Il Caso di uno Stablecoin Qubic - Parte 4: Veloce, Più Veloce, Qubic

Spieghiamo la differenza tra trasferimenti e transazioni e guidiamo i lettori attraverso vari scenari di trasferimento per mostrare l'impressionante throughput di Qubic. Evidenziando test di velocità nel mondo reale, dimostriamo ciò che distingue Qubic dalle altre blockchain.

Qsilver, 22 agosto 2024.

Riepilogo

Nelle prime tre parti di questa serie, abbiamo gettato le basi per la nostra visione di uno stablecoin basato su Qubic. Abbiamo evidenziato l'attuale mancanza di una risposta convincente alla domanda essenziale "perché costruire su Qubic?", come gli attuali sforzi di marketing di SteCo siano disallineati, e proposto un cambiamento strategico verso il posizionamento di Qubic intorno alle "prestazioni ultra-elevate", come catalizzatore per la crescita dell'ecosistema e il successo a lungo termine.

Introduzione

Ora, concentriamo la nostra attenzione su una domanda tecnica cruciale: Quanto è veloce Qubic? Questa domanda non è semplice. Per comprendere appieno le prestazioni di Qubic e le sue implicazioni per la nostra visione di stablecoin, dobbiamo prima chiarire alcuni concetti chiave. Abbiate pazienza mentre spieghiamo le differenze tra transazioni e trasferimenti, scenari di trasferimento e metodi di generazione dei trasferimenti. Alla fine di questo post, dovreste avere una solida comprensione di come la velocità di Qubic si confronti con i concorrenti e di come intendiamo sfruttare Qubic per costruire lo stablecoin più veloce che il mondo abbia mai visto.

Prima di Iniziare

Concetti Chiave

Il livello di protocollo si riferisce allo strato fondamentale del sistema blockchain, che definisce le sue regole e meccanismi. Qui:

• Una transazione è una singola operazione che comporta un cambiamento di stato nel registro.
• Un trasferimento è una sub-operazione all'interno di una transazione che sposta asset da un indirizzo a un altro.

Il livello applicativo si riferisce allo strato in cui gli utenti interagiscono con la blockchain attraverso applicazioni (interfacce utente, dApp e smart contract). Qui:

• Un trasferimento di criptovaluta è il tipo di transazione più comune, in cui un utente trasferisce una quantità di criptovaluta a un altro utente.
• Altri tipi di transazioni includono esecuzioni di smart contract, richieste di dati da oracoli, regolamenti di canali di stato, trasferimenti di token, conio/bruciatura di token, creazione/trasferimento di Token Non Fungibili (NFT), staking, prestiti/prestiti, ordini di scambio, azioni di voto/governance, aggiornamenti della governance della catena, distribuzioni di ricompense/dividendi, verifiche di identità, archiviazione/modifica dei dati, operazioni cross-chain... una lista aperta limitata solo dall'immaginazione degli sviluppatori e che quindi varia a seconda di ciascuna blockchain.

"Trasferimento" può essere confusionario perché il suo significato cambia con il contesto:

• A livello di protocollo, un trasferimento è una sub-operazione all'interno di una transazione.
• A livello applicativo, un trasferimento è un tipo di transazione tra molti.

Ad aumentare la confusione, una singola transazione, come l'esecuzione di uno smart contract, può innescare molteplici trasferimenti. Ad esempio, uno smart contract per le buste paga che distribuisce 1 QU ciascuno a 100 dipendenti comporta 100 trasferimenti, tutti avviati da una singola transazione.

Le differenze di design tra le blockchain contribuiscono a questa confusione. Ad esempio, prendere in prestito su Ethereum richiede uno smart contract, ma su Celo è un tipo di transazione nativo a livello di protocollo.

Questa complessità sopraffa gli utenti finali. Poiché i trasferimenti di criptovalute sono il tipo di transazione più comune, finiscono per equiparare entrambi (come in "una transazione serve a trasferire criptovaluta!"). Non importa che le transazioni siano capaci di molto di più. Gli utenti usano un termine a livello di protocollo per descrivere un beneficio a livello di applicazione.

Scenari di Trasferimento

Distinguiamo i seguenti scenari di trasferimento:

• Da uno a uno (1-a-1): Una singola transazione invia un bene da un indirizzo a un altro indirizzo. Ad esempio, un trasferimento tra conti, un pagamento di e-commerce.
• Da uno a molti (1-a-Molti): Una singola transazione invia un bene da un indirizzo a più indirizzi. Ad esempio, distribuzione di benefici, buste paga.
• Da uno a tutti (1-a-Tutti): Una singola transazione invia un bene da un indirizzo a tutti gli indirizzi in una catena. Ad esempio, Reddito di Base Universale (UBI), airdrop.

Generazione di Trasferimenti

Data la loro influenza sulle prestazioni, distinguiamo come vengono generati i trasferimenti:

• Generato da transazione: Un trasferimento generato da una transazione (Tx).
• Generato da smart contract: Un trasferimento generato da uno smart contract (SC). Il numero di trasferimenti generati dipenderà dal tipo di smart contract.

Parametri di Rete

Infine, definiamo i parametri di rete chiave che influenzano le prestazioni:

• Durata del tick (tDur): Un'unità di tempo durante la quale un insieme di transazioni viene elaborato e finalizzato. L'attuale durata del tick è di circa 2,5 secondi.
• Transazioni per Tick (TxPT): Il numero massimo di transazioni che possono essere elaborate durante un singolo tick. Le attuali transazioni per tick sono 1.024.

Decidere Cosa Misurare

Nel mondo delle criptovalute, le prestazioni delle blockchain vengono tipicamente misurate a livello di protocollo utilizzando la metrica Transazioni al Secondo (TPS, o TxPS). Questa misura il numero di transazioni—un cambiamento di stato nel registro—che una blockchain può elaborare in un solo secondo. Ad esempio, TON ha raggiunto 104.715 TxPS sfruttando lo sharding, mentre Ethereum mira a superare i 100k TxPS utilizzando i rollup.

Qubic non eccelle in TxPS, ma va bene così. Da una prospettiva di marketing, TxPS è una metrica orientata all'interno, più rilevante per i team di criptovalute e gli investitori che godono di vantarsi delle capacità della loro blockchain nelle dispute tra criptovalute. Tuttavia, ciò che conta veramente per gli utenti finali è se possono completare un pagamento istantaneamente, anche quando migliaia di altri stanno cercando di fare lo stesso nello stesso momento. In altre parole, non si preoccupano delle transazioni al secondo (TxPS) ma dei trasferimenti al secondo (TfPS). E qui, per esperienze di pagamento senza soluzione di continuità—trasferimenti di criptovalute a livello di applicazione—, dove conta veramente, Qubic indossa la corona. O no?

Prestazioni Oggi

Con una comprensione dei concetti chiave (transazioni vs. trasferimenti), metriche (TxPS vs. TfPS), scenari di trasferimento (1-a-1, 1-a-Molti, 1-a-Tutti), metodi di generazione di trasferimenti (Tx-generato vs. SC-generato), e parametri di rete (durata del tick e transazioni per tick), possiamo ora esplorare quanto velocemente Qubic operi a livello di applicazione. Mentre esaminiamo le varie combinazioni, vi incoraggiamo a pensare a Qubic come a un motore che cambia attraverso diverse marce.

Questa tabella riassume i risultati dei nostri test delle prestazioni. Per chiarezza, presentiamo la tabella con parametri di rete costanti, anche se nella pratica, tDur variava da test a test:

Prima Marcia

In prima marcia, senza smart contract coinvolti, ogni transazione genera direttamente un trasferimento. Per massimizzare il numero di trasferimenti, dobbiamo massimizzare il numero di transazioni. Sotto i parametri di rete attuali, Qubic può elaborare 410 TxPS (1.024 TxPT / 2.5 tDur). Questa prestazione è significativamente più alta rispetto a Bitcoin (3-7) ed Ethereum (15-30), ma ancora modesta rispetto ad Algorand (1.200), Avalanche (4.500), o Solana (65.000).

Seconda Marcia

In seconda marcia, utilizziamo il QUTIL SC (ex Sendmany SC) che ti permette di raggruppare 25 trasferimenti 1-a-Molti all'interno di una singola transazione. Questo aumenta il TfPS a 10,250 (410 TfPS * 25), mettendo Qubic alla pari con la maggior parte delle altre catene, ma solo nello scenario di trasferimento 1-a-Molti.

Una variante della seconda marcia (vedi QUTIL-2 nella tabella sopra) prevede l'incatenamento delle esecuzioni del QUTIL SC. La transazione iniziale attiva una chiamata QUTIL SC per 25 pagamenti, che genera 25 trasferimenti. Ogni trasferimento, a sua volta, attiva altre 25 esecuzioni QUTIL, creando un effetto a cascata. Dopo tre iterazioni (25 x 25 x 25), questo processo risulta in 15,625 trasferimenti. Tuttavia, poiché ogni trasferimento deve essere elaborato all'interno di una transazione, siamo ancora limitati dal limite di 1024 TxPT. Di conseguenza, ci vogliono 16 tick completamente saturi (15,625 Txs / 1,024 TxPS), o 40 secondi (16 tick * 2.5 tDur) per completare l'intero processo in condizioni ottimali. In sintesi, questo approccio non aumenta la capacità generale e rimane applicabile solo allo scenario di trasferimento 1-a-Molti.

Terza Marcia

In terza marcia, utilizziamo il AIRDROP SC che ti permette di inviare la stessa quantità a ciascun indirizzo nello spettro—un elenco di tutti gli indirizzi Qubic memorizzati nella RAM dei Computor Nodes. Poiché pochissimi casi d'uso (se ce ne sono) richiedono di inviare la stessa quantità a tutti gli indirizzi Qubic (~450k), lo scenario di trasferimento 1-a-Tutti ha un'applicabilità limitata nel mondo reale. Tuttavia, è ancora utile per testare il motore Qubic in condizioni reali, mentre misuriamo il tempo totale di elaborazione (elaborazione dei tick + elaborazione SC).

Nel nostro test iniziale sulla testnet (AIRDROP-1 nella tabella sopra), abbiamo creato 1,024 airdrop (a ~450k indirizzi ciascuno) per tick, utilizzando appieno i 1,024 Tx consentiti per tick. L'obiettivo teorico di 460,8M TfPS (1,024 TxPT * 450k indirizzi) ha portato a "solo" 150k TfPS. Sebbene questo risultato possa sembrare deludente, rivela che o abbiamo trovato un bug o Qubic non è ottimizzato per elaborare numerose istanze dello stesso smart contract simultaneamente, specialmente su testnet. Tuttavia, questi risultati sono preziosi in quanto evidenziano l'impatto delle prestazioni in tali condizioni.

Per un test adeguato della terza marcia (AIRDROP-2), abbiamo cambiato l'AIRDROP SC per trasferire 1 QU invece di un token. Questo ha portato a "solo" 1M TfPS, ancora una volta a causa dell'uso delle macchine virtuali della testnet (invece di bare metal) e di un eccessivo overhead SC.

Quarta Marcia

Nella quarta marcia, abbiamo condotto un test personalizzato, completamente artificiale (AIRDROP-3) in cui sono stati creati quattro airdrop, ciascuno con indirizzi dello spettro che gestiscono 100 trasferimenti diversi per determinare le prestazioni massime raggiungibili. Tipicamente, la mainnet supera la testnet grazie ai suoi sistemi ad alte prestazioni e all'uso di più nodi piuttosto che solo uno o due. Per simulare da vicino le condizioni della mainnet, abbiamo utilizzato una testnet bare-metal. Contro l'obiettivo teorico di 180M TfPS (4 airdrop * 450k indirizzi * 100 trasferimenti per indirizzo), abbiamo raggiunto 20M TfPS. Questo tasso di trasferimento è sostenibile per l'intero periodo, non solo un picco di prestazioni, indicando la robustezza delle capacità di throughput di Qubic. Sebbene il throughput sia sbalorditivo (basterebbero solo poche ore per inviare a tutti nel mondo un po' di QU), è specifico per gli scenari di trasferimento 1-a-Tutti e manca di applicabilità nel mondo reale.

Quinta Marcia

Un recente test condotto dal Team di Sviluppo Core di Qubic ha registrato 55M TfPS. Questo è stato ottenuto tramite un altro test personalizzato, completamente artificiale (QUTIL-3), utilizzando uno smart contract QUTIL personalizzato in un ciclo, concentrandosi esclusivamente sul tempo della CPU. Tecnicamente parlando, la quinta marcia era uno scenario di trasferimento 1-a-Molti (non 1-a-Tutti). Tuttavia, poiché gli indirizzi provenivano da un pool predefinito generato all'interno dello SC (non da transazioni effettive) e gli importi da trasferire venivano generati casualmente all'interno dello SC (non da transazioni effettive), questo test manca anche di applicabilità nel mondo reale.

Per comprendere la discrepanza tra i nostri 20M e i loro 55M risultati, si può pensare a questi test in termini di "tempo di volo". I test di Valis misuravano il tempo richiesto da gate a gate (elaborazione dei tick + elaborazione smart contract), mentre il team core di Qubic misurava solo il tempo effettivo in volo (elaborazione smart contract).

Una Corona Irregolare

Le attuali prestazioni di trasferimento di Qubic negli scenari di trasferimento 1-a-Molti/Tutti sono in una categoria a sé stante. La disparità è così significativa che ha portato Come-from-Beyond a speculare pubblicamente seil motore degli smart contract di Qubic sia più performante dei motori di tutte le altre criptovalute messe insieme. Mentre altri discutono di soluzioni di scaling per raggiungere migliaia di transazioni, Qubic gestisce senza sforzo milioni di trasferimenti senza la necessità di soluzioni di scaling di livello 1 (sharding) o di livello 2 (rollup, side chain o state channel).Tuttavia, le attuali prestazioni di trasferimento di Qubic nello scenario di trasferimento 1-a-1 più comune, quello necessario nella maggior parte degli scenari del mondo reale, incluso uno stablecoin,non sono nulla di cui vantarsi (410 TfPS).

A questo punto, i lettori meno tecnici potrebbero sentirsi ingannati da affermazioni grandiose di "milioni" di TfPS solo per scoprire che tali metriche, in quarta e quinta marcia, appartengono a condizioni artificiali, misurazioni limitate e scenari di trasferimento improbabili, senza applicabilità nel mondo reale. È importante capire che i test di prestazioni sono necessari per l'ottimizzazione del sistema. Inoltre, diversi team che lavorano su Qubic hanno obiettivi diversi e, quindi, diverse esigenze di test. Valis si concentra sul livello applicativo e testa prestazioni più vicine al mondo reale (~20M). Il Team di Sviluppo Core di Qubic si concentra sul livello del protocollo e testa il tempo interno (~55M).

Prestazioni Domani

Perché Valis sta sostenendo il ripositionamento di Qubic come una catena "ultra-alte prestazioni", incarnato in uno stablecoin Qubic, se le prestazioni negli scenari di trasferimento 1-a-1 sono modeste? Perché siamo fiduciosi che le prestazioni 1-a-1 di Qubic vedranno un miglioramento radicale nel prossimo futuro, grazie ai contributi di due team.

Team Core di Qubic

Qubic è rinomata per le sue scelte non convenzionali orientate alle prestazioni, come l'uso di server bare metal, l'esecuzione interamente su RAM e l'evitare sistemi operativi e macchine virtuali. Queste decisioni, unite a requisiti hardware sempre crescenti, distinguono Qubic.

La prima priorità nella Roadmap del Team Core di Qubic è raggiungere un tempo di tick stabile di 1-2 secondi. Alla fine, i tick potrebbero essere accelerati a 5 al secondo, ottenendo un aumento delle prestazioni di 12,5 volte riducendo la durata del tick da 2,5 secondi a 0,2 secondi.

I requisiti di RAM per i nodi computor aumenteranno a 1TB il 4 settembre e a 2TB il 4 dicembre. Con l'aumento della RAM, non è inverosimile pensare a 4.096 TxPT.

Con tick più veloci e più grandi, le cose iniziano ad apparire diverse. Qubic passerà da 410 TxPS (1.024 TxPT / 2,5 tDur) a 20.480 TxPS (4.096 TxPT / 0,2 tDur). Queste sono stime ottimistiche; con l'aumento del throughput potrebbero emergere altri colli di bottiglia, ma si capisce l'idea:

Pensi che questo sia veloce? È ora di allacciare le cinture.

Team Valis

Qubic raggiunge prestazioni stupefacenti in termini di TfPS generati da SC ma, finora, tutti gli SC si sono concentrati sullo scenario di trasferimento 1-a-Molti. Cosa succederebbe se fossimo in grado di sfruttare gli SC di Qubic nel benchmark più difficile per ottenere la massima velocità, lo scenario di trasferimento 1-a-1?

Proprio come Ethereum ha ridotto i costi del gas con i rollup L2, un approccio simile può essere applicato a Qubic. Mentre Qubic non ha costi di gas da minimizzare, il nostro obiettivo è massimizzare il numero di trasferimenti 1-a-1 che possono essere codificati in una singola transazione.

Abbiamo identificato un metodo in grado di raggruppare da 26 a 95 trasferimenti 1-a-1 per SC Tx utilizzando l'attuale limite di 1.024 TxPT. Ci aspettiamo che questa capacità aumenti rapidamente da 26x a 95x grazie all'efficiente riutilizzo degli indirizzi di Qubic. Utilizzando una stima conservativa di 90x, questo si traduce in ~40k TxPS con gli attuali parametri di rete. Con un aumento della capacità di rete di 12,5 volte, questo potrebbe raggiungere 1,8M TxPS negli scenari di trasferimento 1-a-1.

Inginocchiati alla Corona

I contributi di cui sopra renderanno Qubic il leader indiscusso in TfPS, in tutti gli scenari di trasferimento e catene. "Il Più Veloce" è un'affermazione di marketing breve, diretta e potente con un ampio richiamo nel mondo delle criptovalute.

Il posizionamento "ad altissime prestazioni" risponde alla domanda cruciale del perché in modo così forte e chiaro che può attirare da solo imprenditori di tutti i settori a costruire su Qubic. Insieme al primo stablecoin sicuro, trasparente, coerente, istantaneo, scalabile e gratuito al mondo, ha una reale possibilità di fare di Qubic una potenza nella stabilità economica, liquidità e DeFi.

"uPoW per l'IA" è nuovo, brillante e carino, ma il brillante non dura. Per avere successo, Qubic ha bisogno di veri clienti, disposti e in grado di acquistare il nostro prodotto.

Se pensi che Qubic sia carino, dovresti vederlo con una corona.

Prossimamente: Proposta Valis

Nell'ultima parte della nostra serie, delineeremo il nostro piano per dare vita a uno stablecoin basato su Qubic. Tratteremo la nostra strategia di raccolta fondi, le potenziali fonti di capitale e come intendiamo utilizzare i fondi. Stabiliremo obiettivi chiari e spiegheremo come questa iniziativa guiderà il valore a lungo termine e la crescita per l'ecosistema Qubic.

Leggi la serie "Il caso per uno stablecoin Qubic"

1. 🇮🇹Il caso di un stablecoin Qubic - Parte 1: La domanda del perché
2. 🇮🇹Il caso di un stablecoin Qubic - Parte 2: Marketing Qubic
3. 🇮🇹Il caso di un stablecoin Qubic - Parte 3: La migliore opzione
4. 🇮🇹Il caso di un stablecoin Qubic - Parte 4: Veloce, Più Veloce, Qubic
5. 🇮🇹Il Caso di un Stablecoin Qubic - Parte 5: Crescita dell'Ecosistema

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In questa pagina

• Il Caso di uno Stablecoin Qubic - Parte 4: Veloce, Più Veloce, Qubic
• Riepilogo
• Introduzione
• Prima di Iniziare
• Concetti Chiave
• Scenari di Trasferimento
• Generazione di Trasferimenti
• Parametri di Rete
• Decidere Cosa Misurare
• Prestazioni Oggi
• Prima Marcia
• Seconda Marcia
• Terza Marcia
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