Discussão sobre as tecnologias e perspectivas das soluções de escalabilidade do Solana com aceleração de hardware
Um projeto que tem atraído muita atenção no mercado secundário recentemente é o LAYER, especialmente o seu roadmap de tecnologia InfiniSVM, que gerou amplas discussões. Este artigo irá explorar em profundidade as características da solução de escalabilidade SVM acelerada por hardware e o impacto potencial que esse ecossistema de escalabilidade pode ter no panorama da indústria.
Ideias inovadoras para escalabilidade
Ao contrário da abordagem de escalonamento horizontal dominada pelo Ethereum, o livro branco da InfiniSVM apresenta um novo método de escalonamento: otimização profunda do SVM através de aceleração de hardware, visando criar uma rede blockchain com capacidade de milhões de TPS. Esta é essencialmente uma solução de escalonamento que integra profundamente hardware e software.
Ao revisitar a história da escalabilidade da blockchain, inicialmente, isso era alcançado principalmente por meio de ajustes de parâmetros (como aumentar o tamanho do bloco e reduzir o tempo entre a criação de blocos), mas esse método facilmente atinge o dilema da impossibilidade da blockchain. A ideia de escalabilidade layer2 que surgiu em seguida é uma forma de escalabilidade horizontal, cujo núcleo é desviar transações por meio de layer2 (como canais de estado, sidechains, Rollup, etc.), mas isso sacrifica parte da atomicidade global.
Em comparação, a rota de aceleração de hardware explorada pelo InfiniSVM é uma nova abordagem para escalabilidade. Ela supera os limites de desempenho com hardware especializado, mantendo um único estado global. Em resumo, o InfiniSVM não é apenas uma otimização de algoritmo, mas sim uma reestruturação do ambiente de execução do SVM através de uma arquitetura de microserviços e aceleração de hardware, delegando tarefas críticas a hardware dedicado, alcançando assim a atomicidade e a consistência do estado global sob condições de alta carga.
Por que precisa de aceleração de hardware?
De acordo com os dados fornecidos no white paper, os nós de validação atuais da Solana já requerem um CPU acima de 3,1GHz, 500GB+ de memória de alta velocidade e 2,5TB+ de armazenamento NVMe de alta taxa de transferência. Mesmo com uma configuração tão avançada, a utilização da CPU em alta carga é de apenas cerca de 30%, e a comunicação P2P já está próxima do limite de largura de banda de 1Gbps de redes de consumo.
Este fenômeno revela que o atual gargalo de desempenho da Solana não está apenas na capacidade de cálculo da CPU, mas também em outras áreas. Por exemplo, uma arquitetura de processamento de microserviços pode isolar diferentes etapas de processamento, combinando-as com recursos de hardware mais adequados; aceleradores dedicados podem atribuir tarefas específicas (como assinaturas) a hardware especializado.
A solução da InfiniSVM não é simplesmente uma atualização de hardware, mas sim um redesenho de todo o ambiente de execução, fornecendo soluções de hardware otimizadas mais especializadas para cada ponto de estrangulamento. É como melhorar a eficiência de uma fábrica, necessitando reestruturar toda a linha de produção de hardware e software, em vez de simplesmente aumentar o número de trabalhadores.
Características de aceleração de hardware do InfiniSVM
Arquitetura de processamento de microserviços distribuídos: descompõe o fluxo de processamento de transações monolíticas original da Solana em vários segmentos de processamento independentes, como validação de assinatura, desduplicação, agendamento, armazenamento, evitando o problema de "um segmento travar e toda a linha esperar".
Sistema de Agendamento de Negociação Inteligente: implementou a não interferência das operações sob a mesma conta, aumentando significativamente a capacidade de processamento paralelo e melhorando ainda mais a capacidade de gestão detalhada.
Tecnologia de comunicação RDMA de baixa latência: realizou um avanço na tecnologia de comunicação de milissegundos para microssegundos, podendo transferir diretamente os dados de um nó para a memória de outro nó, reduzindo significativamente os conflitos de acesso ao estado.
Rede de Armazenamento Inteligente Distribuído: utiliza uma solução de armazenamento em nuvem distribuído, dispersando os dados por diferentes nós e marcando-os como faixa rápida, faixa lenta, etc., superando as limitações de capacidade e otimizando a velocidade de acesso aos dados.
Impactos potenciais e perspectivas de aplicação
A aceleração por hardware pode aumentar ainda mais a vantagem da Solana na competição de layer1. Em comparação com o layer2 do Ethereum, que requer uma grande quantidade de dados de aplicativos para demonstrar os efeitos de escalabilidade, esse avanço de desempenho que alcança milhões de TPS por meio de hardware pode ser validado diretamente com apenas alguns aplicativos de nicho, tornando o caminho de implementação relativamente mais curto.
Embora cenários de transações financeiras puras possam não refletir plenamente as vantagens desta atualização, quando o PayFi for amplamente implementado no futuro, a funcionalidade de infraestrutura de pagamento e liquidação de alta taxa de transferência e baixa latência se tornará crucial. Além disso, cenários como o ecossistema DePIN, jogos em cadeia complexos e aplicações de AI Agent também podem se beneficiar.
De um modo geral, definir antecipadamente o valor de projetos de infraestrutura tecnológica é mais útil para perceber seu potencial a longo prazo do que simplesmente focar na perspectiva da utilidade atual.
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Atualização de aceleração de hardware da Solana: Análise da tecnologia InfiniSVM de um milhão de TPS e impacto na indústria
Discussão sobre as tecnologias e perspectivas das soluções de escalabilidade do Solana com aceleração de hardware
Um projeto que tem atraído muita atenção no mercado secundário recentemente é o LAYER, especialmente o seu roadmap de tecnologia InfiniSVM, que gerou amplas discussões. Este artigo irá explorar em profundidade as características da solução de escalabilidade SVM acelerada por hardware e o impacto potencial que esse ecossistema de escalabilidade pode ter no panorama da indústria.
Ideias inovadoras para escalabilidade
Ao contrário da abordagem de escalonamento horizontal dominada pelo Ethereum, o livro branco da InfiniSVM apresenta um novo método de escalonamento: otimização profunda do SVM através de aceleração de hardware, visando criar uma rede blockchain com capacidade de milhões de TPS. Esta é essencialmente uma solução de escalonamento que integra profundamente hardware e software.
Ao revisitar a história da escalabilidade da blockchain, inicialmente, isso era alcançado principalmente por meio de ajustes de parâmetros (como aumentar o tamanho do bloco e reduzir o tempo entre a criação de blocos), mas esse método facilmente atinge o dilema da impossibilidade da blockchain. A ideia de escalabilidade layer2 que surgiu em seguida é uma forma de escalabilidade horizontal, cujo núcleo é desviar transações por meio de layer2 (como canais de estado, sidechains, Rollup, etc.), mas isso sacrifica parte da atomicidade global.
Em comparação, a rota de aceleração de hardware explorada pelo InfiniSVM é uma nova abordagem para escalabilidade. Ela supera os limites de desempenho com hardware especializado, mantendo um único estado global. Em resumo, o InfiniSVM não é apenas uma otimização de algoritmo, mas sim uma reestruturação do ambiente de execução do SVM através de uma arquitetura de microserviços e aceleração de hardware, delegando tarefas críticas a hardware dedicado, alcançando assim a atomicidade e a consistência do estado global sob condições de alta carga.
Por que precisa de aceleração de hardware?
De acordo com os dados fornecidos no white paper, os nós de validação atuais da Solana já requerem um CPU acima de 3,1GHz, 500GB+ de memória de alta velocidade e 2,5TB+ de armazenamento NVMe de alta taxa de transferência. Mesmo com uma configuração tão avançada, a utilização da CPU em alta carga é de apenas cerca de 30%, e a comunicação P2P já está próxima do limite de largura de banda de 1Gbps de redes de consumo.
Este fenômeno revela que o atual gargalo de desempenho da Solana não está apenas na capacidade de cálculo da CPU, mas também em outras áreas. Por exemplo, uma arquitetura de processamento de microserviços pode isolar diferentes etapas de processamento, combinando-as com recursos de hardware mais adequados; aceleradores dedicados podem atribuir tarefas específicas (como assinaturas) a hardware especializado.
A solução da InfiniSVM não é simplesmente uma atualização de hardware, mas sim um redesenho de todo o ambiente de execução, fornecendo soluções de hardware otimizadas mais especializadas para cada ponto de estrangulamento. É como melhorar a eficiência de uma fábrica, necessitando reestruturar toda a linha de produção de hardware e software, em vez de simplesmente aumentar o número de trabalhadores.
Características de aceleração de hardware do InfiniSVM
Arquitetura de processamento de microserviços distribuídos: descompõe o fluxo de processamento de transações monolíticas original da Solana em vários segmentos de processamento independentes, como validação de assinatura, desduplicação, agendamento, armazenamento, evitando o problema de "um segmento travar e toda a linha esperar".
Sistema de Agendamento de Negociação Inteligente: implementou a não interferência das operações sob a mesma conta, aumentando significativamente a capacidade de processamento paralelo e melhorando ainda mais a capacidade de gestão detalhada.
Tecnologia de comunicação RDMA de baixa latência: realizou um avanço na tecnologia de comunicação de milissegundos para microssegundos, podendo transferir diretamente os dados de um nó para a memória de outro nó, reduzindo significativamente os conflitos de acesso ao estado.
Rede de Armazenamento Inteligente Distribuído: utiliza uma solução de armazenamento em nuvem distribuído, dispersando os dados por diferentes nós e marcando-os como faixa rápida, faixa lenta, etc., superando as limitações de capacidade e otimizando a velocidade de acesso aos dados.
Impactos potenciais e perspectivas de aplicação
A aceleração por hardware pode aumentar ainda mais a vantagem da Solana na competição de layer1. Em comparação com o layer2 do Ethereum, que requer uma grande quantidade de dados de aplicativos para demonstrar os efeitos de escalabilidade, esse avanço de desempenho que alcança milhões de TPS por meio de hardware pode ser validado diretamente com apenas alguns aplicativos de nicho, tornando o caminho de implementação relativamente mais curto.
Embora cenários de transações financeiras puras possam não refletir plenamente as vantagens desta atualização, quando o PayFi for amplamente implementado no futuro, a funcionalidade de infraestrutura de pagamento e liquidação de alta taxa de transferência e baixa latência se tornará crucial. Além disso, cenários como o ecossistema DePIN, jogos em cadeia complexos e aplicações de AI Agent também podem se beneficiar.
De um modo geral, definir antecipadamente o valor de projetos de infraestrutura tecnológica é mais útil para perceber seu potencial a longo prazo do que simplesmente focar na perspectiva da utilidade atual.