- 비탈릭 부테린은 효율성을 높이기 위해 일반 작업과 전용 작업을 분리하는 '접착제 및 보조 프로세서' 방식을 모색하고 있습니다.
- 이 방법은 또한 AI 와 암호학에서도 사용되고 있으며, 이더리움 가상 머신 (EVM) 은 이미 분할 방식을 활용하고 있습니다.
이더리움 창시자 비탈릭 부테린은 현대 컴퓨팅을 두 부분으로 나누는 새로운 개념을 연구하고 있습니다: ‘글루’ 구성 요소와 ‘코프로세서’입니다.
여기서의 아이디어는 간단합니다: 작업을 분할합니다. 글루는 일반적이고 강도가 높지 않은 작업을 수행하는 반면, 코프로세서는 무겁고 구조화된 계산을 처리합니다.
비탈릭 그는 이를 우리를 위해 설명하며, 이더리움 가상 머신(EVM)과 같은 시스템의 대부분의 계산이 이미 이렇게 분할되어 있다고 말합니다. 프로세스의 일부는 높은 효율성이 필요하지만, 다른 부분은 더 유연하지만 효율성이 낮습니다.
예를 들어 이더리움을 들어보겠습니다. 비탈릭이 이더리움 네임 서비스(ENS)에서 자신의 블로그 IPFS 해시를 업데이트한 최근 거래에서 가스 소비는 다양한 작업에 분산되었습니다. 해당 거래는 총 46,924 가스를 소모했습니다.
내역은 다음과 같습니다: 기본 비용 21,000 가스, 호출 데이터(calldata) 1,556 가스, EVM 실행 24,368 가스. SLOAD 및 SSTORE와 같은 특정 작업은 각각 6,400 및 10,100 가스를 소모했습니다. LOG 작업은 2,149 가스를 사용했고, 나머지는 기타 잡다한 프로세스에 사용되었습니다.
비탈릭은 해당 거래에서 가스의 약 85%가 몇 가지 무거운 작업(저장소 읽기 및 쓰기, 로깅, 암호화 등)에 사용되었다고 말합니다.
나머지는 그가 ‘비즈니스 로직’이라고 부르는, 레코드 업데이트를 결정하는 데이터 처리와 같은 더 간단하고 상위 수준의 작업입니다.
비탈릭은 파이썬으로 작성된 AI 모델에서도 동일한 패턴을 볼 수 있다고 지적합니다. 예를 들어, 트랜스포머 모델에서 순전파(forward pass)를 실행할 때 대부분의 작업은 행렬 곱셈과 같은 벡터화된 연산에 의해 수행됩니다.
이러한 연산은 일반적으로 최적화된 코드, 종종 GPU에서 실행되는 CUDA로 작성됩니다. 그러나 상위 수준의 로직은 파이썬에 있으며, 이는 일반적이지만 느린 언어로 전체 계산 비용의 작은 부분에만 관여합니다.
이더리움 개발자는 이러한 패턴이 SNARK와 같은 현대의 프로그래머블 암호화에서도 더 흔해지고 있다고 생각합니다.
그는 RISC-V와 같은 최소 가상 머신을 위한 범용 증명기(prover)를 구축하는 팀들이 있는 STARK 증명에서의 트렌드를 지적합니다.
증명이 필요한 모든 프로그램은 RISC-V로 컴파일될 수 있으며, 증명기는 RISC-V 실행을 증명합니다. 이 설정은 편리하지만 오버헤드가 따릅니다. 프로그래머블 암호화는 이미 비용이 많이 들며, RISC-V 인터프리터 내에서 코드를 실행하는 비용을 추가하는 것은 매우 큽니다.
그렇다면 개발자들은 어떻게 할까요? 그들은 문제를 우회합니다. 계산의 대부분을 차지하는 특정 비용이 많이 드는 작업(해시 및 서명 등)을 식별하고, 이러한 작업을 효율적으로 증명하기 위한 전용 모듈을 생성합니다.
그런 다음 그들은 일반적인 RISC-V 증명 시스템을 이러한 효율적인 전용 시스템과 결합하여 양쪽의 장점을 모두 얻습니다. 비탈릭은 이러한 접근 방식이 다자간 계산(MPC)과 완전 동형 암호화(FHE)와 같은 암호학의 다른 영역에서도 볼 수 있을 것이라고 지적합니다.
글루와 코프로세서의 등장
비탈릭에 따르면, 우리가 목격하는 것은 컴퓨팅에서 ‘글루 및 코프로세서’ 아키텍처의 부상입니다. 글루는 일반적이고 느리며, 하나 이상의 코프로세서 간 데이터 처리를 담당합니다. 코프로세서는 전용적이고 빠릅니다. GPU와 ASIC은 코프로세서의 완벽한 예입니다.
그들은 CPU보다 일반성은 낮지만 특정 작업에 있어 훨씬 효율적입니다. 어려운 점은 일반성과 효율성 사이의 올바른 균형을 찾는 것입니다.
이더리움에서 EVM은 효율적일 필요가 없습니다. 단지 익숙해야 합니다. 올바른 코프로세서 또는 사전 컴파일(precompiles)을 추가하면 비효율적인 VM을 거의 네이티브 효율적인 VM만큼 효과적으로 만들 수 있습니다.
하지만 이것이 중요하지 않다면 어떻게 될까요? 오픈 소스 칩이 더 느리다는 것을 받아들이고 글루 및 코프로세서 아키텍처를 사용하여 이를 보완한다면 어떨까요?
아이디어는 보안과 오픈 소스 설계를 최적화한 메인 칩을 설계하고, 가장 집약적인 계산에는 독점적인 ASIC 모듈을 사용하는 것입니다.
민감한 작업은 보안 메인 칩에서 처리하고, AI 처리나 ZK 증명과 같은 무거운 작업은 ASIC 모듈로 오프로딩할 수 있습니다.
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Jai Hamid
Jai Hamid 은 지난 6 년간 암호화폐, 주식 시장, 기술, 글로벌 경제 및 시장에 영향을 미치는 지정학적 사건들을 취재해 왔습니다. 그녀는 AMB Crypto, Coin Edition, CryptoTale 등 블록체인 전문 매체에서 시장 분석, 주요 기업, 규제 및 거시경제 동향에 관해 활동했습니다. 런던 저널리즘 스쿨을 졸업했으며 아프리카 최고 TV 네트워크 중 하나에서 세 차례 암호화폐 시장 인사이트를 공유했습니다.
