اختراق جديد في بيئة Solana: تحليل عميق لتقنية تسريع الأجهزة SVM

مؤخراً، أثار حل تقني يُدعى InfiniSVM اهتماماً واسعاً في صناعة blockchain. تهدف هذه التقنية إلى تسريع تحسين العمق لآلة Solana الافتراضية (SVM) من خلال تسريع الأجهزة، لإنشاء شبكة blockchain عالية الأداء بمعدل TPS يصل إلى مليون. تختلف هذه الفكرة الابتكارية للتوسع بشكل كبير عن المسار التقليدي للتوسع الأفقي الذي تهيمن عليه Ethereum.

عند مراجعة تاريخ تطور توسيع سلسلة الكتل، كانت الحلول الأولية للتوسيع تركز بشكل رئيسي على تعديل حجم الكتلة وزمن إنشاء الكتلة وما إلى ذلك من المعلمات، لكن هذه الطريقة قد تلامس بسهولة معضلة الثلاثي المستحيل لسلسلة الكتل. ثم ظهرت حلول Layer 2، مثل قنوات الحالة، والجانبية وRollup، على الرغم من أنها خففت إلى حد ما الضغط على السلسلة الرئيسية، إلا أنها لا مفر من التضحية بجزء من الذرية العالمية.

بالمقارنة، تمثل مسار تسريع الأجهزة الذي تستكشفه InfiniSVM فكرة جديدة تمامًا للتوسع. فهو لا يحافظ فقط على حالة عالمية واحدة، بل يتجاوز أيضًا قيود الأداء من خلال الاستفادة من الأجهزة المتخصصة. بشكل أكثر تحديدًا، تعيد InfiniSVM تشكيل بيئة تنفيذ SVM من خلال بنية الخدمات المصغرة وتسريع الأجهزة، مما يتيح إكمال المهام الرئيسية بواسطة الأجهزة المخصصة، وبالتالي تحقيق الذرية والاتساق للحالة العالمية في حالة الحمل العالي.

إذن، لماذا يحتاج بيئة تنفيذ SVM الخاصة بـ Solana إلى تسريع الأجهزة؟ حاليًا، تحتاج عقد التحقق في Solana إلى دعم عتادي عالي المواصفات، بما في ذلك وحدة معالجة مركزية بسرعة 3.1GHz أو أكثر، وذاكرة سريعة بسعة 500GB أو أكثر، وذاكرة تخزين NVMe عالية الإنتاجية بسعة 2.5TB أو أكثر. ومع ذلك، حتى مع ذلك، فإن استخدام وحدة المعالجة المركزية في أوقات الحمل العالي لا يزال حوالي 30%، بينما تقترب الاتصالات من نظير إلى نظير من الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي لشبكة المستهلك البالغ 1Gbps.

تظهر هذه الظاهرة أن عنق الزجاجة الحالي في أداء Solana لا يكمن فقط في قدرة معالجة وحدة المعالجة المركزية، بل يوجد أيضًا في مراحل أخرى. إن خطة InfiniSVM ليست مجرد ترقية للأجهزة، بل هي إعادة تصميم كاملة لبيئة التنفيذ، وتقديم حلول تحسين الأجهزة المتخصصة لكل مرحلة من مراحل عنق الزجاجة.

تتميز خطة تسريع الأجهزة الخاصة بـ InfiniSVM بعدة ميزات:

1. بنية معالجة الخدمات الصغيرة الموزعة: تقسيم عملية معالجة المعاملات المدمجة الأصلية إلى عدة مراحل معالجة مستقلة مثل التحقق من التوقيع، وإزالة التكرار، والجدولة، والتخزين، مما يتجنب مشكلة الانتظار الكامل الناتجة عن توقف النقاط الفردية.

2. نظام جدولة التداول الذكي: يحقق عدم تداخل العمليات تحت نفس الحساب، مما يعزز بشكل كبير القدرة على المعالجة المتوازية.

3. تقنية الاتصال منخفض التأخير RDMA: تنقل البيانات مباشرة إلى ذاكرة عقدة أخرى، مما يقلل من تأخير الاتصال من مستوى المللي ثانية إلى مستوى الميكرو ثانية، مما يقلل بشكل كبير من صراعات الوصول إلى الحالة.

4. شبكة التخزين الذكي الموزعة: تعتمد على حلول التخزين السحابي الموزعة، وتجاوزت حد سعة 10 ميغابايت للحساب الواحد، وقامت بتحسين سرعة الوصول إلى البيانات.

ستعزز هذه الترقيات التقنية من مكانة Solana المهيمنة في المنافسة على Layer 1. مقارنةً بحلول Layer 2 الخاصة بإيثريوم، قد يتطلب حل InfiniSVM المعتمد على تسريع الأجهزة فقط عددًا قليلاً من سيناريوهات التطبيق العمودي للتحقق من اختراق أدائه الذي يصل إلى مئات الآلاف من TPS، مما يجعل مسار التنفيذ أكثر مباشرة.

تتطلع إنفيني إس في إم إلى المستقبل، وسيؤدي突破ها التكنولوجي إلى إتاحة مزيد من الإمكانيات لنظام سولانا البيئي. في مشاهد مثل التنفيذ الواسع النطاق لـ PayFi، وتطور نظام DePIN، وتطبيقات الألعاب المعقدة، ووكيل الذكاء الاصطناعي، ستلعب بنية الدفع والتسوية ذات السعة العالية والوقت المنخفض دورًا حاسمًا. على المدى الطويل، لن تلبي هذه الابتكارات التكنولوجية الاحتياجات الحالية فحسب، بل ستؤسس أيضًا قاعدة لتطبيقات أكثر تعقيدًا في المستقبل، مما يوفر دعمًا تكنولوجيًا قويًا لاستمرار تطوير نظام سولانا البيئي.