trình hiện đại hơn, hiệu suất năng lượng của phần cứng khai thác sẽ tăng mạnh, tạo ra công suất băm cao hơn trên mỗi đơn vị năng lượng tiêu thụ
2. Ứng dụng năng lượng tái tạo: Ngành khai thác chuyển sang sử dụng thủy điện, năng lượng mặt trời, gió và các nguồn tái tạo khác giúp giảm tác động môi trường và nâng cao hiệu quả kinh tế
3. Đa dạng hóa địa lý khai thác: Chính sách quản lý thúc đẩy phân bổ công suất băm toàn cầu cân bằng hơn, hạn chế tập trung vào một quốc gia duy nhất
4. Công nghệ thu hồi năng lượng: Tận dụng nhiệt sinh ra từ khai thác để sưởi ấm hoặc phục vụ sản xuất công nghiệp, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng tổng thể
5. Dòng vốn tổ chức tham gia: Đầu tư từ các tổ chức tài chính truyền thống vào ngành khai thác tăng mạnh, mang lại nhiều vốn và đổi mới công nghệ

Khi công suất băm tăng, mức độ bảo mật của mạng Bitcoin sẽ tiếp tục được củng cố, song cũng đặt ra thách thức về tiêu thụ năng lượng và phát thải carbon. Trong tương lai, exahash có thể sẽ được bổ sung bởi các đơn vị lớn hơn như zettahash (ZH/s), phản ánh sự mở rộng liên tục của ngành.

Bên cạnh đó, tăng trưởng công suất băm gắn liền với các sự kiện halving của Bitcoin và biến động giá thị trường, khi phần thưởng cho thợ đào giảm sau halving có thể tạm thời ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng công suất băm mạng. Về lâu dài, phí giao dịch sẽ trở thành nguồn thu nhập quan trọng hơn cho thợ đào, tác động đến lộ trình phát triển công suất băm tương lai.

Exahash là chỉ số then chốt để đánh giá sức khỏe các mạng blockchain, phản ánh tiến bộ công nghệ, quy mô đầu tư của ngành khai thác, đồng thời liên quan trực tiếp đến an ninh mạng và khả năng chống tấn công. Khi Bitcoin và các blockchain sử dụng proof-of-work trở thành xu hướng chủ đạo, exahash sẽ tiếp tục là đơn vị chuẩn để đo sức mạnh các mạng này, và biến động của nó sẽ là chỉ báo quan trọng cho các nhà phân tích đánh giá xu hướng thị trường và sức khỏe mạng lưới. Công suất băm cao giúp nâng cao bảo mật mạng, làm tăng chi phí cho các cuộc tấn công 51%, đồng thời thúc đẩy các cuộc thảo luận về hiệu quả năng lượng và phát triển bền vững, định hướng ngành tiến tới các giải pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường hơn.