Виталик Бутерин предложи начин за повишаване на ефективността на EVM

Специализацията и успоредяването на изчисленията подобряват ефективността и сигурността. Съоснователят на Ethereum Виталик Бутерин пише за това в ново есе.

Архитектури на лепило и копроцесор:https://t.co/7CwdzKR0ix

— vitalik.eth (@VitalikButerin) 2 септември 2024 г

Според криптографа това отваря възможности за увеличаване на децентрализацията и опростяване на одита на кода.

Според Бутерин всяко ресурсоемко изчисление може да бъде разделено на две части:

1. Сравнително малко количество сложна, но евтина бизнес логика.
2. Много интензивна, но силно структурирана „скъпа работа“.

В първия случай обработката, използваща архитектура, която може да има по-ниска ефективност, но трябва да има много висока общост, е по-подходяща във втория; — използване на архитектура с противоположни свойства.

В EVM тези две форми на изпълнение се обработват по различен начин. Сложната бизнес логика е написана на език от по-високо ниво като Solidity, който се компилира във виртуална машина.

„Скъпата работа“ се управлява от EVM кодове за операции (SLOAD и т.н.), но над 99% от действителните изчисления се извършват в специализирани модули директно в клиентския код (или дори библиотеки).

Според Бутерин, архитектура, която той нарича „лепило и копроцесор“, е все по-често срещана. Той има централен компонент – “лепилото” – с висока обобщеност, но ниска ефективност, който е отговорен за прехвърлянето на данни между един или повече компоненти на копроцесора. Последният има ниска общност, но висока ефективност.

Съоснователят на Ethereum обясни, че горната диаграма е опростена, защото на практика, например в ZKP архитектурата, има повече от две нива на кривата на компромис между ефективност и общоприетост. Но за да опростим, достатъчно е да помислим за две нива. Има паралели с това в много области на изчислителната техника.

Според Бутерин компютрите едва наскоро са станали толкова бързи, че цената на бизнес логиката е станала наистина незначителна. Това създаде предпоставки за оптимизиране на виртуалната машина, в която бизнес логиката работи за цели, различни от ефективността — удобство за разработчиците, познатост, сигурност и др.

Междувременно специализираните „копроцесорни“ модули могат да продължат да се проектират с оглед на ефективността и да извличат свойствата си за сигурност и удобство за разработчиците от сравнително простия „интерфейс“, който имат с „лепилото“, добави той.

Става все по-ясно кои операции са най-важни и скъпи. Това е най-забележимо в криптографията, но е уместно и в AI и други области.

Продължавайки историята, Бутерин заключава, че „лепилото“ трябва да бъде оптимизирано, за да подобри свойствата си, както и копроцесорите.

Съоснователят на Ethereum вярва, че EVM не трябва да са ефективни, те просто трябва да са познати. Изчисленията в неефективна виртуална машина могат да бъдат подобрени чрез добавяне на необходимите копроцесори („прекомпилатори“).

Според него екипите, оптимизиращи EVM, понякога стигат до извода, че липсата на паралелизиране често не е основната пречка пред скалируемостта.

Бутерин разглежда най-добрите начини за подобряване на виртуална машина:

• добавяне на оптимални прекомпилации или специализирани кодове за операции;
• подобряване на оформлението на хранилището.

В заключение, съоснователят на Ethereum отбеляза, че изброените тенденции позволяват:

1. Увеличете ефективността на специализацията от страна на клиента, което подобрява способността за извършване на чувствителни и изискващи висока производителност изчисления локално на хардуера на потребителя.

2. Те създават достатъчно възможности, за да гарантират, че стремежът към ефективност не нарушава други ценности, предимно сигурност, откритост и простота. Това е от полза за криптографията, тъй като представлява „скъпото структурирано изчисление“, което се ускорява от тази тенденция. Последното създава предпоставки за повишена сигурност и по-голям фокус върху оптимизирането на прекомпилациите и други функции, които „живеят“ с VM.

3. Отваря възможност за участие на по-малки и нови играчи. Ако компютрите станат по-малко монолитни и по-модулни, това значително намалява бариерата за навлизане. Дори наличието на ASIC за един тип компютри може да бъде успешно. Същото ще се случи и в областите на ZKP и EVM оптимизация. Писането на код с гранична ефективност става много по-лесно и по-достъпно. Това улеснява одита и формалната проверка.

Да припомним, че през август разработчиците на проекта Starknet представиха механизъм за едновременно изпълнение на няколко транзакции в решение от второ ниво.

Преди това ForkLog допълваше образователни карти с материали по темата за паралелизацията и нейното въздействие върху мащабирането на блокчейни.

Открихте грешка в текста? Изберете го и натиснете CTRL+ENTER