Sākums
Vārdnīca
Paralelizācija

Paralelizācija

Sarežģītākas tēmas


Kas ir paralelizācija?

Paralelizācija (paralēla darījumu izpilde) ir metode, kas ļauj vienlaicīgi apstrādāt vairākus uzdevumus. Paralelizācijas pamatā ir paralēlisma ideja – tā ir datorzinātnes koncepcija, kas raksturo iespēju vienlaikus izpildīt vairākus procesus. Blokķēdes tehnoloģijas kontekstā šī pieeja ļauj palielināt apstrādāto darījumu skaitu sekundē (TPS) un uzlabo tīkla kopējo veiktspēju.

Paralelizācijas darbības princips

Paralelizācija strukturē tīklu tā, lai varētu vienlaicīgi validēt vairākus darījumus, nevis tos apstrādāt secīgi (vienu pēc otra). Tiek izmantoti pieejamie tīkla resursi, un darījumu izpildes uzdevums tiek sadalīts starp vairākiem mezgliem. 

Paralelizācijā vienlaikus tiek pārbaudīti daudzi iespējamie tīkla stāvokļi, un katrs no tiem parāda noteiktas darījumu kopas validēšanas iznākumu. Izpētot šos stāvokļus, tīklā iespējams apzināt, kā katra darījuma validēšana ietekmētu virsgrāmatu. Pēc pārbaudes pabeigšanas tīklā tiek panākts kopējs stāvoklis, kas atspoguļo paralēlās validācijas iznākumu.

Paralelizācijas modeļi 

Pastāv divi paralelizācijas modeļi – optimistiskā paralelizācija un stāvokļa piekļuves paralelizācija.

1. Optimistiskā paralelizācija. Optimistiskās paralēlās izpildes modelī tīkls apiet šķirošanas posmu un vienlaikus apstrādā darījumus. Darbības pamatā ir pieņēmums, ka sarindotie darījumi ir neatkarīgi, un tiek veiktas korekcijas saistībā ar nepareizajām izpildēm. Tīkls atkārtoti izpilda darījumu ar pareizajiem datiem, ja starp darījumiem pastāv papildu atkarības.
2. Stāvokļa piekļuves paralelizācija. Stāvokļa piekļuves paralēlās izpildes modelī darījumi sākotnēji tiek sašķiroti pēc to ietekmes uz tīkla stāvokli, ņemot vērā tādus faktorus kā mijiedarbība ar noteiktiem viedajiem līgumiem vai kontiem. Pēc tam sašķirotie darījumi tiek ievadīti konsensa sistēmā, nošķirot saistītos un nesaistītos darījumus. Nesaistītie darījumi tiek izpildīti vienlaikus, lai optimizētu efektivitāti, bet saistītie darījumi pirms apstrādes tiek saskaņoti, piešķirot prioritāti atbilstoši gāzes komisijas maksām, kas ļauj paātrināt apstrādi.

Paralelizācijas priekšrocības

Liels darījumu apstrādes ātrums

Uzdevumu sadalīšana starp vairākiem mezgliem ievērojami samazina darījumu izpildei nepieciešamo laiku, palielinot darījumu apstrādes ātrumu. Tāpēc tīkli, kas izmanto paralelizāciju, parasti ir efektīvāki nekā tie, kas balstīti uz secīgas apstrādes modeļiem.

Mērogojamību

Paralelizācija risina blokķēdes mērogojamības problēmu, sadalot darījumu validācijas procesu starp tīkla mezgliem. Tas paātrina procesu un nodrošina horizontālu mērogošanu. Horizontālā mērogošana ir tīkla spēja paplašināt savus resursus, pievienojot papildu mezglus periodos ar lielāku pieprasījumu un samazinot to skaitu, kad pieprasījums krītas.

Samazinātas gāzes izmaksas

Paralelizācija samazina komisijas maksas, sadalot darījumus starp mezglu apakšgrupām un tādējādi samazinot izmaksas, salīdzinot ar secīgu apstrādi, kad katrs mezgls validē katru darījumu. Ātrākas darījumu apstrādes rezultātā tiek arī mazināta konkurence validēšanā, vēl vairāk samazinot par darījumiem maksājamās komisijas maksas. 

Secinājums

Paralelizācija ir pieeja darījumu apstrādē, kas risina blokķēdes mērogojamības problēmu. Vienlaicīgi izpildot darījumus un sadalot to validāciju starp vairākiem mezgliem, paralelizācija ļauj blokķēdes tīkliem apstrādāt vairāk darījumu, paveikt to ātrāk un samazināt gāzes izmaksas.