Geri Dön

SIMD extensions for ethereum virtual machine

Ethereum sanal makinesine tek komut-çok veri eklentisi

  1. Tez No: 730969
  2. Yazar: AYKUT BOZKURT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CAN ÖZTURAN, PROF. DR. MEHMET ALPER ŞEN, PROF. DR. DENİZ TURGAY ALTILAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 71

Özet

Ethereum ve akıllı sözleşmelerin popülerliği artmaktadır. Bu nedenle, her geçen gün daha fazla işlem hacmine ihtiyaç duyulmaktadır. Ethereum Sanal Makinesi, akıllı sözleşmelerin Ethereum-baytkoduyla kodlanmış talimatlarını yürüten bir Turing tam bilgisayarıdır. Her talimat, giriş ve çıkış işlenenleri olarak 256 bit genişliğinde yığın öğeleri kullanır. Yığından gerekli girdileri çıkarırlar ve bir yürütmeden sonra sonucu yığına geri koyarlar. Durdurma sorununu engellediği için talimatın karmaşıklığına göre onlara bir gaz tüketim maliyeti atanır. Tüketilen gazın, gaz fiyatıyla çarpımı, işlemi gönderen tarafından işlem ücreti olarak harcanır ve bu şekilde Hizmet Reddi (DoS) saldırıları önlenebilir. Mevcut desteklenen komut kümesinin bazı zayıf yönleri vardır. Bunlardan birincisi, büyük boyutlu vektör işlemleri içeren işlemlerde aşırı miktarda gaz maliyeti gerektirmesidir. İkincisi, yürütmede paralellik olmaması nedeniyle saniye başına yapılabilen işlem sayısı sınırlıdır. Bu nedenle, veri seviyesi paralelliğinden yararlanmak için Tek Komutlu Çoklu Veri (SIMD) işlemleriyle komut kümesini genişletiyoruz. Gaz tüketimini azaltarak ve işlem hacmini artırarak EVM'nin SIMD komutlarından nasıl yararlanabileceğini gösteriyoruz.

Özet (Çeviri)

Ethereum and its smart contracts have been growing their popularity. Therefore, there is a need for higher transaction throughput in every other day. Ethereum Virtual Machine is a Turing-complete computer which executes Ethereum bytecode encoded instructions of smart contracts. Every instruction uses 256-bit wide stack items as input and output operands. They pop required inputs from the stack and push the result into it after an execution. A gas consumption cost is assigned to them relative to the complexity of the instruction as it prevents halting problem. Consumed gas multiplied by gas price is charged as transaction fee by the transaction sender, so that Denial of Service (DoS) attacks can be avoided. Current supported instruction set has some weaknesses. Firstly, transactions containing large size of vector operations require excessive amount of gas cost. Secondly, transaction throughput is limited because of no parallelism in execution. Therefore, we extend the instruction set by Single Instruction Multiple Data (SIMD) operations to benefit from data level parallelism. We show how EVM can benefit from the SIMD instructions by lowering gas consumption and increasing transaction throughput.

Benzer Tezler

  1. Optimizing packed string matching on AVX2 platform

    AVX2 platformu üzerinde paketlenmiş dizgi eşleştirme ve optimizasyonu

    MEHMET AKİF AYDOĞMUŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUHAMMED OĞUZHAN KÜLEKCİ

  2. Optimizing core signal processing functions on a superscalar SIMD architecture

    Büyük ölçekli bir SIMD mimarisi üzerinde çekirdek sinyal işleme fonksiyonlarının performanslarının iyileştirilmesi

    ÇAĞRI USLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CÜNEYT FEHMİ BAZLAMAÇCI

  3. A study on SIMD parallelization in elliptic curve cryptography

    Eliptik eğri kriptografisinde SIMD paralelizasyonu üzerine bir çalışma

    NURİ FURKAN PALA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYaşar Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN HIŞIL

  4. Simdify: Framework for application specific simd-processing with RISC-V scalar instruction set

    Simdify: RISC-V skaler komut seti ile uygulamaya özel simd işleme iskeleti

    MEHMET ALP ŞARKIŞLA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi Üniversitesi

    Sistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARDA YURDAKUL

  5. SIxD: A configurable and customizable SISD/SIMD microprocessor soft core

    SIxD: Yapılandırılabilir ve uyarlanabilir bir TKTV/TKÇV yumuşak mikroişlemci çekirdeği

    NEHİR SÖNMEZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ARDA YURDAKUL