区块链怎样打造世界最大超级计算机

暴走时评：目前很多领域和行业采用大量数据密集型和算力密集型应用和程序，对计算机算力的需求大幅度增长，同时大多数时候各种电脑设备都处于闲置状态。因此可以利用这些闲置计算资源，满足企业的需求。而去中心化的区块链技术可以多维度解决这个关键问题，包括拉进数据中心与数据来源和用户的距离。从而为实现超级计算机的实现奠定坚实基础。

翻译：Annie_Xu  

大多数时候，各种电脑都闲置在桌上，可是我们对计算资源的需求量却高速增加。各个行业和领域部署了大型物联网系统、机器语言学习和深度学习算法，各种精密的解决方案需要更加强大的云服务器和更多带宽，才能满足企业的急切需求。

因此我们才能更加合理高效地利用闲置浪费的算力呢？在多个领域获得关注的区块链技术也许可以消除这种两难境地，搭建一个计算资源借贷平台。

不断增加的算力挑战  

分布式云计算平台iEx.ec联合创始人Gilles Fedak说：

“为了运行大型应用和程序，处理大量数据，各行业和科学社区需要的算力越来越多”。

Fedak列举了一些领域，比如产品仿真、深度学习、3D渲染，这些领域对高昂计算资源和高性能计算（HPC）的需求持续增加。

IBM企业区块链（Blockchain for Business）副总裁Jerry Cuomo说：

“超级计算机的最大障碍是压缩时间”。

“业务流程必须以大大高于从前的速度完成。因此对算力的需求也呈指数级增长”。

物联网分布式账本IOTA创始人David Sonstebo也强调了实现实时计算和克服现有云计算模式延时的重要性。“总体上，计算的最大问题在于生成数据的设备与进行分析的数据中心的距离太远”。

分布式计算如何解决这些问题  

SETI@home计算资源共享平台已经存在很多年了。但是他们仍然需要中央经纪商进行任务分配和管理，这就让事情变得更加复杂了。

比如物联网领域的中心化云计算就无法满足需求。Sonstebo说：

“不断发展的物联网对分布式计算有绝对的需求”。边缘云设备生成数据，而数据处理面临很多挑战，其中包括往返延时、网络拥堵、信号冲突、地理距离等。“设备必须能够互相进行实时计算资源交易，才能分散计算负荷”。

中心化架构有时候会直接拒绝某些软件的产品线，比如分布式应用（DAPP）。也就无法实现雾计算、分布式人工智能、平行流数据处理。“这种等级的应用很具有挑战性，因为它们同时是算力密集型和数据密集型；不能很好的契合中心化基础设施”。

中心化模式的另一个问题是鼓励资源共享。

分布式计算平台Golem联合创始人兼首席执行官说：

“看看虚拟化技术最近一二十年的发展，就可以发现，在数据中心或者个人计算机中搭建任何环境都趋向于简单了。但是要真的出租硬件，还是很困难的。对比不同供应商的设备很复杂，找到最契合任务的解决方案需要很多时间和专业性”。

Monax首席技术官Preston Byrne说：

“关于支付的问题是怎样确定参与者真的在执行任务，或者怎样保证算力提供者了解这种交换的价值”。如果是和受信任的机构合作，还是比较简单的。但是如果是硬件和算力参差不齐的节点，那就不一样了。

分布式账本如何填补空白  

区块链和智能合约管理的分布式计算机网络可以实现共享经济，让每个拥有电脑的人可以出租空闲算力，获得额外收入。

区块链和分布式账本的点对点特性还有助于让提供算力的设备更加靠近数据来源，避免与云设备之间的往返延时。

Byrne说，尽管区块链本身不是计算平台，可是有可能搭建“一个市场应用，连接计算时间的买卖双方，让他们使用加密货币进行支付，不需要AWS这样的中间商”。

IOTA的Sonstebo进一步阐述他的观点，认为分布式账本“出租算力，是迷雾中的灯火，比如说网络的边缘”。IOTA已经在Tangle基础上开发了分布式账本，这个可扩展设计消除了消除了区块，改用有向非循环图（DAG，Directed  Acyclic Graph），可以减少交易时间和费用，是M2M环境下分布式算力按需交易模式的核心。

最近ICO筹集860万美元的Golem在以太坊区块链上开发了一种点对点算力共享平台，并称之为“为电脑打造的Airbnb”。Golem让应用所有者和个人用户出租其他用户的计算资源，直接用加密货币支付。

Golem增长黑客Eddy Azar说，这个平台也许可以“为很多领域减少成本、增加速度，比如科学调研、机器语言学习、图形渲染等领域。还可以让具备普通或更好计算机设备的人共享资源，获得额外收益”。

向Golem网络提交任务之后，请求者会与供应方配对，分析因素包括记录在账本中的价格、信誉、机器性能。然后将资源发送给供应方进行处理，任务完成之后再发送回去。如果结果获得认可，供应方就可以获得报酬。用户信誉取决于其完成任务和支付的成功率。

开发者可以使用Golem开源代码和API进行开发，利用其网络在Golem应用库中登记。 Azar将其比作应用商店，只要开发者愿意，就可以公开出租并收取费用。

公司社区服务办公室（Community Outreach Office）的Julien  Béranger说，iEx.ec是另一个分布式计算平台，采用以太坊区块链搭建“应用、数据、算力的市场网络，包括高性能计算。也就是说任何人都可以通过区块链智能合约提供算力”。该平台使用Desktop  Grid或者Volunteer  Computing收集闲置的算力，执行大型并行应用，比传统超级计算机的费用少了很多。SETI@Home、Folding@home、disributed.net等分布式计算平台都采用这个模式。

iEx.ec团队希望这种组合可以提供廉价的、可扩展的、按需分配的CPU、GPU、数据库、存储等资源。

区块链带来很大变化，iEx.ec的Fedak相信：

“因为区块链支持去中心化基础设施，可以拉进数据和数据提供者和消费者的距离。然而中心化云计算模式下，数据中心通常在偏远地区”。

将来对算力的需求还会继续增加。目前还不知道云服务器是否能升级，满足对计算资源、成本和速度的需求。同时区块链给我们带来了传统技术没有实现的可能性和成功。

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