InfiniSVM апаратне прискорення створює новий шлях для розширення Solana до мільйона TPS.

Останнім часом один проект, який демонструє сильні результати на вторинному ринку, привернув широку увагу, особливо його технологічна дорожня карта InfiniSVM. Ця технологія використовує апаратне прискорення для розширення SVM, має унікальні характеристики. У цій статті ми розглянемо особливості цього рішення для розширення, а також те, який вплив воно може мати на екосистему розширення Solana.

На відміну від маршруту масштабування, що базується на Ethereum, команда цього проекту в білому документі запропонувала інноваційний підхід до масштабування: шляхом апаратного прискорення глибокої оптимізації SVM створити блокчейн-мережу з мільйоном TPS. Це по суті є рішенням для масштабування, яке глибоко інтегрує апаратне та програмне забезпечення.

Оглядаючи історію розширення блокчейну, початкова ідея розширення на основі ланцюга полягала в налаштуванні параметрів (наприклад, збільшення блоку, скорочення часу створення блоку), щоб досягти цього, але цей метод легко стикається з трьома нездійсненними умовами блокчейну. Потім з'явилася ідея розширення layer2, яка є горизонтальним розширенням, основа якої полягає в перенаправленні транзакцій через layer2 (наприклад, канали стану, бічні ланцюги, Rollup тощо), але це жертвуватиме частиною глобальної атомарності. А досліджений InfiniSVM маршрут апаратного прискорення - це абсолютно нова концепція розширення, яка, зберігаючи єдиний глобальний стан, використовує спеціалізоване апаратне забезпечення для подолання продуктивних вузьких місць.

Коротко кажучи, спосіб масштабування InfiniSVM не лише оптимізація алгоритму, а й реконструкція середовища виконання SVM за допомогою мікросервісної архітектури та апаратного прискорення, що дозволяє передавати ключові завдання спеціалізованому апаратному забезпеченню, тим самим досягаючи атомарності та узгодженості глобального стану в умовах високого навантаження.

Чому середовище виконання SVM Solana потребує апаратного прискорення? Згідно з даними, наданими в білому документі, на даний момент валідаційні вузли Solana потребують процесорів з тактовою частотою понад 3,1 ГГц, 500 ГБ + швидкої пам'яті та 2,5 ТБ + NVMe-пам'яті з високою пропускною здатністю. Навіть з такими високими характеристиками, завантаження ЦП при високому навантаженні становить лише близько 30%, а P2P-зв'язок вже наближається до межі споживчих мереж 1 Гбіт/с.

Це виявляє, що поточні проблеми продуктивності Solana полягають не тільки в обчислювальних можливостях ЦП, але й в інших аспектах. Наприклад, архітектура обробки мікросервісів може ізолювати різні етапи обробки, підбираючи більш відповідні апаратні ресурси; спеціалізовані прискорювачі можуть призначати певні завдання (наприклад, підписання) спеціалізованому обладнанню.

InfiniSVM не є простою модернізацією апаратного забезпечення, а є переробкою всього виконуваного середовища, з метою надання більш спеціалізованих апаратних оптимізацій для кожного вузького місця. Це схоже на підвищення ефективності виробництва на підприємстві, що вимагає реорганізації всієї виробничої лінії програмного і апаратного забезпечення, а не просто збільшення кількості працівників.

ІнфініSVM має кілька характеристик апаратного прискорення, на які варто підписатися:

1. Розподілена архітектура обробки мікросервісів: розділення монолітного процесу обробки транзакцій Solana на кілька розширених етапів обробки, таких як перевірка підпису, видалення дублікатів, планування, зберігання тощо. У архітектурі InfiniSVM кожен етап може оброблятися незалежно, що дозволяє уникнути проблеми "застою одного етапу в очікуванні всього процесу".

2. Система розумного торгівельного розкладу: спочатку операції, що належать до одного й того ж облікового запису, повинні були оброблятися в черзі під час читання та запису транзакцій в Solana. Але InfiniSVM реалізував можливість, коли операції під одним обліковим записом можуть не заважати одна одній, що значно підвищило здатність до паралельної обробки.

3. Технологія комунікації з низькою затримкою RDMA: звичайна комунікація між вузлами вимагає, принаймні, етапів упаковки, доставки, розпакування тощо, тоді як RDMA може безпосередньо передавати дані з пам'яті одного вузла в пам'ять іншого вузла, забезпечуючи прорив у технології комунікації з мілісекундного до мікросекундного рівня, що значно зменшує конфлікти доступу до стану.

4. Розподілена інтелектуальна мережа зберігання: подолала обмеження зберігання 10MB для одного облікового запису Solana, використовуючи розподілене рішення для хмарного зберігання, яке розподіляє дані на різних вузлах і позначає їх як швидкісні смуги, повільні смуги тощо. Це не лише подолало обмеження по ємності, але й оптимізувало швидкість доступу до даних.

Прискорення завдяки апаратному забезпеченню ще більше підвищить переваги Solana в конкуренції layer1. На відміну від layer2 Ethereum, який потребує підтримки даних екосистемних додатків для демонстрації ефекту масштабування, це апаратне рішення з продуктивністю в мільйон TPS може бути безпосередньо перевірено лише за допомогою дуже невеликої кількості вертикальних сценаріїв, що робить шлях до реалізації більш прямим.

Якщо згадати про майбутнє широкомасштабного впровадження PayFi, то для того, щоб Solana ідеально підтримувала функціональність інфраструктури платіжного розрахунку з високою пропускною здатністю та низькою затримкою, продуктивність TPS буде явно відчутна. Крім того, екосистема DePIN, а також складні блокчейн-ігри, застосунки AI Agent та інші сценарії використання також отримають вигоду.

У довгостроковій перспективі визначення вартості технічного інфраструктурного проекту дає більше уявлення про його потенціал, ніж просте зосередження на поточній практичності. Передбачення є ключовим для розуміння справжньої цінності таких проектів.