Kiến trúc hệ thống
Ngữ cảnh
Hình này xuất hiện trong phần 'Kiến trúc Hệ thống', mô tả cách Đơn vị Xử lý Giao dịch (TPU) của Solana được tổ chức như đường ống phần cứng đa giai đoạn. Phần này giải thích rằng mỗi giai đoạn đường ống hoạt động đồng thời trên các lô giao dịch khác nhau — tương tự đường ống lệnh CPU — đảm bảo không giai đoạn đơn lẻ nào trở thành nút thắt và tất cả phần cứng sẵn có (giao diện mạng, GPU, lõi CPU, lưu trữ) liên tục được sử dụng.
Nội dung hình này
Sơ đồ mô tả đường ống TPU bốn giai đoạn: giai đoạn Fetch nhận gói giao dịch UDP từ mạng và thực hiện xác thực cấu trúc cơ bản; giai đoạn SigVerify chuyển xác minh chữ ký Ed25519 sang GPU sử dụng CUDA, xử lý gần một triệu chữ ký mỗi giây song song; giai đoạn Banking thực thi giao dịch trên trạng thái sổ cái hiện tại sử dụng runtime hợp đồng thông minh song song Sealevel, lập lịch các giao dịch không xung đột qua nhiều lõi CPU dựa trên tập truy cập tài khoản đã khai báo; và giai đoạn Write cam kết giao dịch đã thực thi vào sổ cái, kết hợp chúng vào chuỗi PoH và truyền khối kết quả qua giao thức Turbine. Trong khi giai đoạn Banking xử lý một lô, giai đoạn SigVerify đã xác thực lô tiếp theo, và giai đoạn Fetch đang nhận lô tiếp nữa — tối đa hóa sử dụng phần cứng.
Tầm quan trọng
Kiến trúc đường ống là cơ chế chính của Solana để đạt thông lượng giao dịch cao mà không hy sinh chất lượng xác minh. Bằng cách tách biệt xác minh chữ ký (giới hạn GPU), thực thi (giới hạn CPU, có thể song song hóa qua tài khoản) và I/O (mạng và lưu trữ) thành các giai đoạn đồng thời, Solana tránh nút thắt tuần tự hiện diện trong các runtime chuỗi khối đơn luồng. Sơ đồ này là minh họa rõ ràng nhất về lý do Solana có thể nhắm mục tiêu 50.000+ giao dịch mỗi giây ở cấp giao thức.
