Новий прорив апаратного прискорення Solana: Глибокий аналіз рішення InfiniSVM для розширення до мільйона TPS

Нещодавно на вторинному ринку з'явився проект, який привертає увагу і зосереджується на технологічному рішенні для масштабування Solana. Особливо широко обговорюється дорожня карта його технології InfiniSVM. Які особливості цього рішення для масштабування SVM з апаратним прискоренням? Як зміниться екосистема масштабування Solana після апаратного прискорення? Нижче наведено детальне обговорення цих питань:

1. На відміну від попередніх підходів до горизонтального масштабування, що спиралися на Ethereum, у білому документі InfiniSVM представлено новий підхід до масштабування: через апаратне прискорення глибоко оптимізувати SVM, створюючи блокчейн-мережу з мільйонами TPS. Це по суті є рішенням для масштабування, що глибоко поєднує апаратне та програмне забезпечення.

Оглядаючи історію розширення блокчейну, початкові ідеї розширення на ланцюгу в основному реалізовувалися шляхом коригування параметрів (наприклад, більші блоки, коротший час генерації блоків), але цей метод легко торкається до тріади неможливостей блокчейну. Потім з'явилась ідея розширення Layer 2, яка є горизонтальним розширенням, основна концепція якого полягає в розподілі транзакцій через Layer 2 (такі як канали стану, бокові ланцюги, Rollup тощо), але це неминуче призведе до жертви частини глобальної атомарності. А апаратний шлях, досліджуваний InfiniSVM, є новим напрямком, що оновлює концепцію розширення, зберігаючи єдиний глобальний стан, одночасно використовуючи спеціалізоване апаратне забезпечення для подолання вузьких місць у продуктивності.

Коротко кажучи, спосіб масштабування InfiniSVM не тільки оптимізація алгоритму, а й реконструкція середовища виконання SVM через мікросервісну архітектуру та апаратне прискорення, що дозволяє виконувати критично важливі завдання за допомогою спеціалізованого апаратного забезпечення, досягаючи атомарності та узгодженості глобального стану при високих навантаженнях.

2. Багато людей можуть запитувати, чому середовище виконання SVM Solana потребує апаратного прискорення? Згідно з публічними даними, на даний момент верифікаційні вузли Solana вже потребують процесорів з тактовою частотою понад 3.1GHz, швидкої пам'яті обсягом понад 500GB і NVMe-накопичувачів з високою пропускною спроможністю обсягом понад 2.5TB. Навіть незважаючи на таку високу конфігурацію, використання ЦП в умовах високого навантаження становить лише близько 30%, а P2P-комунікація вже наближається до межі споживчої мережі 1Gbps.

Цей феномен насправді виявляє, що поточні проблеми продуктивності Solana пов'язані не лише з обчислювальною потужністю ЦП, а й з іншими етапами. Наприклад, архітектура обробки мікросервісів може ізолювати різні етапи обробки, щоб для кожного етапу підібрати більш відповідні апаратні ресурси; спеціалізовані прискорювачі можуть призначати певні завдання (такі як підписання) для обробки спеціалізованим апаратним забезпеченням.

InfiniSVM не просто оновлює апаратуру, а переосмислює все середовище виконання, пропонуючи більш спеціалізовані апаратні оптимізації для кожного вузького місця. Це як підвищення ефективності виробництва на заводі, яке вимагає реорганізації всієї виробничої лінії, а не простого збільшення кількості робітників.

3. Апаратура для прискорення InfiniSVM має кілька особливих характеристик, які варто підкреслити:

• Розподілена архітектура обробки мікросервісів: розбиває оригінальний монолітний процес обробки транзакцій Solana на кілька незалежних етапів обробки, таких як перевірка підпису, усунення дублікатів, планування, зберігання тощо, що дозволяє уникнути проблеми "затримка в одному етапі призводить до очікування всього процесу".

• Інтелектуальна система планування торгів: реалізовано можливість, що навіть в рамках одного облікового запису дії можуть не заважати одна одній, що значно підвищує можливості паралельної обробки та подальше зміцнення здатності до детального управління.

• Технологія низької затримки зв'язку RDMA: може безпосередньо передавати дані з пам'яті одного вузла в пам'ять іншого вузла, досягаючи прориву в комунікаційних технологіях з мілісекунд до мікросекунд, що значно зменшує конфлікти доступу до стану.

• Розподілена інтелектуальна мережа зберігання: використовує рішення розподіленого хмарного зберігання, розподіляючи дані по різних вузлах і маркуючи їх як швидкісні смуги, повільні смуги тощо, що не лише долає обмеження потужності, але й оптимізує швидкість доступу до даних.

4. Прискорення за рахунок апаратного забезпечення додатково підвищить перевагу Solana в конкуренції Layer 1. На відміну від Ethereum Layer 2, який потребує великої кількості даних додатків для демонстрації ефекту масштабування, такий прорив продуктивності з мільйонами TPS, можливо, можна буде безпосередньо підтвердити лише за допомогою підключення до кількох вертикальних сценаріїв, що робить шлях реалізації більш прямим.

Схоже на екосистемну цінність деяких MEV інфраструктур у оптимізації порядку угод та видобутку MEV, доходах валідаторів тощо, цей спосіб оновлення, який дозволяє угодам працювати краще в системі, хоча в чисто фінансових сценаріях це може бути не так очевидно, відіграє важливу роль у майбутньому широкомасштабному впровадженні PayFi. Щоб Solana ідеально підтримувала функції інфраструктури платежів з високою пропускною спроможністю та низькою затримкою, продуктивність TPS буде значно відчутною. Крім того, існують потенційні застосування в екосистемі DePIN, а також у складних іграх на блокчейні та в застосунках AI Agent.

З довгострокової перспективи визначити вартість технологічного інфраструктурного проєкту легше, ніж просто покладатися на те, чи має він практичне застосування в даний час.