Autor: Paul Timofeev Zdroj: Shoal Research Překlad: Shan Oppa, Golden Finance

Zkoumá roli počítačové decentralizované infrastruktury při podpoře decentralizovaného trhu GPU a poskytuje komplexní analýzu a doplňující případové studie.

Klíčové věci

  • S rozmachem strojového učení a především rozvojem generativní umělé inteligence, která vyžaduje velké množství výpočetně náročné zátěže, jsou výpočetní zdroje čím dál tím žádanější. Nicméně, jak velké společnosti a vlády hromadí tyto zdroje, začínající podniky a nezávislí vývojáři nyní čelí nedostatku GPU na trhu, což vede k přemrštěným nákladům nebo nedostatečné dostupnosti.

  • Computing DePINs umožňují decentralizovaný trh pro výpočetní zdroje tím, že umožňují lidem na celém světě nabízet nečinné výpočetní zdroje, jako jsou GPU, výměnou za peněžní odměny. To je navrženo tak, aby pomohlo spotřebitelům s nedostatečnými službami GPU přistupovat k novým tokům dodávek a získat vývojové zdroje, které potřebují pro svou pracovní zátěž, s nižšími náklady a režií.

  • Výpočetní čísla DePIN dnes stále čelí mnoha ekonomickým a technickým výzvám, když konkurují tradičním centralizovaným poskytovatelům služeb, z nichž některé se časem vyřeší, zatímco jiné budou v budoucnu vyžadovat nová řešení a optimalizace.

Výpočetní technika je nový olej

Od průmyslové revoluce hnala technologie lidstvo vpřed nebývalým tempem a ovlivnila nebo zcela změnila téměř každý aspekt každodenního života. Počítač se nakonec stal vyvrcholením kolektivního úsilí výzkumníků, akademiků a počítačových inženýrů. Počítače, které byly původně navrženy k řešení velkých aritmetických úkolů na pomoc při pokročilých vojenských operacích, se vyvinuly v hlavní pilíř moderního života. Vzhledem k tomu, že dopad počítačů na lidstvo stále roste, poptávka po těchto strojích a zdrojích, které potřebují, stále roste a převyšuje dostupnou nabídku. To zase vytvořilo dynamiku na trhu, kde jsou kritické zdroje pro většinu vývojářů a podniků nedostupné, takže vývoj strojového učení a generativní umělé inteligence, dnešních nejvíce transformativních technologií, zůstává v rukou několika dobře financovaných hráčů. Velké množství nevyužitých výpočetních zdrojů zároveň poskytuje lukrativní příležitost ke zmírnění nerovnováhy mezi výpočetní nabídkou a poptávkou, což zvyšuje potřebu odpovídajících koordinačních mechanismů mezi účastníky na obou stranách transakce. Proto se domníváme, že decentralizované systémy poháněné technologií blockchain a digitálními aktivy jsou zásadní pro vývoj širších, demokratičtějších a odpovědnějších generativních produktů a služeb AI.

Výpočetní zdroje

Computing lze definovat jako jakoukoli aktivitu, aplikaci nebo pracovní zátěž, ve které počítač vydává explicitní výstup na základě daného vstupu. V konečném důsledku se vztahuje k výpočetnímu a výpočetnímu výkonu počítačů, který je základem pro základní užitné vlastnosti těchto strojů v dnešním moderním světě, přičemž samotné počítače generují v loňském roce ohromné ​​tržby 1,1 bilionu dolarů.

Výpočetní zdroje se týkají různých hardwarových a softwarových komponent, které podporují výpočty a zpracování. Vzhledem k tomu, že počet aplikací a funkcí podporovaných těmito komponentami neustále roste, stávají se stále důležitějšími v každodenním životě. To vedlo k tahanici mezi státní mocí a podniky o nahromadění co největšího množství těchto zdrojů jako prostředku k přežití. To se odráží v tržní výkonnosti společností, které tyto zdroje poskytují (např. Nvidia, jejíž tržní kapitalizace se za posledních 5 let zvýšila o více než 3000 %).

GPU

Grafické procesorové jednotky (GPU) jsou jedním z nejdůležitějších zdrojů moderních vysoce výkonných počítačů. Jeho hlavní funkcí je jako specializovaný elektronický obvod, který urychluje pracovní zátěž počítačové grafiky prostřednictvím paralelního zpracování. Původně sloužily hernímu průmyslu a průmyslu osobních počítačů, ale GPU se vyvinuly tak, aby sloužily mnoha vznikajícím technologiím, které budou utvářet svět budoucnosti (např. sálové počítače a osobní počítače, mobilní zařízení, cloud computing, internet věcí). Vzestup strojového učení a umělé inteligence však zvláště zesílil poptávku po těchto zdrojích – GPU urychlují strojové učení a operace umělé inteligence tím, že provádějí výpočty paralelně, čímž se zvyšuje výpočetní výkon a výkon finální technologie.

Vzestup umělé inteligence

Umělá inteligence (AI) je ve svém jádru technologie, která umožňuje počítačům a strojům simulovat lidskou inteligenci a schopnosti řešit problémy. Model umělé inteligence funguje jako neuronová síť složená z mnoha různých kusů dat. Modely vyžadují výpočetní výkon k identifikaci a učení vztahů mezi těmito daty a poté na tyto vztahy odkazují při vytváření výstupů na základě daných vstupů.

Vývoj a výroba umělé inteligence není novinkou v roce 1967, Frank Rosenblatt postavil Mark 1 Perceptron, první počítač založený na neuronových sítích, který se „učil“ metodou pokus-omyl. Kromě toho bylo koncem 90. let a začátkem 21. století publikováno velké množství akademického výzkumu, který položil základy pro rozvoj moderní umělé inteligence, a od té doby toto odvětví dále roste.

Kromě úsilí v oblasti výzkumu a vývoje jsou „úzké“ modely umělé inteligence základem řady výkonných aplikací, které se dnes používají. Příklady zahrnují algoritmy sociálních médií, Apple Siri a Amazon Alexa, přizpůsobená doporučení produktů a další. Stojí za zmínku, že vzestup hlubokého učení změnil vývoj umělé generativní inteligence (AGI). Algoritmy hlubokého učení používají větší nebo „hlubší“ neuronové sítě než aplikace strojového učení jako škálovatelnější alternativu s širšími výkonnostními možnostmi. Generativní model umělé inteligence „kóduje zjednodušenou reprezentaci svých tréninkových dat a vydává nové výstupy, které jsou podobné, ale nejsou s nimi totožné.“

Hluboké učení umožňuje vývojářům rozšířit generativní modely umělé inteligence na obrázky, řeč a další komplexní datové typy a významné aplikace jako ChatGPT, která v moderní době vytvořila rekordy pro nejrychleji rostoucí uživatelskou základnu, jsou stále jen o generativní umělé inteligenci a hlubokém učení. Naučte se rané verze toho, co je možné.

S ohledem na tuto skutečnost není žádným překvapením, že vývoj generativní umělé inteligence zahrnuje mnoho výpočetně náročných úloh, které vyžadují značné množství výpočetního výkonu a výpočetního výkonu.

Podle zprávy „Triple Whammy of Deep Learning Application Demand“ podléhá vývoj aplikací AI několika klíčovým pracovním zátěžím:

  • Školení – Model musí zpracovávat a analyzovat velké soubory dat, aby se naučil reagovat na dané vstupy.

  • Ladění – Model prochází řadou iterativních procesů, kde se ladí a optimalizují různé hyperparametry, aby se zlepšil výkon a kvalita.

  • Simulace – Některé modely, jako jsou algoritmy učení zesílení, procházejí před nasazením řadou testovacích simulací.

Vypočítat nedostatek: Poptávka > Nabídka

Během několika posledních desetiletí způsobily různé technologické pokroky nebývalý nárůst poptávky po výpočetním a výpočetním výkonu. Výsledkem je, že dnešní poptávka po výpočetních zdrojích, jako jsou GPU, daleko převyšuje dostupnou nabídku, což vytváří překážku ve vývoji umělé inteligence, která se bude bez účinných řešení dále zhoršovat.

Širší omezení nabídky jsou také způsobena velkým počtem společností, které aktivně nakupují více GPU, než skutečně potřebují, a to jak jako konkurenční výhodu, tak jako prostředek k přežití v moderní globální ekonomice. Poskytovatelé výpočetní techniky často používají struktury smluv, které vyžadují dlouhodobé kapitálové závazky, aby zákazníkům poskytli nabídku, která daleko převyšuje jejich požadavky na poptávku.

Výzkum společnosti Epoch ukazuje, že celkový počet vydání výpočetně náročných modelů AI rychle roste, což naznačuje, že poptávka po zdrojích pro napájení těchto technologií bude i nadále rychle růst.

Vzhledem k tomu, že se složitost modelů umělé inteligence neustále zvyšuje, poptávka vývojářů aplikací po výpočetním a výpočetním výkonu stále roste. Na druhé straně bude stále důležitější roli hrát výkon GPU a jeho dostupnost. Trend se již ukazuje, poptávka po špičkových GPU, jako jsou ty, které vyrábí Nvidia, které společnost nazývá „kovy vzácných zemin“ nebo „zlato“ průmyslu umělé inteligence, prudce roste.

Rychlá komercializace umělé inteligence riskuje, že kontrolu předá hrstce technologických gigantů, podobně jako dnešní průmysl sociálních médií, což vyvolává obavy o etické základy těchto modelů. Slavným příkladem je nedávná kontroverze Google Gemini. Zatímco jeho četné bizarní reakce na různé výzvy v té době nepředstavovaly žádné skutečné nebezpečí, incident ukázal rizika spojená s hrstkou společností ovládajících a kontrolujících vývoj AI.

Dnešní technologické startupy čelí stále větším výzvám při získávání výpočetních zdrojů pro podporu jejich modelů AI. Tyto aplikace vyžadují před nasazením modelu rozsáhlé výpočetně náročné procesy. Pro malé podniky je akumulace velkého počtu GPU neudržitelným úsilím, a zatímco tradiční cloudové služby, jako je AWS nebo Google Cloud, poskytují bezproblémové a pohodlné vývojářské prostředí, jejich omezená kapacita nakonec vede k vysokým nákladům. Sečteno a podtrženo, ne každý může přijít s plánem, jak získat 7 bilionů dolarů na náklady na hardware.

Tak co dělat?

Nvidia dříve odhadovala, že existuje více než 40 000 společností, které používají GPU pro AI a zrychlené výpočty, s více než 4 miliony vývojářů po celém světě. Do budoucna se očekává, že globální trh s umělou inteligencí vzroste z 515 miliard USD v roce 2023 na 2,74 bilionu USD v roce 2032 s průměrným ročním tempem růstu 20,4 %. Zároveň se očekává, že trh s GPU do roku 2032 dosáhne 400 miliard USD s průměrnou roční mírou růstu 25 %.

Po revoluci AI by však rozšiřující se nerovnováha mezi nabídkou a poptávkou po počítačových zdrojích mohla vytvořit spíše dystopickou budoucnost, ve které hrstka dobře financovaných gigantů dominuje vývoji mnoha transformačních technologií. Proto věříme, že všechny cesty vedou k decentralizovaným alternativním řešením, která pomohou překlenout propast mezi potřebami vývojářů AI a dostupnými zdroji.

Role DePINů

Co jsou DePIN?

DePIN je termín vytvořený výzkumným týmem Messari a znamená Decentralized Physical Infrastructure Network. Decentralizace znamená, že neexistuje jediný subjekt, který by těžil nájem a omezoval přístup. Fyzická infrastruktura mezitím odkazuje na „skutečné“ fyzické zdroje využívané. Síť označuje skupinu aktérů pracujících koordinovaným způsobem na dosažení předem stanoveného cíle nebo souboru cílů. Dnes je celková tržní kapitalizace společnosti DePIN přibližně 28,3 miliardy dolarů.

Jádrem DePINs je globální síť uzlů, která propojuje zdroje fyzické infrastruktury s blockchainem za účelem dosažení decentralizovaného trhu, propojuje kupující a dodavatele a kdokoli se může stát dodavatelem a poskytovat služby a příspěvky do sítě. V tomto případě jsou centrální zprostředkovatelé, kteří omezují přístup do sítě různými právními a regulačními prostředky a také poplatky za služby, nahrazeni decentralizovanými protokoly složenými z chytrých smluv a kódu, spravovaných jejich příslušnými držiteli tokenů.

Hodnota DePIN spočívá v tom, že poskytují decentralizovanou, dostupnou, nízkonákladovou a škálovatelnou alternativu k tradičním sítím zdrojů a poskytovatelům služeb. Implementují decentralizované trhy určené k dosažení konkrétního konečného cíle, náklady na zboží a služby jsou určeny dynamikou trhu, kdokoli se může kdykoli zúčastnit a přirozeně klesá, jak se zvyšuje počet dodavatelů a ziskové marže snižují jednotkové náklady.

Použití blockchainu umožňuje DePINs budovat kryptoekonomické motivační systémy, které pomáhají zajistit, aby účastníci sítě byli za své služby náležitě kompenzováni, čímž se poskytovatelé klíčových hodnot stávají zainteresovanými stranami. Je však důležité poznamenat, že síťové efekty dosažené transformací malých jednotlivých sítí na větší produktivní systémy jsou zásadní pro realizaci mnoha výhod DePIN. Kromě toho, zatímco se tokenové odměny ukázaly jako účinný prostředek pro integraci do sítě, vytvoření udržitelných pobídek, které pomohou udržet uživatele a dlouhodobé přijetí, zůstává klíčovou výzvou v širším prostoru DePIN.

Jak DePIN fungují?

Aby bylo možné lépe porozumět hodnotě, kterou DePIN poskytují při podpoře decentralizovaného výpočetního trhu, je důležité rozpoznat různé strukturální komponenty a to, jak spolupracují na vytvoření decentralizované sítě zdrojů. Podívejme se na strukturu a aktéry DePIN.

protokol

K usnadnění důvěryhodných interakcí mezi účastníky sítě se používá decentralizovaný protokol, soubor chytrých smluv postavených na základní blockchainové síti. V ideálním případě by protokol řídila různorodá skupina zúčastněných stran, které se aktivně zasazují o dlouhodobý úspěch sítě. Tyto zúčastněné strany pak hlasují o navrhovaných změnách a vývoji pomocí tokenů protokolu, které vlastní. Vzhledem k tomu, že úspěšná koordinace distribuované sítě je sama o sobě obrovskou výzvou, hlavní tým si obvykle ponechává pravomoc implementovat tyto změny zpočátku a poté převede pravomoc na decentralizovanou autonomní organizaci (DAO).

účastníci sítě

Koncoví uživatelé zdrojové sítě jsou jejími nejcennějšími účastníky a lze je klasifikovat podle jejich funkčnosti.

Poskytovatel: Jednotlivec nebo subjekt, který poskytuje zdroje do sítě výměnou za peněžní odměny vyplácené v nativních tokenech DePIN. Poskytovatelé jsou „připojeni“ k síti prostřednictvím nativních protokolů blockchainu, které mohou vynutit proces na seznamu povolených nebo bez povolení. Přijetím tokenů získávají poskytovatelé podíl v síti, podobně jako akcionáři v kontextu majetkového vlastnictví, což jim umožňuje hlasovat o různých návrzích a rozvoji sítě, například o těch, o kterých se domnívají, že pomohou zvýšit poptávku a zvýšit hodnotu sítě, čímž vytvoří vyšší ceny tokenů v průběhu času. Samozřejmě je také pravděpodobné, že prodejci, kteří obdrží tokeny, používají DePIN jako formu pasivního příjmu a prodávají tokeny, jakmile je obdrží.

Spotřebitelé: Jedná se o jednotlivce nebo subjekty, které aktivně hledají zdroje poskytované pomocí DePIN, jako jsou startupy s umělou inteligencí hledající GPU, představující stranu poptávky ekonomické rovnice. Pokud existují skutečné výhody používání DePIN oproti tradičním alternativám (jako jsou nižší náklady a režijní požadavky), spotřebitelé budou nuceni používat DePIN, což bude představovat organickou poptávku po síti. DePIN obvykle vyžadují, aby spotřebitelé platili za zdroje jejich nativním tokenem jako prostředek k vytváření hodnoty a udržování stabilního peněžního toku.

zdroj

DePIN mohou sloužit různým trhům a alokovat zdroje pomocí různých obchodních modelů. Blockworks pro to poskytuje skvělý rámec pro vlastní hardwarové DePINy, které poskytují prodejcům vyhrazený proprietární hardware pro přidělování a DePINy pro komoditní hardware, které umožňují přiřazování existujících nečinných zdrojů (mimo jiné výpočet, úložiště a šířku pásma).

ekonomika

V ideálně fungujícím DePIN narůstá hodnota z příjmů, které spotřebitelé platí dodavatelským zdrojům. Pokračující poptávka po síti znamená pokračující poptávku po nativním tokenu, což je v souladu s ekonomickými pobídkami pro poskytovatele a držitele tokenů. Generování udržitelné organické poptávky v raných fázích je výzvou pro většinu začínajících podniků, a proto DePIN poskytují inflační symbolické pobídky k pobídce k včasným dodavatelům a zavedení nabídky do sítě, čímž generují poptávku, která bude generovat více organických dodávek. Je to velmi podobné tomu, jak VC dotovaly náklady na jezdce Uberu v raných fázích společnosti, aby nastartovaly počáteční zákaznickou základnu, dále přilákaly řidiče a zvýšily své síťové efekty.

DePIN musí řídit tokenové pobídky co nejstrategičtěji, protože hrají klíčovou roli v celkovém úspěchu sítě. Když poptávka a síťové příjmy vzrostou, emise tokenů by se měly snížit. Místo toho, když poptávka a výnosy klesnou, mělo by se k opětovné stimulaci nabídky použít vydávání tokenů.

Chcete-li dále ilustrovat, jak vypadá úspěšná síť DePIN, zvažte „setrvačník DePIN“, což je pozitivní reflexní smyčka používaná k vedení DePINů. Shrnuto takto:

  1. DePIN pobízí poskytovatele, aby přispívali zdroji do sítě distribucí inflačních tokenových odměn a zavádí základní úroveň nabídky dostupné pro spotřebu.

  2. Za předpokladu, že začne narůstat počet dodavatelů, začne se v síti rozvíjet konkurenční dynamika, která zlepšuje celkovou kvalitu zboží a služeb poskytovaných sítí na úroveň, která je lepší než stávající tržní řešení, a tím získává konkurenční výhodu. To znamená, že decentralizovaný systém překonává tradiční centralizované poskytovatele služeb, což není snadný úkol.

  3. DePIN začal generovat organickou poptávku a poskytoval dodavatelům legitimní peněžní tok. To představuje přesvědčivou příležitost pro investory a prodejce a nadále zvyšuje poptávku po síti, a tím i ceny tokenů.

Zvýšení tokenové ceny zvyšuje příjmy dodavatele, přitahuje více dodavatelů a restartuje setrvačník.

Rámec poskytuje přesvědčivé růstové strategie, ale stojí za zmínku, že je z velké části teoretický a předpokládá, že síť poskytuje zdroje konkurenceschopně a zůstane relevantní po dlouhou dobu.​

Vypočítejte DePIN

Decentralizovaný počítačový trh spadá do širšího hnutí známého jako „ekonomika sdílení“, což je ekonomický systém peer-to-peer postavený na tom, že spotřebitelé sdílejí zboží a služby přímo s ostatními spotřebiteli prostřednictvím online platforem. Tento model byl průkopníkem společností jako eBay, nyní je ovládán společnostmi jako Airbnb a Uber a nakonec bude narušen, protože globální trhy zaplaví další generace transformačních technologií. Ekonomika sdílení bude mít do roku 2023 hodnotu 15 miliard USD a očekává se, že do roku 2031 celosvětově vzroste na téměř 80 miliard USD, což ilustruje širší trendy v chování spotřebitelů, z nichž, jak věříme, bude mít DePIN prospěch a že bude hrát klíčovou roli při realizaci tohoto trendu.​

Základní

Computing DePIN je síť typu peer-to-peer, která spojuje dodavatele a nákupčí prostřednictvím decentralizovaného trhu a usnadňuje přidělování výpočetních zdrojů. Klíčový rozdíl mezi těmito sítěmi je v tom, že se zaměřují na komoditní hardwarové zdroje, které jsou již dnes dostupné mnoha lidem. Jak jsme diskutovali, nástup hlubokého učení a generativní umělé inteligence vytvořil překážku v přístupu ke kritickým zdrojům pro vývoj umělé inteligence tím, že prudce vzrostla poptávka po výpočetním výkonu kvůli jejich pracovní zátěži náročné na zdroje. Stručně řečeno, decentralizované počítačové trhy mají za cíl zmírnit tato úzká místa vytvořením nového toku dodávek – takového, který pokrývá celý svět a může se ho zúčastnit kdokoli.​

Při výpočtu DePIN může jakákoliv osoba nebo subjekt okamžitě půjčit své nečinné zdroje a obdržet odpovídající kompenzaci za své služby. Zároveň může každý jednotlivec nebo subjekt získat potřebné zdroje z globální sítě bez povolení s nižšími náklady a větší flexibilitou než stávající tržní produkty. Proto můžeme účastníky zapojené do výpočtu DePIN strukturovat pomocí jednoduchého ekonomického rámce:

  • Strana nabídky: Jednotlivec nebo subjekt, který vlastní výpočetní zdroje a je ochoten půjčit nebo prodat své výpočetní zdroje výměnou za dotace.

  • Strana poptávky: Osoba nebo subjekt, který potřebuje kalkulaci a je ochoten za ni zaplatit.​

Klíčové výhody výpočtu DePIN

Výpočetní DePIN nabízí mnoho výhod, které z něj dělají alternativu k centralizovaným poskytovatelům služeb a tržištím. Za prvé, povolení přeshraniční účasti na trhu bez povolení odemkne nový tok dodávek, čímž se zvýší množství kritických zdrojů požadovaných pro výpočetně náročné úlohy. Compute DePINs se zaměřují na hardwarové zdroje, které již většina lidí vlastní – každý, kdo má herní PC, už má GPU k dispozici k pronájmu. Tím se rozšiřuje okruh vývojářů a týmů, kteří se mohou podílet na budování další generace zboží a služeb, z čehož bude mít prospěch více lidí po celém světě.

Když se podíváme hlouběji, blockchainová infrastruktura podporující DePIN poskytuje efektivní a škálovatelný kanál vypořádání pro usnadnění peer-to-peer transakcí. Kryptonativní finanční aktiva (tokeny) poskytují sdílenou jednotku hodnoty, kterou účastníci na straně poptávky používají k platbám dodavatelům a využívají distribuční mechanismy v souladu s dnešní stále více globalizovanou ekonomikou. S odkazem na dříve zmíněnou strukturu setrvačníku DePIN může být strategické řízení ekonomických pobídek velmi prospěšné pro zvýšení síťových efektů (strana nabídky a poptávky) DePIN, čímž se zvýší konkurence mezi dodavateli. Tato dynamika snižuje jednotkové náklady a zároveň zlepšuje kvalitu služeb a vytváří udržitelnou konkurenční výhodu pro DePIN, z níž mohou těžit poskytovatelé jako držitelé tokenů a poskytovatelé klíčových hodnot.

DePIN fungují podobně jako poskytovatelé služeb cloud computingu a jejich cílem je poskytovat flexibilní uživatelské prostředí, kde lze přistupovat ke zdrojům a platit za ně na vyžádání. Podle prognózy Grandview Research se očekává, že velikost globálního trhu cloud computingu poroste průměrným ročním tempem růstu 21,2 % a do roku 2030 přesáhne 2,4 bilionu USD, což dokazuje proveditelnost tohoto obchodního modelu, vezmeme-li v úvahu budoucí poptávku po počítačových zdrojích. Prognóza poptávky. Moderní platformy cloud computingu využívají centrální server ke zpracování veškeré komunikace mezi klientskými zařízeními a servery, což vytváří jediný bod selhání v jejich operacích. DePIN, postavené na blockchainu, mohou poskytnout větší odolnost a odolnost vůči cenzuře než tradiční poskytovatelé služeb. Zatímco útok na jedinou organizaci nebo entitu (jako je centrální poskytovatel cloudových služeb) může ohrozit celou základní síť zdrojů, DePIN jsou navrženy tak, aby byly vůči takovým incidentům odolné díky své distribuované povaze. Za prvé, blockchain samotný je globálně distribuovaná síť privátních uzlů navržená tak, aby odolávala centralizované autoritě sítě. Kromě toho výpočetní DePIN také umožňuje účast v síti bez povolení a obchází právní a regulační překážky. V závislosti na povaze distribuce tokenů by DePIN mohly využívat spravedlivý proces hlasování k hlasování o navrhovaných změnách a vývoji protokolu, čímž by se vyloučila možnost náhlého vypnutí celé sítě jediným subjektem.

Aktuální stav výpočtu DePIN

Render Network

Render Network je výpočetní DePIN, který spojuje kupující a prodejce GPU prostřednictvím decentralizovaného výpočetního trhu s transakcemi prováděnými prostřednictvím jeho nativního tokenu. Trh GPU společnosti Render zahrnuje dvě klíčové strany – tvůrce hledající výpočetní výkon a operátory uzlů, kteří si pronajímají nečinná GPU výměnou za kompenzaci v nativních tokenech Render. Operátoři uzlů jsou řazeni podle systému založeného na pověsti a tvůrci si mohou vybrat GPU z vícevrstvého cenového systému. Konsensusní algoritmus Proof-of-Render (POR) koordinuje operace, přičemž operátoři uzlů zavazují své výpočetní zdroje (GPU) ke zpracování úkolů, konkrétně práce s vykreslováním grafiky. Když je úkol dokončen, algoritmus POR aktualizuje stav operátora uzlu, včetně změn skóre reputace na základě kvality úkolu. Blockchainová infrastruktura Renderu usnadňuje platby za úkoly a poskytuje transparentní a efektivní vypořádací kanál pro dodavatele a kupující, kteří mohou provádět transakce prostřednictvím síťových tokenů.

Render Network navrhl Jules Urbach v roce 2009 a síť byla spuštěna na Ethereum v září 2020 (RNDR), přibližně o tři roky později migrovala na Solana (RENDER), aby se zlepšil výkon sítě a snížily provozní náklady.

V době psaní tohoto článku zpracovala Render Network až 33 milionů úloh (ve smyslu vykreslených snímků) a od svého založení se rozrostla na 5 600 uzlů. RENDER bylo spáleno těsně pod 60k, což je proces, ke kterému dochází, když jsou pracovní kredity distribuovány operátorům uzlů.

IO Net

Io Net spouští decentralizovanou síť GPU na Solana, která má sloužit jako koordinační vrstva mezi obrovským množstvím nečinných výpočetních zdrojů a rostoucím počtem jednotlivců a subjektů, kteří potřebují výpočetní výkon poskytovaný těmito zdroji. Jedinečným prodejním bodem Io Net je to, že nekonkuruje přímo ostatním DePIN na trhu, ale místo toho agreguje GPU z různých zdrojů včetně datových center, těžařů a dalších DePINů včetně Render Network a Filecoin, přičemž využívá proprietární DePIN — Internet-of- GPU (IoG) – ke koordinaci operací a sladění pobídek mezi účastníky trhu. Zákazníci Io Net si mohou přizpůsobit clustery na IO Cloud pro své pracovní zatížení výběrem typu procesoru, umístění, komunikační rychlosti, souladu a trvání služby. Místo toho se kdokoli s podporovaným modelem GPU (12 GB RAM, 256 GB SSD) může zúčastnit jako IO Worker a získat kompenzaci zapůjčením svých nečinných počítačových zdrojů do sítě. Zatímco platby za služby jsou v současné době zúčtovány ve fiat měnách a USDC, síť bude brzy podporovat také platby v nativním tokenu $IO. Cena zaplacená za zdroj je určena jeho nabídkou a poptávkou a také různými specifikacemi GPU a konfiguračními algoritmy. Konečným cílem Io Net je stát se preferovaným tržištěm GPU tím, že nabídne nižší náklady a lepší kvalitu služeb než moderní poskytovatelé cloudových služeb.

Vícevrstvou IO architekturu lze mapovat následovně:

  • Vrstva uživatelského rozhraní – skládá se z veřejné webové stránky, klientské oblasti a pracovního prostoru.

  • Vrstva zabezpečení – Tato vrstva se skládá z firewallů pro ochranu sítě, autentizačních služeb pro ověřování uživatelů a protokolovacích služeb pro sledování aktivit.

  • Vrstva API – Tato vrstva slouží jako komunikační vrstva a skládá se z veřejných rozhraní API, soukromých rozhraní API a interních rozhraní API pro správu clusteru, analýzu a monitorování a vytváření sestav.

  • Backend Layer – Backendová vrstva spravuje pracovní prostory, operace clusteru/GPU, interakce se zákazníky, monitorování fakturace a využití, analýzy a automatické škálování.

  • Databázová vrstva – Tato vrstva je datovým úložištěm systému, využívající primární úložiště pro strukturovaná data a ukládání do mezipaměti pro často používaná dočasná data.

  • Message Broker a Task Layer – Tato vrstva usnadňuje asynchronní komunikaci a správu úkolů.

  • Vrstva infrastruktury – Tato vrstva obsahuje fondy GPU, nástroje pro orchestraci a spravuje nasazení úloh.

Aktuální statistiky/cestovní mapa:

Od tohoto psaní:

  • Celkové příjmy ze sítě: 1,08 milionu USD

  • Celkem vypočtených hodin: 837,6 tisíc hodin

  • Celkový počet GPU připravených pro cluster: 20,4k

  • Celkový počet CPU připravujících cluster: 5,6k

  • Celkový počet transakcí v řetězci: 1,67 milionu

  • Celkový počet závěrů: 335,7k

  • Celkový počet vytvořených clusterů: 15,1 tis

Data pocházejí z Io Net Explorer.

Oni půjdou

Aethir je cloud computing DePIN, který usnadňuje sdílení vysoce výkonných výpočetních zdrojů ve výpočetně náročných doménách a aplikacích. Využívá fondy zdrojů k umožnění globální alokace GPU při výrazně nižších nákladech a umožňuje decentralizované vlastnictví prostřednictvím distribuovaného vlastnictví zdrojů. Společnost Aether navrhla distribuovaný rámec GPU specificky zaměřený na vysoce výkonné pracovní zátěže, jako je hraní her a modelování AI a odvození. Sjednocením GPU clusterů do jedné sítě je Aethir navržen tak, aby zvětšil velikost clusteru, a tím zlepšil celkový výkon a spolehlivost služeb poskytovaných v jeho síti.

Aethir Network je decentralizovaná ekonomika složená z těžařů, vývojářů, uživatelů, držitelů tokenů a Aethir DAO. Tři klíčové role, které zajišťují úspěšný provoz sítě, jsou kontejnery, indexery a inspektoři. Kontejnery jsou napájecí uzly sítě, které slouží jako vyhrazené uzly, které provádějí klíčové operace k udržení sítě aktivní, včetně ověřování transakcí a vykreslování digitálního obsahu v reálném čase. Checkers jsou pracovníci zajišťující kvalitu, kteří nepřetržitě monitorují výkon kontejneru a kvalitu služeb, aby zajistili spolehlivý a efektivní provoz splňující potřeby spotřebitelů GPU. Indexer funguje jako dohazovač mezi uživatelem a nejlepším dostupným kontejnerem. Základem této struktury je blockchain Arbitrum Layer 2, který poskytuje decentralizovanou zúčtovací vrstvu pro usnadnění plateb za zboží a služby v síti Aethir pomocí nativního tokenu $ATH.

Render důkaz

Uzly v síti Aethir slouží dvěma klíčovým funkcím – vykreslování Proof of Capability, které každých 15 minut náhodně vybere skupinu pracovníků k ověření transakcí, a Rendering Proof of Work, které pečlivě monitoruje výkon sítě, aby bylo zajištěno, že uživatelé obdrží nejlepší možné služby na základě na vyžádání a geografickou polohu Upravte zdroje. Odměny za těžbu jsou distribuovány ve formě nativních tokenů $ATH účastníkům provozujícím síťové uzly Aethir pro výpočetní zdroje, které poskytují.

A dítě

Nosana je decentralizovaná GPU síť postavená na Solana. Nosana umožňuje komukoli přispívat nečinnými výpočetními prostředky a získávat za to odměny ve formě tokenů $ NOS. DePIN usnadňuje přidělování nákladově efektivních GPU pro spouštění komplexních úloh AI bez režie tradičních cloudových řešení. Kdokoli může provozovat uzel Nosana pronajímáním nečinných GPU a získávat odměny za token úměrné výkonu GPU, který poskytují síti.

Síť spojuje dvě strany, které alokují výpočetní zdroje: uživatele hledající přístup k výpočetním zdrojům a operátory uzlů poskytující výpočetní zdroje. O důležitých rozhodnutích o protokolech a upgradech hlasují držitelé tokenů NOS a spravuje je Nosana DAO.

Nosana připravila podrobný plán pro své budoucí plány – Galactica (v1.0 – H1/H2 2024) spustí mainnet, vydá CLI a SDK a zaměří se na expanzi sítě prostřednictvím kontejnerových uzlů pro spotřebitelské GPU. Triangulum (v1.X – druhá polovina roku 2024) bude integrovat hlavní protokoly strojového učení a konektory pro PyTorch, HuggingFace a TensorFlow. Whirlpool (v1.X – H1 2025) rozšíří podporu pro různé GPU od AMD, Intel a Apple Silicon. Sombrero (v1.

Akáša

Síť Akash je open source proof-of-stake síť postavená na Cosmos SDK, decentralizovaném cloud computingu, který umožňuje komukoli připojit se a přispívat. Token $AKT se používá k zabezpečení sítě, usnadnění plateb za zdroje a koordinaci ekonomického sladění mezi účastníky sítě. Síť Akash se skládá z několika klíčových součástí:

  • Blockchain vrstva, pomocí Tendermint Core a Cosmos SDK k zajištění konsensu.

  • Aplikační vrstva spravuje nasazení a alokaci zdrojů.

  • Vrstva poskytovatele, spravuje zdroje, nabídky a nasazení uživatelských aplikací.

  • Uživatelská vrstva, která uživatelům umožňuje komunikovat se sítí Akash, spravovat zdroje a monitorovat stav aplikací prostřednictvím CLI, konzole a řídicích panelů.

Síť, která se zpočátku zaměřovala na služby pronájmu úložišť a CPU, později rozšířila pronájem a alokaci GPU prostřednictvím své platformy AkashML v reakci na nárůst pracovních zátěží pro školení a odvození AI a jejich požadavky na výpočetní výkon. AkashML používá systém „reverzní aukce“, kde zákazníci (nazývaní nájemci) předkládají cenu, kterou chtějí zaplatit za GPU, a prodejci výpočetní techniky (nazývaní poskytovatelé) soutěží o dodání požadovaných GPU.

V době psaní tohoto článku zaznamenal blockchain Akash více než 12,9 milionu celkových transakcí, více než 535 000 USD bylo použito pro přístup k výpočetním zdrojům a bylo pronajato přes 189 000 unikátních nasazení.

Další projekty, které stojí za zmínku

Oblast výpočetního DePIN se stále vyvíjí a mnoho týmů závodí o uvedení inovativních a efektivních řešení na trh. Mezi další příklady, které si zaslouží další prozkoumání, patří: Hyperbolic buduje kolaborativní platformu s otevřeným přístupem pro fondy zdrojů pro vývoj AI, Exabits buduje distribuovanou výpočetní síť poháněnou výpočetními těžaři a Shaga buduje platformu na Solaně, která umožňuje půjčování PC a měně. síť pro hraní na straně serveru.

Důležité úvahy a vyhlídky do budoucna

Nyní, když jsme pochopili základní principy výpočtu DePIN a zkontrolovali několik aktuálně probíhajících doplňkových případových studií, je důležité zvážit důsledky těchto decentralizovaných sítí, včetně výhod a nevýhod.

výzva

Budování distribuovaných sítí ve velkém měřítku často vyžaduje kompromisy mezi výkonem, bezpečností a odolností. Například trénování modelu umělé inteligence na globálně distribuované síti komoditního hardwaru může být méně nákladově a časově efektivní. Jak již bylo zmíněno dříve, modely umělé inteligence a jejich pracovní zátěž jsou stále složitější a vyžadují více výkonných GPU spíše než komoditních GPU.

To je důvod, proč velké společnosti hromadí vysoce výkonná GPU, což je výzva spojená s výpočetními DePIN, které se snaží vyřešit nedostatek GPU vytvořením tržiště bez povolení, kde může kdokoli půjčovat nečinné zásoby. Protokoly mohou tento problém řešit dvěma hlavními způsoby: stanovením základních požadavků pro poskytovatele GPU, kteří chtějí přispívat do sítě, a sdílením výpočetních zdrojů poskytovaných síti za účelem dosažení většího celku. Tento model je však ze své podstaty náročnější než centralizovaný poskytovatel služeb, který může alokovat více kapitálu na přímé jednání s dodavateli hardwaru, jako je Nvidia. DePIN by s tím měli v budoucnu počítat. Pokud má decentralizovaný protokol dostatečně velkou pokladnu, může DAO hlasovat o přidělení části prostředků na nákup vysoce výkonných GPU, které lze decentralizovaně spravovat a pronajímat za vyšší cenu než komoditní GPU.

Další výzvou specifickou pro výpočet DePIN je správa správného množství využití zdrojů. Ve svých raných fázích bude většina výpočetních DePIN čelit nedostatečné strukturální poptávce, stejně jako mnoho startupů dnes. Obecně platí, že výzvou pro DePIN je včasné vytvoření dostatečné nabídky, aby bylo dosaženo minimální životaschopné kvality produktu. Bez nabídky nebude síť schopna generovat udržitelnou poptávku a sloužit svým zákazníkům během období špičky. Druhou stranou rovnice je obava z nadměrné nabídky. Za určitou hranicí je větší poskytování prospěšné pouze tehdy, když se využití sítě blíží nebo dosáhne plné kapacity. V opačném případě bude DePIN riskovat, že za dodávku přeplatí, což zase povede k nedostatečnému využití zdrojů, což povede ke snížení příjmů pro dodavatele, pokud protokol nezvýší vydávání tokenů, aby si dodavatele udrželi.

Stejně jako je k ničemu telekomunikační síť bez širokého geografického pokrytí, je k ničemu síť taxislužeb, pokud cestující musí na jízdu čekat příliš dlouho. DePIN je k ničemu, pokud musí lidem dlouhodobě platit za poskytování zdrojů. Zatímco centralizovaní poskytovatelé služeb mohou předvídat poptávku po zdrojích a efektivně řídit nabídku, výpočetní DePIN postrádají centrální autoritu pro řízení tohoto využití. Proto musí být čísla DePIN zvláště strategická při stanovování využití zdrojů.

Větší otázkou pro decentralizovaný trh GPU je, že nedostatek GPU se možná chýlí ke konci. Mark Zuckerberg nedávno v rozhovoru řekl, že věří, že úzkým hrdlem v budoucnu bude energie, nikoli výpočetní zdroje, protože společnosti nyní budou spěchat s budováním datových center ve velkém množství namísto hromadění výpočetních zdrojů jako nyní. To samozřejmě znamená, že náklady na GPU budou pravděpodobně klesat kvůli pomalejší poptávce, ale také to vyvolává otázku, jak na tom budou startupy s umělou inteligencí z hlediska výkonu a výkonu, pokud budování proprietárních datových center zvedne laťku výkonu modelu AI na bezprecedentní úroveň. úrovně konkurovat velkým společnostem, pokud jde o kvalitu služeb.

Případová studie výpočtu DePIN

Zopakuji, že existuje rostoucí propast mezi složitostí modelů umělé inteligence a jejich následným zpracováním a výpočetními potřebami a množstvím vysoce výkonných GPU a dalších dostupných výpočetních zdrojů.

Výpočetní DePIN mají potenciál pro inovativní narušení v segmentu výpočetního trhu, kterému dnes dominují hlavní výrobci hardwaru a poskytovatelé služeb cloud computingu na základě několika klíčových funkcí:

  1. Poskytovat nižší náklady na zboží a služby.

  2. Poskytuje větší odolnost proti cenzuře a zaručuje odolnost sítě.

  3. Potenciální regulační pokyny pro užitek z umělé inteligence vyžadují, aby modely umělé inteligence byly co nejotevřenější pro dolaďování a školení a aby k nim měl snadný přístup kdokoli a kdekoli.

Podíl amerických domácností s počítači a přístupem k internetu exponenciálně vzrostl a blíží se 100 %. V mnoha částech světa také došlo k významnému růstu. To naznačuje, že potenciální poskytovatelé výpočetních zdrojů (vlastníci GPU) mohou být ochotni půjčit nevyužitou nabídku za předpokladu dostatečných peněžních pobídek a bezproblémového transakčního procesu. Samozřejmě je to velmi hrubý odhad, ale naznačuje, že základy udržitelné ekonomiky sdílení počítačových zdrojů již mohou existovat.

Kromě umělé inteligence bude budoucí poptávka po počítačích pocházet také z mnoha dalších odvětví, jako je například kvantová výpočetní technika. Očekává se, že velikost trhu kvantové výpočetní techniky vzroste z 928,8 milionu USD v roce 2023 na 6,5288 miliardy USD v roce 2030 s průměrnou roční mírou růstu 32,1 %. Výroba v tomto odvětví bude vyžadovat různé druhy zdrojů, ale bude zajímavé sledovat, zda se spustí nějaké kvantové výpočetní DePIN a jak budou vypadat.

„Silný ekosystém open source modelů běžících na spotřebitelském hardwaru je důležitým protiopatřením k ochraně budoucí hodnoty před nadměrným centralizovaným zachycením v AI a za mnohem nižší náklady než jak korporátní giganti, tak armáda.“ – Vitalik Buterin

Velké podniky nemusí být cílovou skupinou pro čísla DePIN a ani nebudou. Výpočetní kódy DePIN znovu zmocňují jednotlivé vývojáře, malé podnikatele a začínající podniky s omezenými zdroji. Umožňují přeměnu nevyužité nabídky na inovativní nápady a řešení, které přináší množství více výpočetních zdrojů. AI nepochybně změní životy miliard lidí. Spíše než se obávat, že nahradí práci všech, bychom měli podporovat myšlenku, že umělá inteligence může posílit jednotlivce a začínající podnikatele, začínající podniky a širší veřejnost.