擁有最高 16 核心配置、支援 DDR5/PCIe Gen 5 最新規格,這次 Intel 的 Alder Lake 處理器可說是 10 年來最大規模的翻新,而且不光是外在規格,就連內部核心設計也完全不同!
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cpu 等級 表 在 Taipei Ethereum Meetup Facebook 的精選貼文
📜 [專欄新文章] 區塊鏈管線化的效能增進與瓶頸
✍️ Ping Chen
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使用管線化(Pipeline)技術可以提升區塊鏈的處理效能,但也可能會產生相應的代價。
Photo by tian kuan on Unsplash
區塊鏈的擴容方案
說到區塊鏈的效能問題,目前討論度最高的應該是分片(sharding)技術,藉由將驗證者分成多組的方式,可以同時分別處理鏈上的交易需求,即使單分片效能不變,總交易量可以隨著分片/驗證者集的數量線性增加。
除了分片,另一個常用來提升程式效能的方案是將計算步驟拆解,以流水線的方式將複雜的運算攤平,降低系統的閒置時間,並大幅提升工作效率。為了達到管線化預期的目的,會需要先知道系統的瓶頸在哪。
區塊鏈的效能瓶頸
熟悉工作量證明設計哲學的人應該會知道,區塊鏈之所以需要挖礦,並不是為了驗證交易的正確性,而是要決定交易的先後順序,從而避免雙花和帳本分裂的發生。可以說,區塊鏈使用低效率的單線程設計,並付給礦工高額的成本,都只為了一件事,就是對交易的全局排序產生共識。
在這樣的基礎之上,區塊鏈在一段時間內可以處理的交易數量是有限的,這之中包含許多方面的限制,包括 CPU 效能、硬碟空間、網路速度等。其中,關於 TPS(每秒交易數) 提升和對硬體的要求大致上是線性增加的,但在設計共識演算法時,通訊複雜度常是平方甚至三次方的關係。
以現在的目標 TPS 來說,處理交易和生成一個合法的區塊並不困難,只是因為區塊鏈的特性,新區塊需要透過洪水法的方式擴散到全網路,每個節點在收到更新請求的時候都要先執行/驗證過區塊內的交易,等於整個廣播的延時會是「驗證區塊時間×經過的 hop 數量」這麼多。似乎網路越分散、節點越多,我們反而會需要降低計算量,以免讓共識不穩定。
管線化的共識機制
使用權益證明取代工作量證明算是行業發展的趨勢,除了環保或安全這些比較顯然的好處之外,權益證明對產生共識的穩定性也很有幫助。首先,權益證明在同一時間參與共識的節點數是已知的,比較容易控制數量級的邊界;其次,權益證明的出塊時間相較工作量證明固定很多,可以降低計算資源不足或閒置的機率。
相較於工作量證明是單一節點出塊,其餘節點驗證,權益證明的出塊本身就需要很多節點共同參與,瓶頸很像是從驗證轉移到通訊上。
以 PBFT 為例,每次產新區塊都需要經過 pre-prepare, prepare, commit 三個階段,你要對同意驗證的區塊簽名,還要對「你有收到某人的簽名」這件事簽名,再對「你有收到 A 說他有收到 B 的簽名」這件事簽名,過程中會有很多簽名飛來飛去,最後才能把一個區塊敲定。
為了降低每兩個區塊間都需要三輪簽名造成的延遲,後來的共識演算法包括 HotStuff 和 Casper FFG 採用了管線化的區塊驗證過程。也就是對區塊 T 的 pre-prepare 同時是對 T-1 的 prepare 和對 T-2 的 commit。再加上簽名聚合技術,出塊的開銷在複雜度等級和係數等級都降低許多。
然而,要保持管線化的區塊生產順利,需要驗證者集合固定不變,且網路通訊狀況良好。如果會經常更動驗證者集合或變換出塊的領導者,前後區塊間的相依性會是個大問題,也就是 T 的驗證者集合取決於 T-1 裡有沒有會導致刪除或新增驗證者的交易,T-1 的合法性又相依於 T-2,以此類推。
當激烈的分叉出現的時候,出塊跟共識的流水線式耦合就從優雅變成災難了。為了避免這種災難,更新的共識演算法會限制驗證者變更的時機,有些叫 epoch 有些叫 checkpoint,每隔一段時間會把前面的區塊徹底敲定,才統一讓驗證者加入或退出。到這些檢查點的時候,出塊的作業流程就會退化成原本的三階段驗證,但在大部分時候還是有加速的效果。
管線化的狀態更新
另一個可以用管線化加速的是區塊鏈的狀態更新。如前所述,現在公鏈的瓶頸在於提高 TPS 會讓區塊廣播變慢,進而導致共識不穩定,這點在區塊時間短的以太坊上尤其明顯。可是如果單看執行一個區塊內的交易所花的時間的話,實際上是遠遠低於區塊間隔的。
只有在收到新區塊的時候,節點才會執行狀態轉移函數,並根據執行結果是否合法來決定要不要把區塊資訊再廣播出去。不過其實只要給定了交易集合,新的狀態 s’ = STF(s, tx) 應該是確定性的。
於是我們有了一個大膽的想法:何不乾脆將交易執行結果移出共識外呢?反正只要大家有對這個區塊要打包哪些交易有共識,計算的結果完全可以當作業留給大家自己算吧。如果真的不放心,我們也可以晚點再一起對個答案,也就是把這個區塊執行後的新狀態根包在下個區塊頭裡面。
這就是對狀態更新的管線化,在區塊 T 中敲定交易順序但暫不執行,區塊 T+1 的時候才更新狀態(以及下一批交易)。這麼做的好處十分顯而易見,就是將原本最緊繃的狀態計算時間攤平了,從原本毫秒必爭的廣播期移出來,變成只要在下個塊出來之前算完就好,有好幾秒的時間可以慢慢來。新區塊在廣播的每個 hop 之間只要驗證交易格式合法(簽名正確,有足夠的錢付手續費)就可以放行了,甚至有些更激進的方案連驗簽名都省略了,如果真的有不合法交易混進去就在下個區塊處罰礦工/提案者便是。
把負擔最重的交易執行移出共識,光用想的就覺得效能要飛天,那代價呢?代價是區塊的使用程度會變得不穩定。因為我們省略了執行,所以對於一筆交易實際用掉多少 gas 是未知的。本來礦工會完整的執行所有交易,並盡可能的塞滿區塊空間,然而在沒有執行的情況下,只能以使用者設定的 gas limit 當作它的用量,能打包的交易會比實際的上限少。
緊接著,下一個問題是退費困難。如果我們仍然將沒用完的手續費退還給使用者,惡意的攻擊者可以透過發送 gas limit 超大,實際用量很小的交易,以接近零的成本「霸佔」區塊空間。所以像已故區塊鏈 DEXON 就直接取消 gas refund,杜絕濫用的可能。但顯然這在使用者體驗和區塊空間效率上都是次優的。
而最近推出的 smartBCH 嘗試擬了一套複雜的退款規則:交易執行後剩餘的 gas 如果小於 gas limit 的一半(代表不是故意的)就退款;如果剩餘量介於 50%-75% 可以退一半;超過 75% 推斷為惡意,不退款。乍看是個合理的方案,仔細一想會發現製造的問題似乎比解決的還多。無論如何,沒用掉的空間終究是浪費了,而根據殘氣比例決定是否退款也不會是個好政策,對於有條件判斷的程式,可能要實際執行才知道走哪條路,gas limit 一定是以高的情況去設定,萬一進到 gas 用量少的分支,反而會噴更多錢,怎麼想都不太合理。
安全考量,退費大概是沒希望了。不過呢,最近以太坊剛上線的 EIP1559 似乎給了一點方向,如果區塊的使用程度能以某種回授控制的方式調節,即使偶爾挖出比較空的區塊似乎也無傷大雅,也許能研究看怎麼把兩者融合吧。
管線化方案的發展性
考慮到以太坊已經堅定地選擇了分片的路線,比較激進的單鏈高 TPS 管線化改造方案應該不太有機會出線,不過管線化畢竟是種歷史悠久的軟體最佳化技巧,還是很有機會被使用在其他地方的,也許是 VDF 之於信標鏈,也許是 rollup 的狀態轉換證明,可以坐等開發者們表演。
倒是那些比較中心化的 EVM fork/sidechain,尤其是專門只 for DeFi 的鏈,管線化加速可以在不破壞交易原子性的前提下擴容,確實是有一些比分片優秀的地方可以說嘴,值得研究研究,但這就要看那些機房鏈們有沒有上進心,願不願意在分叉之餘也投資發展自己的新技術了。
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新唐(4919)第2季每股大賺2.36元 下半年供需續吃緊
新唐本周公布第二季財報,受惠業外業內表現,毛利率及EPS都獲顯著成長,大摩在法說後對於新唐目標價由155上修至200元,主因是看好明年新唐將獲利超過一個股本。
💯第2季財報佳績
1. 毛利率40.91%,較第1季提升約2%。
2. 稅後9.39億,季增246%、年增182%,單季賺超越2020全年獲利。
3. 單季EPS為2.36元,累計上半年EPS達3.06元。
🚀獲利成長原因
1. 微控制器市場、筆記型電腦需求強勁,產品報價調漲使毛利率提升、業外方面有股利收入。
2. 併入日本 Panasonic 半導體(更名 NTCJ),完成價金調整,有一次性收益認列,且併購效益也逐漸顯現
🥸下半年展望
1. 半導體仍供應不足、MCU需求續強,下半年市場不會一下就出現供需反轉。
2. 新唐產品價格相較同業較晚才跟漲,所以漲價效益尚未完全反映;接下來毛利率也不會有太大下降變化,維持在高檔水準。
3. 車用和工業產品貢獻預期會再提升,中國半導體自製化也帶動對新唐MCU的需求。但要注意風險是同業調整價格、美金持續貶值的問題。
📚新唐小學堂
1. MCU是啥?
MCU全名為Micro Controller Unit,中文稱作微控制器。MCU會將CPU、記憶與運算功能整合在一起,就像是一個微型的電腦,有一個完整的電腦架構,能夠搭配在任何規格、等級的電子產品上。
它的用途非常廣泛,從吹風機到洗衣機各種家電、遙控器、玩具,甚至倒車雷達、物聯網都會用到。MCU又可以分為四個等級,最低是4位元、最高是32位元,像是遙控器、計算機等只要用到4或8位元就好;過去台灣MCU業者主力都在低階的8位元產品,近年才開始積極研發32位元的產品,而新唐就是台灣32位元高階MCU指標廠。
新唐產品多應用於筆電、教育筆電Chromebook,以及工控、物聯網、醫療電子、智慧家電等高效能MCU,且是往生命週期較長的產品發展,在遠距需求的帶旺之下,也為電腦類應用產品增添動能。
2. 新唐近況
華邦電持有約61%股權的新唐,為台灣MCU晶片廠,同時從事IC設計與晶圓代工製造,擁有一座6吋晶圓廠,大部分是用來生產自有IC產品,小部分接單供客戶使用。
IC設計占營收87%、晶圓代工則是10%;IC設計產品以通用型和特殊應用型的微控制器(MCU)占最重,其他像是影音IC(AUDIO)及雲端運算PC相關IC。
2020年第3季併購日本松下Panasonic半導體部門(後更名為NTCJ),加入6吋、8吋兩座晶圓,還新增影像感測器、微控制器技術、MOSFET、射頻及雷射二極體等產品;為新唐加強了感測、影像處理和電池管理系統的業務,而且在NTCJ加入後,產品應用端方面也有很明顯的變化,車用與工控占比快速成長,也有助於新唐之後在車用的布局發展。
#新唐
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在 iPad Pro 2021 發表之後,我們有特別拍了一部影片來跟大家分析了一下,哪些人適合購買這最新一代的iPad Pro。得到了相當不錯的迴響。
經過了將近一個月的等待,台灣也終於正式發售了 12.9" M1 iPad Pro。
這台新版的 iPad Pro 把 CPU 核心升級成了跟筆電同等級的 M1 晶片、記憶體提升到跟筆電一樣的最高 16GB、接孔也改成以往筆電才有的 Thunderbolt,甚至還把螢幕升級到比筆電更好的 miniLED 顯示器。
但這些看似厲害的更新,實質上用起來真的會有很明顯的區別嗎?
我們今天一次看透,讓你更清楚該如何選擇適合自己的 iPad Pro!
影片章節:
0:00 前言
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2:13 外觀與第一印象
4:04 miniLED 顯示器解析
5:10 頑皮鬼 iPad【防窺保護貼】無痕貼 👉 https://bit.ly/35MKAHy
5:53 光暈效應的問題
7:04 M1 晶片效能實測
8:57 RAM 需要升到 16GB 嗎
10:26 值得一提的其他功能
11:39 Thunderbolt 另人失望
13:31 總結
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06:05 Pixel4とディスプレイ比較
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撮影日:2020年8月20日
動画番号:zuki740
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※なんでそんなにスマホが買えるの?買うの?というご質問を頂くことが多いので、ブログにまとめています。気になる方は以下のリンクからどうぞ。
http://www.hyzuki.com/entry/2018/05/29/%E3%81%93%E3%82%8C%E3%81%8B%E3%82%89YouTube%E3%82%92%E3%81%AF%E3%81%98%E3%82%81%E3%82%88%E3%81%86%E3%81%A8%E6%80%9D%E3%81%A3%E3%81%A6%E3%81%84%E3%82%8B%E6%96%B9%E3%81%B8%E3%81%AE%E3%81%A1%E3%82%87%E3%81%A3
画像引用元:
Googleストア
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※動画内で取り扱っているスマートフォンについては、国内発売されている(技適認証済み)スマートフォン若しくは総務省届け出済みスマートフォンになります。
そしていつもの↓
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「魔王魂」 https://maoudamashii.jokersounds.com/music_rule.html
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