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Filecoin - Precommit2计算介绍

作者:互联网

Sector计算的部分分为Precommit1和Precommit2两部分。两部分合在一起,称为SDR算法。

Sector计算的部分分为Precommit1和Precommit2两部分。两部分合在一起,称为SDR算法。整个SDR算法的相关计算在之前的文章介绍过:

Filecoin - 为什么SDR这么慢?

本文着重介绍一下Precommit2的计算逻辑。Precommit2计算分为两部分: 1、Column Hash计算以及Merkle树构造 2、Replica计算以及Merkle树的构造。 相关的逻辑请查看rust-fil-proofs/storage-proofs/porep/src/stacked/vanilla/proof.rs中的transform_and_replicate_layers函数。

1 Column Hash计算

Column Hash计算的实现在generate_tree_c函数。具体的实现分为两个版本:CPU和GPU版本。

if settings::SETTINGS.lock().unwrap().use_gpu_column_builder {
 Self::generate_tree_c_gpu::(
 layers,
 nodes_count,
 tree_count,
 configs,
 labels,
 )
} else {
 Self::generate_tree_c_cpu::(
 layers,
 nodes_count,
 tree_count,
 configs,
 labels,
 )
}

GPU版本的逻辑相对复杂一些,讲讲GPU的逻辑: 

进行column计算,需要从硬盘读取11层layer的数据,并整合成column排布。GPU版本,一批批的进行处理,将一部分column读取排序后,通过channel送给GPU处理(Column Hash以及构造Merkle树)。代码逻辑大体上就是两个线程,一个读取layer的数据,column排序,另外一个GPU处理。每次batch的节点个数默认是400000,也就是135M左右。在column计算完成后,GPU构造Merkle树。

2 Replica计算

Replica是最后一层layer的数据和原始数据编码之后的结果。每次Encoding一部分Replica,通过channel送给GPU(构造Merkle树)。每次batch的节点个数默认是700000,也就是22M左右。注意,batch的是Encoding的结果。 

3 Merkle树的构造

Merkle树的构造都是采用merkletree库。这个库实现通用的Merkle树的结构和计算。通用的Merkle树,指的是Merkle并不只是通常我们理解的二叉树,而是分成3层:top,sub和base。 

如上图的示例,top是1叉,sub是3叉,base是4叉。在Precommit2计算中,tree_c和tree_r_last都是8叉树:

type Tree = storage_proofs::merkle::OctMerkleTree;
pub type OctMerkleTree = DiskTree;

4 GPU加速

在Precommit2计算中,Column Hash的计算以及Merkle树的构造是采用GPU加速。相关的代码在neptune代码库中。有意思的是,这部分的代码并不是用cuda或者opencl实现的,而是一种新的更高层的语言:Futhark。

5 相关宏定义

总结:

Precommit2阶段,主要是计算Column Hash以及生成Replica,并构造相应的Merkle树。其中,Column Hash的计算以及Merkle树的构造可以采用GPU加速。GPU的实现采用一种新的高层语言:Futhark。

原文地址:Filecoin - Precommit2计算介绍 | 登链社区 | 深入浅出区块链技术 (learnblockchain.cn)

标签:Hash,Precommit2,Filecoin,Column,计算,Merkle,GPU
来源: https://www.cnblogs.com/python-learn/p/15914414.html