SIMD extensions for ethereum virtual machine
Ethereum sanal makinesine tek komut-çok veri eklentisi
- Tez No: 730969
- Danışmanlar: PROF. DR. CAN ÖZTURAN, PROF. DR. MEHMET ALPER ŞEN, PROF. DR. DENİZ TURGAY ALTILAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- 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
- Optimizing packed string matching on AVX2 platform
AVX2 platformu üzerinde paketlenmiş dizgi eşleştirme ve optimizasyonu
MEHMET AKİF AYDOĞMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMED OĞUZHAN KÜLEKCİ
- 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
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT FEHMİ BAZLAMAÇCI
- A study on SIMD parallelization in elliptic curve cryptography
Eliptik eğri kriptografisinde SIMD paralelizasyonu üzerine bir çalışma
NURİ FURKAN PALA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYaşar ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN HIŞIL
- 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
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARDA YURDAKUL
- 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
2006
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARDA YURDAKUL