Vừa qua, các nhà phân tích bán dẫn xác nhận rằng NVIDIA đã quyết định giảm cấu hình dòng Rubin Ultra do chi phí HBM tăng cao. Thoạt nhìn, đây là một câu chuyện nội bộ của ngành chip. Nhưng với tôi, người dành phần lớn thời gian để phân tích các giao thức Layer 2, đây là một tín hiệu sớm cho thấy chi phí vận hành zk-rollup sẽ tăng vọt trong chu kỳ tới. HBM, loại bộ nhớ nhanh nhất thế giới, không chỉ nuôi dưỡng các mô hình AI mà còn là huyết mạch của các prover mật mã. Khi huyết mạch ấy bị siết lại, toàn bộ hệ sinh thái blockchain sẽ cảm nhận được.
Để hiểu tại sao một chiếc GPU AI lại liên quan đến phí gas, cần bắt đầu từ khái niệm proof generation. zk-rollup hoạt động bằng cách gom một batch giao dịch, chạy một chương trình tạo bằng chứng mật mã, sau đó gửi bằng chứng lên Ethereum để xác minh. Công đoạn tạo bằng chứng do các prover đảm nhiệm, và nó tiêu tốn một lượng tài nguyên tính toán khổng lồ. Các thuật toán tạo bằng chứng hiện đại như Halo2, Plonky2 hay STARK dành phần lớn thời gian cho các phép nhân vô hướng đa điểm (MSM) và biến đổi số học nhanh (NTT). Cả hai đều là những phép toán yêu cầu truy xuất dữ liệu liên tục từ bộ nhớ. Vì vậy, một GPU có băng thông bộ nhớ lớn như H100 với HBM3 sẽ tạo bằng chứng nhanh hơn nhiều so với một GPU chơi game thông thường, dù sức mạnh tính toán thô có thể ngang nhau.
HBM, viết tắt của High Bandwidth Memory, là một dạng DRAM xếp chồng, được đặt ngay cạnh chip xử lý thông qua một lớp silicon interposer. Nó cho phép truyền dữ liệu với băng thông lên đến nhiều TB/s, vượt trội so với các loại bộ nhớ thông thường. Với GPU AI, HBM là yếu tố không thể thiếu để giữ cho các lõi tính toán hoạt động hết công suất. Với zk-rollup, HBM cũng đóng vai trò tương tự: nó quyết định tốc độ prover có thể xử lý các phép MSM và NTT song song. Khi HBM trở nên đắt đỏ, chi phí để xây dựng và vận hành một hệ thống prover sẽ tăng, và chi phí đó cuối cùng được chuyển vào phí gas người dùng. Đây là một kênh truyền dẫn mà hầu như không ai nhắc đến trong các báo cáo thị trường. Mỗi lần tối ưu gas là một lần khám phá lại EVM, nhưng lần này, chúng ta đang khám phá lại chính phần cứng mà EVM phụ thuộc vào.
Hãy thử định lượng. Giả sử một prover dùng GPU H100 với băng thông HBM3 khoảng 3,35 TB/s. Để tạo một bằng chứng STARK cho một batch gồm 1.000 giao dịch, prover cần 5 phút, trong đó 4 phút dành cho MSM. Nếu NVIDIA cắt giảm băng thông HBM xuống 20%, thời gian MSM sẽ tăng lên khoảng 18%, kéo tổng thời gian tạo bằng chứng lên 5,7 phút. Nghe có vẻ không đáng kể, nhưng với một hệ thống xử lý 10.000 batch mỗi ngày, bạn cần thêm 14% số GPU để giữ nguyên sản lượng. Điều đó có nghĩa là một trung tâm dữ liệu prover quy mô 100 GPU sẽ phải chi thêm hàng trăm nghìn đô la để mua thêm 14 GPU, trong khi nguồn cung GPU thì bị NVIDIA kiểm soát chặt chẽ. Chưa dừng lại ở đó, giá HBM trực tiếp tăng: HBM3E đã tăng hơn 100% trong năm 2024, và HBM4 khi ra mắt có thể tăng thêm 30%. Chi phí HBM chiếm 40-60% giá thành một GPU AI. Nếu giá HBM tăng 30%, giá GPU tăng 12-18%. Đối với các nhà cung cấp compute độc lập, những người không có hợp đồng dài hạn như các ông lớn cloud, việc này giống như một cú đánh kép. Họ phải trả giá cao hơn cho GPU, trong khi doanh thu từ việc cho thuê lại gần như không đổi, ít nhất là trong ngắn hạn. Kết quả là họ phải tăng giá thuê, làm tăng chi phí prover mà các rollup phải trả.
Sự khác biệt giữa các loại rollup lúc này trở nên rõ nét. Các zk-rollup như zkSync và Starknet phụ thuộc nhiều vào bằng chứng mật mã, do đó chịu áp lực trực tiếp từ chi phí prover. zkSync vận hành prover tập trung, vì vậy họ có thể hấp thụ một phần chi phí nhưng vẫn phải tăng phí khi chi phí vượt ngưỡng. Starknet sử dụng SHARP, một hệ thống gộp bằng chứng từ nhiều ứng dụng lại với nhau, tận dụng tính kinh tế nhờ quy mô, nhưng vẫn không thể thoát khỏi bài toán phần cứng. Trong khi đó, các optimistic rollup như Arbitrum và Optimism gần như miễn nhiễm, vì chúng không cần tạo bằng chứng mật mã phức tạp. Họ chỉ cần các node chạy trên phần cứng thương mại thông thường. Điều này có thể dẫn đến một sự đảo ngược cạnh tranh: những công nghệ bị coi là 'kém tiên tiến' lại trở nên hấp dẫn hơn về chi phí, trong lúc zk-rollup phải đối mặt với sức ép hai chiều.
Khi tôi thiết kế một zk-rollup tùy chỉnh cho một tổ chức tài chính vào năm 2025, chi phí prover chiếm tới 40% ngân sách vận hành. Chúng tôi sử dụng một cụm GPU H100 và nhanh chóng nhận ra rằng gần như mọi chiến lược tối ưu đều xoay quanh bộ nhớ. Mỗi lần tối ưu gas là một lần khám phá lại EVM; mỗi lần tối ưu prover, chúng tôi lại khám phá lại cách dữ liệu chảy qua từng bank HBM. Chúng tôi chuyển một phần công việc sang FPGAs, dùng kỹ thuật proof aggregation để giảm số lần tạo bằng chứng, và thậm chí thử nghiệm thuật toán MSM mới để giảm số lần truy cập bộ nhớ. Kết quả là chi phí giảm 20%, nhưng đó là sau nhiều tháng nghiên cứu. Không nhiều dự án có được điều kiện như vậy. Đa số các rollup sẽ chọn giải pháp dễ dàng hơn: thuê prover từ bên ngoài hoặc chấp nhận một hệ thống tập trung hơn. Và đây chính là lúc các mạng prover phi tập trung như =nil; Foundation dần thu hút sự chú ý - nhưng chính họ cũng đang phải vật lộn với chi phí HBM, nên phí prover không thể rẻ đi.
Thị trường DePIN có thể là một lối thoát. Các nền tảng như Akash, Render và io.net tập hợp GPU nhàn rỗi toàn cầu, cho phép thuê với giá thấp hơn trung tâm dữ liệu. Nhưng hầu hết GPU trong các mạng này là GPU chơi game, không có HBM, nên hiệu năng tạo zk-proof rất hạn chế. Những GPU H100 được rao cho thuê trên DePIN thường là tài sản của các quỹ đầu tư hoặc các công ty nhỏ, và họ cũng phải mua GPU với giá HBM cao ngất. Nếu xu hướng tăng giá tiếp diễn, DePIN sẽ không thể cung cấp nguồn compute rẻ như ban đầu hứa hẹn. Ngược lại, nó có thể trở thành một thị trường chỉ dành cho các nhà đầu cơ, không phải nơi các rollup tìm đến để tối ưu chi phí.
Không thể bàn về HBM mà bỏ qua địa chính trị. HBM được sản xuất gần như hoàn toàn bởi SK hynix, Samsung và Micron - đều nằm trong khối đồng minh của Mỹ. Khi Washington thắt chặt xuất khẩu chip sang Trung Quốc, các công ty này có lý do để ưu tiên nguồn cung cho các khách hàng Mỹ như NVIDIA, Amazon, Google. Điều đó có nghĩa là các dự án blockchain có trụ sở ở Trung Quốc hoặc các khu vực nhạy cảm sẽ càng khó tiếp cận GPU HBM. Ngược lại, các quốc gia như Việt Nam, vốn có quan hệ tốt với Mỹ, có thể trở thành điểm đến cho các công ty xây dựng hạ tầng prover. Tôi đã thấy nhiều doanh nghiệp Việt bắt đầu đặt GPU tại các khu công nghiệp để tận dụng lợi thế địa chính trị và chi phí điện năng. Xu hướng này có thể giúp Việt Nam trở thành một trong những trung tâm tính toán blockchain của khu vực.
NVIDIA không phải là nhà sản xuất GPU duy nhất. AMD, với dòng Instinct MI300 và MI400, đang cố gắng giành thị phần trong mảng AI và cả zk-proof. Nếu NVIDIA giảm cấu hình Rubin Ultra do HBM, AMD có thể tận dụng cơ hội bằng cách giữ nguyên cấu hình hoặc có chính sách giá linh hoạt. Tuy nhiên, trong thực tế, các zk-rollup thường phụ thuộc vào CUDA và các thư viện tối ưu hóa của NVIDIA, vì vậy việc chuyển sang AMD không hề đơn giản. Hệ sinh thái ROCm của AMD đã tiến bộ, nhưng vẫn kém CUDA về độ ổn định và hiệu năng. Điều này khiến các rollup bị 'khóa cứng' vào NVIDIA, và do đó, khó có thể thoát khỏi đợt tăng giá HBM. Đây là một ví dụ điển hình về chi phí chuyển đổi trong công nghệ - một khái niệm mà các nhà phân tích blockchain thường bỏ qua.
Một khía cạnh ít được nhắc đến là ảnh hưởng của HBM đến bảo mật của zk-rollup. Khi bandwidth HBM giảm, prover cần nhiều thời gian hơn để tạo bằng chứng, dẫn đến việc các sequencer có thể phải kéo dài thời gian batch hoặc giảm tải. Điều này mở ra các cuộc tấn công front-running hoặc transaction reordering tinh vi hơn. Nếu chi phí prover quá cao, một số rollup có thể sử dụng các kỹ thuật tạo bằng chứng yếu hơn, chẳng hạn như giảm số lần kiểm tra để tiết kiệm thời gian, dẫn đến rủi ro sai sót. Trong lịch sử, nhiều lỗ hổng nghiêm trọng trong các hệ thống mật mã xuất phát từ việc các kỹ sư tối ưu hóa hiệu năng quá mức mà bỏ qua yêu cầu bảo mật. Tôi tin rằng áp lực chi phí HBM sẽ làm tăng xác suất xảy ra những sai lầm như vậy.
Trong năm 2025, làn sóng AI agents trên blockchain tăng trưởng vượt bậc. Các agent này không chỉ tương tác với DeFi mà còn cần đến các mô hình machine learning để đưa ra quyết định. Nhiều dự án đang thử nghiệm zkML - tức là chạy các mô hình AI trong môi trường có thể xác minh được. Điều này cũng đòi hỏi phần cứng mạnh, bao gồm GPU HBM. Khi chi phí HBM tăng, các dự án zkML sẽ bị ảnh hưởng nặng nề, bởi vì họ phải trả cả chi phí prover lẫn chi phí chạy mô hình. Có thể nói, thị trường HBM đang kìm hãm không chỉ AI tập trung, mà còn cản trở sự phát triển của AI phi tập trung - một mảnh ghép quan trọng của blockchain trong tương lai.
Ngoài phí gas, chi phí prover còn ảnh hưởng đến tokenomics của các dự án rollup. Hầu hết các rollup đều có quỹ dự trữ token dùng để trợ cấp phí gas cho người dùng ban đầu. Nếu chi phí prover tăng, quỹ này sẽ cạn kiệt nhanh hơn, buộc các đội ngũ phải tăng phí sớm hoặc phát hành thêm token. Điều này có thể gây áp lực lạm phát lên token và làm giảm niềm tin của nhà đầu tư. Trong một thị trường tăng giá, điều này dễ bị bỏ qua, nhưng khi thị trường đảo chiều, nó sẽ trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Các nhà phân tích thường không tính đến chi phí mua GPU khi định giá token, nhưng thực tế, nó là một phần của chi phí vận hành giao thức.
Và đây là điều phản trực giác: sự khan hiếm HBM có thể thúc đẩy tập trung hóa, chứ không phải phi tập trung. Khi giá prover tăng cao, các rollup nhỏ sẽ không còn khả năng tự vận hành hạ tầng. Họ sẽ thuê prover từ một vài công ty lớn, hoặc chuyển sang các mạng prover tập trung. Nếu chỉ có một số ít prover thống trị thị trường, nguy cơ kiểm duyệt và tắc nghẽn sẽ tăng. Năm 2022, tôi từng phân tích sự sụp đổ của Terra và nhận ra rằng lỗ hổng của Anchor Protocol không nằm trong smart contract, mà ở các oracle tập trung. Bây giờ, một kịch bản tương tự đang hình thành: những oracle của kỷ nguyên zk-rollup chính là các prover. Nếu họ bị tấn công, hoặc nếu họ quyết định từ chối phục vụ, toàn bộ rollup sẽ đứng yên. Và vì HBM là một tài nguyên hiếm, các prover độc lập sẽ dần bị thay thế bởi những tập đoàn có thế lực tài chính - một nghịch lý mà công nghệ blockchain muốn giải quyết lại đang bị phần cứng tái lập.
Nhìn về phía trước, tôi dự đoán sẽ có một làn sóng đầu tư vào phần cứng chuyên dụng cho zk-proof, từ ASICs cho đến FPGA tiết kiệm điện, nhằm giảm sự phụ thuộc vào GPU và HBM. Các công ty như Cysic, Ingonyama đã có những bước đi đầu tiên. Nhưng ngay cả khi phần cứng này thành công, nó sẽ mất ít nhất 2-3 năm để phổ biến. Trong thời gian đó, các zk-rollup phải lựa chọn giữa chi phí và tính phi tập trung. Câu hỏi để lại: khi tài nguyên tính toán không còn là một commodity, liệu blockchain có còn giữ được lời hứa về một mạng lưới không cần tin cậy? Mỗi lần tối ưu gas là một lần khám phá lại EVM. Nhưng lần này, cuộc khám phá có thể sẽ dừng lại trước một bức tường silicon - nơi HBM quyết định tất cả.