我此前報道過一系列的公鏈項(xiàng)目，各公鏈解決方式不同，TrustNote想通過采用有向無環(huán)圖這種新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決、IFMChain嘗試通過改變打塊機(jī)制解決、Achain想通過多鏈并行的方式解決、超腦鏈Ultrain和初鏈TrueChain則希望通過共識機(jī)制解決，前者使用隨機(jī)可信證明機(jī)制(R-POS)，后者使用混合共識機(jī)制。
上述公鏈項(xiàng)目大多從軟件層面提升性能，本文要介紹的HPB(High-performance Blockchain，芯鏈)則提出了軟硬一體的解決方案。
HPB創(chuàng)始人汪曉明介紹，HPB設(shè)計(jì)了一款專用的區(qū)塊鏈硬件加速單元(包括加速硬件及加速硬件固件)，可以理解為一款專用服務(wù)器，以及與之匹配的軟件引擎(硬件加速系統(tǒng)層驅(qū)動以及上層軟件接口 API)，以解決公鏈的性能問題。這款服務(wù)器有三個特點(diǎn)：
一是在網(wǎng)絡(luò)并發(fā)上有所改善，HPB利用TOE技術(shù)(TCP Offload Engine ，TCP卸載引擎) ，設(shè)計(jì)了專門的區(qū)塊鏈卸載引擎。TOE主要是采用配有TOE 芯片的專用網(wǎng)卡，包括 TCP 在內(nèi)的四層處理請示都可以從主機(jī)處理器轉(zhuǎn)移到硬件加速卡上，在提供網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)的同時提高服務(wù)器性能。
二是在FPGA芯片上內(nèi)嵌了自行設(shè)計(jì)的簽名機(jī)制，提高了驗(yàn)證簽名的速度，目前可以達(dá)到每秒3萬筆。以太坊和比特幣的TPS低，除了受區(qū)塊大小和出塊速度，也與簽名速度有關(guān)。
三是在芯片上嵌入了整個HPB的打塊和共識機(jī)制，“我們把比特幣和以太坊等公鏈上原來放到軟件上的東西，除區(qū)塊數(shù)據(jù)之外，都移到硬件上”。
不同的場景對低延時、高并發(fā)和穩(wěn)定性的要求不同，除了算法之外，硬件發(fā)揮著最基本作用。因此，在現(xiàn)代云計(jì)算行業(yè)，服務(wù)器等硬件也隨著場景呈現(xiàn)深度定制化趨勢，根據(jù)不同場景配置不同的芯片、SSD、存儲等硬件。HPB認(rèn)為，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)處理方式與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)不同，也應(yīng)該有相對應(yīng)的硬件做支持，礦機(jī)的出現(xiàn)就很好地說明了這一點(diǎn)。
在算法層面，HPB也設(shè)計(jì)了自身的共識機(jī)制，只有使用專用硬件才能成為候選節(jié)點(diǎn)。首先，網(wǎng)絡(luò)會根據(jù)信譽(yù)度選出一部分節(jié)點(diǎn)，然后從中隨機(jī)抽取本次的記賬節(jié)點(diǎn)。為了避免“壞節(jié)點(diǎn)”當(dāng)選記賬節(jié)點(diǎn)，信譽(yù)度的評估模型會涉及參與網(wǎng)絡(luò)時間、歷史記錄、記賬速度和節(jié)點(diǎn)性能等因子。
按照如此思路，HPB作為一個提供相應(yīng)硬件的公鏈，有點(diǎn)像云計(jì)算中心。與之不同的是，HPB的軟硬件標(biāo)準(zhǔn)將會在開發(fā)成熟后完全開源，讓所有開發(fā)商都能進(jìn)入。一開始，HPB會自行生產(chǎn)一定數(shù)量的服務(wù)器作為標(biāo)準(zhǔn)。
汪曉明認(rèn)為，目前市場上大部分的項(xiàng)目都是通過限制(超級)節(jié)點(diǎn)數(shù)量來保證性能，但實(shí)際上就是犧牲了去中心化。HPB通過開源硬件標(biāo)準(zhǔn)，理論上來說所有服務(wù)制造廠商都可以生產(chǎn)出HPB的專用服務(wù)器，避免了壟斷的可能;選取FPGA類型的芯片也是為了方便后續(xù)的算法迭代。不過，如果硬件的生產(chǎn)成本太高，無疑也提高了參與共識的門檻。因此，汪曉明表示，團(tuán)隊(duì)會逐步降低硬件的成本，同時他也指出，既然硬件已經(jīng)開源了，用戶也可以向云計(jì)算一樣購買計(jì)算資源，用“云挖礦”的方式參與共識。
目前，HPB的Token已經(jīng)全部發(fā)行完畢，未來的節(jié)點(diǎn)激勵主要以手續(xù)費(fèi)為主。硬件系統(tǒng)的TOE模塊在去年已經(jīng)開源，主鏈預(yù)計(jì)于今年6月份上線，第三季度將開啟與各行業(yè)的應(yīng)用落地，已經(jīng)跟部分金融企業(yè)達(dá)成合作意向。
團(tuán)隊(duì)目前有35人，主要是研發(fā)人員。創(chuàng)始人兼CEO汪曉明有10年互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，曾參與創(chuàng)立銀聯(lián)大數(shù)據(jù)、Beltal(跨境電商平臺)，并擔(dān)任Beltal CTO。
聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO許理擁有10多年芯片行業(yè)研發(fā)和管理經(jīng)驗(yàn)，主要負(fù)責(zé)HPB的硬件開發(fā)，曾在通行設(shè)備供應(yīng)商華為、元器件分銷商艾睿負(fù)責(zé)核心產(chǎn)品邏輯設(shè)計(jì)、研發(fā)和FPGA芯片市場推廣、銷售，及技術(shù)團(tuán)隊(duì)管理工作。
首席架構(gòu)師王燦有10年大數(shù)據(jù)架構(gòu)及管理經(jīng)驗(yàn)，2007年加入Oracle硅谷總部大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)構(gòu)架組擔(dān)任首席工程師; 2013年擔(dān)任硅谷CourseHero領(lǐng)袖工程師。
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