La nouvelle ère de l'informatique en nuage Web3 de Polkadot : JAM et JAM Grid

Polkadot s'engage à devenir une véritable plateforme cloud Web3, fournissant l'infrastructure pour construire des applications et des services Web3 hautement évolutifs et extrêmement fiables. Cela présente des similitudes avec le travail d'AWS pour les applications et services Web2, bien qu'il existe certaines différences entre les deux.

Cet article explorera comment JAM et JAM Grid contribuent à faire de Polkadot une véritable plateforme cloud Web3. Les principaux sujets incluent :

• JAM : une échelle et une capacité de calcul sans précédent
• JAM Grid : déverrouille 10 milliards de TPS
• Comparaison avec d'autres blockchains
• Quelles applications peuvent être réalisées avec JAM ?
• Quelles applications peuvent être réalisées avec JAM Grid ?
• Comment JAM Grid habilite les développeurs
• Comment DOT propulse JAM Grid
• Conclusion

Avant de commencer officiellement, jetons d'abord un coup d'œil à la brève chronologie de Polkadot Cloud :

Polkadot Cloud - Phase de création : mai 2020

Polkadot a été lancé à ce moment-là, produisant le premier bloc, marquant ainsi le "lancement" officiel du cloud Polkadot.

Polkadot Cloud - Premier jalon (parachain), novembre 2021

C'est la naissance du premier service cloud de Polkadot. Ce service permet aux développeurs de créer des blockchains personnalisées et de les connecter au cloud Polkadot, réalisant ainsi une sécurité partagée.

Premier déploiement de services cloud - Deuxième jalon, décembre 2021

Le premier service cloud (chaîne parallèle) est en ligne, différentes équipes commencent à l'utiliser pour déployer leurs chaînes parallèles.

Polkadot Cloud - Troisième jalon (JAM), à déterminer, peut-être avant la fin de 2025

JAM (Join-Accumulate Machine) est un superordinateur sans confiance qui constitue la base du cloud Web3.

Polkadot Cloud - Potentiel quatrième jalon (JAM Grid), à déterminer

Le Grid JAM sera un cluster hypothétique de superordinateurs interconnectés, chaque ordinateur exécutant le protocole JAM.

Aujourd'hui, même les blockchains dites "hautes performances" ont du mal à gérer des charges de travail en temps réel et à forte intensité de données. En revanche, JAM Grid peut théoriquement atteindre un milliard de transactions par seconde (TPS), un niveau de stockage en exaoctets et des bandes passantes de plusieurs centaines de Go/s, ce qui pourrait offrir aux services Web3 des capacités comparables à celles des centres de données cloud modernes.

Introduction à JAM et JAM Grid

JAM est un superordinateur unique qui permet aux gens de construire des applications et des services Web3 évolutifs et fiables. L'objectif principal de JAM est de fournir un cadre flexible et efficace pour gérer les données et les calculs sur le réseau. Il vise à simplifier l'intégration et la maintenance des données tout en garantissant l'intégrité et la sécurité du réseau.

JAM Grid est un réseau composé de plusieurs superordinateurs, capable théoriquement d'atteindre un milliard de transactions par seconde (TPS), une disponibilité des données au niveau d'exa-octets et une bande passante au niveau du calcul haute performance (HPC).

Concernant l'indicateur TPS, il convient de noter que dans son article de récapitulation de fin d'année, Gavin Wood mentionne que la capacité de calcul pourrait atteindre 10 millions de milliards d'EVM équivalents de gas par seconde. En raison des différences énormes dans la quantité de gas consommée par différentes transactions, il n'existe pas d'indicateur "transactions par seconde" (TPS) universellement applicable. Par exemple, sur Ethereum, un simple transfert d'ETH peut nécessiter 21 000 gas, tandis qu'une interaction plus complexe avec un contrat intelligent peut nécessiter des centaines de milliers, voire des millions de gas.

Pour les transactions consommant beaucoup de gas, la limite de JAM est d'environ 1 million TPS, tandis que la limite de JAM Grid est d'environ 1 milliard TPS. Cependant, il convient de noter que ces données sont des valeurs approximatives.

JAM : une échelle et une puissance de calcul sans précédent

Qu'est-ce que JAM ?

JAM (Join-Accumulate Machine) est un superordinateur sans confiance qui constitue la base du cloud Web3. C'est un nouveau modèle de calcul et un protocole, conçu pour renforcer les capacités de Polkadot et relever les défis de scalabilité de la technologie blockchain. JAM prendra en charge 1 million de transactions par seconde (TPS), 2 PB de disponibilité des données et une bande passante de 857 Mo/s.

Pourquoi est-ce important ?

JAM est la prochaine mise à niveau qui rapprochera Polkadot de sa vision initiale : devenir un superordinateur mondial sans autorisation.

Comment les autres blockchains se comparent-elles ?

La scalabilité de JAM vise à soutenir des applications en temps réel à grande échelle que les blockchains traditionnelles ne peuvent pas traiter.

JAM Grid : débloquez 1 milliard de TPS

Qu'est-ce que JAM Grid ?

JAM Grid est un cluster hypothétique de superordinateurs interconnectés, où chaque ordinateur exécute le protocole JAM, promettant de réaliser 1 milliard de transactions par seconde (TPS), 1 exaoctet de stockage de données et une bande passante de 600 Go/s.

Pourquoi est-ce important ?

Ces chiffres dépassent de loin les normes de la blockchain d'aujourd'hui, annonçant une échelle similaire à celle du calcul haute performance (HPC). S'il est réalisé, il pourra traiter des applications à l'échelle mondiale tout en maintenant la sécurité décentralisée.

Comment les autres blockchains se comparent-elles ?

Des projets comme Solana, Aptos, Sui et Avalanche ont permis d'atteindre un débit supérieur à celui des blockchains traditionnelles, mais n'ont pas encore atteint les niveaux de bande passante de stockage de type exaoctet ou de calcul haute performance (HPC).

par rapport à d'autres blockchains

• TPS (transactions par seconde) : mesure du débit brut - combien de transactions une blockchain peut traiter par seconde. Un TPS plus élevé signifie généralement des applications décentralisées (dApp) plus évolutives et une meilleure expérience utilisateur.

• Disponibilité des données : Capacité du réseau blockchain à stocker et gérer des données sur la chaîne. Cela inclut le volume total de données ainsi que leur accessibilité entre tous les nœuds du réseau. Une forte disponibilité des données garantit un accès et une vérification cohérents des enregistrements de transactions, de l'état des applications et des données des utilisateurs, tout en maintenant l'intégrité, la sécurité et les caractéristiques décentralisées de la blockchain.

• Bande passante : reflète la capacité du réseau - la vitesse de transmission des données dans le système. Pour une blockchain conçue pour traiter un grand nombre de transactions (et de données connexes), une bande passante élevée est essentielle pour éviter les goulets d'étranglement.

• Architecture : mettre en évidence la méthode de conception - par exemple, la différence entre une architecture à chaîne unique et une architecture par partition ou sous-réseau. L'architecture influence le TPS ainsi que la facilité d'extension et d'évolution de la blockchain.

Il est important de noter que de nombreux chiffres TPS sont des valeurs de test ou des valeurs maximales théoriques - les performances réelles peuvent varier. Les indicateurs de disponibilité des données et de bande passante sont également des plages/approximations, car il n'y a pas de chiffres précis.

points clés

• Stockage en exabytes et bande passante HPC : L'idée de JAM Grid propose un stockage de données de 1 exabyte et un débit de 600 Go/s – comparable aux grands centres de données, plutôt qu'à une blockchain typique.

• Comparaison avec le réseau actuel : Bien que des blockchains comme Solana, Avalanche et Aptos aient dépassé les anciennes plateformes en termes de TPS, elles ne peuvent pas atteindre le niveau de disponibilité des données ou de bande passante continue de HPC.

• Mode "supercalculateur" multiple : il y aura plusieurs supercalculateurs, chacun exécutant le protocole JAM. Cela créera un réseau où tous les supercalculateurs pourront communiquer entre eux et éventuellement partager des ressources. La manière dont ces supercalculateurs communiqueront sera un défi clé.

Quelles applications peuvent être réalisées avec JAM ?

Avec environ 1 million de TPS, 2 Po de disponibilité des données et une bande passante de 857 Mo/s, le superordinateur JAM représente un bond en avant par rapport à la plupart des blockchains existantes. Voici quelques exemples d'applications que JAM peut débloquer :

Jeux en temps réel et mondes virtuels (de niveau urbain ou national)

Les blockchains actuelles ne peuvent pas gérer les changements d'état de jeu fréquents de milliers (sans parler de millions) de joueurs. Les 1 million TPS de JAM signifient que les interactions rapides dans des mondes virtuels de niveau urbain ou national peuvent être maintenues sur la chaîne, réduisant ainsi la dépendance à l'égard des serveurs centralisés.

Internet des objets en temps réel et automatisation (niveau entreprise ou ville)

Les dispositifs IoT génèrent des millions d'événements par seconde dans le déploiement urbain ou industriel. La plupart des blockchains ne peuvent pas traiter autant d'événements en chaîne, ce qui peut provoquer de graves congestions. La capacité de traitement de JAM d'environ 1 million de TPS, associée à une disponibilité des données de niveau PB, signifie que chaque appareil peut publier de manière fiable des millions d'événements par seconde sur la chaîne, ce qui est idéal pour les grandes entreprises ou les villes intelligentes. Une bande passante de centaines de Mo/s garantit une synchronisation rapide des données des capteurs entre les nœuds mondiaux - suffisamment pour répondre aux besoins urbains ou d'entreprise, mais pas pour couvrir tous les dispositifs IoT de la planète.

Système de paiement ou stablecoin à fort volume (niveau national)

Les blockchains traditionnelles font face à des congestions réseau et des frais élevés sous de lourdes charges, ce qui limite les applications de micro-paiement sur la chaîne. La capacité de JAM d'environ 1 million de TPS (en supposant qu'il s'agit de transactions simples) permet aux stablecoins ou aux réseaux de paiement de servir l'économie d'un pays ou d'une région. Un débit rapide maintient les frais bas et les confirmations de transactions rapides. Bien qu'il soit impossible de réaliser des micro-paiements de plusieurs milliards chaque jour à l'échelle mondiale, cela suffit à dépasser la plupart des limites des L1 existants.

Après la réalisation de JAM, Polkadot Cloud dépassera considérablement de nombreux L1 existants en termes de débit, de stockage et de bande passante, et sera en mesure de supporter des dApps en temps réel et gourmandes en données, qui ne peuvent pas être réalisées sur les blockchains actuelles.

JAM Grid peut réaliser quelles applications ?

Aujourd'hui, la blockchain - même les blockchains "rapides" - a du mal à gérer des charges de travail en temps réel et de grands volumes de données. En revanche, le JAM Grid, qui prend en charge des milliards de TPS, un stockage de niveau exaoctet et une bande passante de plusieurs centaines de Go/s, peut offrir des performances de niveau centre de données cloud moderne pour les services Web3. Voici quelques exemples d'applications qui pourraient éventuellement devenir une réalité dans ces conditions :

Monde virtuel massivement multijoueur et jeux

La blockchain actuelle ne peut pas gérer les mises à jour en temps réel de millions de joueurs en simultané, sans parler du stockage sur la chaîne d'une grande quantité d'actifs de jeu, d'états et de journaux. Grâce à des milliards de TPS et une bande passante énorme, JAM Grid peut gérer des mises à jour d'état fréquentes (comme les actions des joueurs, les changements dans le monde), toutes les données étant conservées sur la chaîne, éliminant ainsi la dépendance aux serveurs de jeu centralisés. Le stockage au niveau des octets permet de maintenir une vaste bibliothèque d'actifs 3D, un inventaire de personnages et un historique d'objets de manière vérifiable et durable.

Internet des objets et automatisation en temps réel

Les appareils IoT génèrent en continu des flux de données - tels que la température, la télémétrie des véhicules, les mises à jour des capteurs - pouvant produire des millions d'événements par seconde. Aucune blockchain grand public ne peut traiter et valider une telle quantité de données en temps quasi réel. La haute capacité de traitement et la disponibilité des données de JAM Grid permettent à chaque appareil d'enregistrer directement des mises à jour sur la chaîne sans surcharger le réseau. La large bande garantit que les données peuvent se propager rapidement entre les nœuds répartis dans le monde.

Réseau social à échelle mondiale

Les plateformes sociales génèrent des milliards d'interactions chaque jour (comme des likes, des publications, des commentaires, des messages), ce qui nécessite une énorme capacité de traitement et de stockage. Les blockchains existantes ne peuvent pas gérer une telle quantité d'activités en ligne. Le JAM Grid avec des milliards de TPS peut prendre en charge presque des publications instantanées, tandis que le stockage de niveau byte permet de conserver un riche historique des médias et des utilisateurs, sans avoir besoin de solutions hors chaîne. La décentralisation intégrée garantit qu'aucune entreprise unique ne contrôle les données des utilisateurs ou la modération du contenu.

IA décentralisée et apprentissage automatique à grande échelle

L'entraînement et l'inférence de grands modèles d'IA nécessitent une grande puissance de calcul et d'énormes ensembles de données, ce qui est généralement géré par des clusters de calcul haute performance (HPC) centralisés. Le JAM Grid, avec son débit et sa bande passante similaires à ceux des HPC, peut héberger des charges de travail d'IA distribuées sur la chaîne, garantissant l'auditabilité des données, la vérifiabilité des résultats d'entraînement, et offrant un accès égal aux ressources HPC pour tous.

Système de paiement de stablecoin mondial

Les stablecoins traditionnels sont déjà confrontés à des problèmes de congestion et de frais élevés sur les blockchains L1 en cas de forte charge. Des milliards de micropaiements quotidiens (comme les microtransactions IoT et les achats quotidiens) sont devenus non viables. Le haut débit et la confirmation rapide de JAM Grid permettent aux stablecoins de s'étendre à une échelle mondiale sans subir de frais astronomiques ou de goulets d'étranglement. Cela jette les bases d'un système de paiement universel et à faible coût, plus ouvert que tout fournisseur d'entreprise.

En résumé, l'extrême capacité de traitement et de stockage de JAM déverrouille de nouveaux services Web3, qui se situent dans la sexualité