Anfang Februar 2024 veröffentlichte OpenAI das erste generative Videomodell, Sora, und schlug damit ein neues Kapitel in der Entwicklung künstlicher Intelligenz auf. Am 13. Februar gab Sam, der Gründer des renommierten Blockchain-Speicherprojekts Arweave, auf Twitter bekannt, dass Arweave offiziell eine superparallele Rechenmaschine, AO, auf den Markt gebracht hat, die die Integration großer KI-Modelle in Blockchain-Smart-Contracts unterstützt. Diese Ankündigung löste schnell eine intensive Diskussion unter KI- und Blockchain-Fachleuten aus.

https://twitter.com/samecwilliams/status/1757161860028150159

Grundlegende Einführung

Was ist Arweave?

Arweave ist eine neue Art von Blockchain-Speichernetzwerk, das entwickelt wurde, um das Problem der dauerhaften Datenspeicherung und des Zugriffs zu lösen. Arweave verfügt über eine Methode namens "permanente Speicherung", die sicherstellt, dass Informationen niemals verloren gehen, indem Daten auf der Blockchain gespeichert werden. Das kryptoökonomische Modell von Arweave zielt darauf ab, Anreize für die Nutzer zu schaffen, Daten zu speichern und zu übertragen, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Netzwerks zu gewährleisten. So können Nutzer wichtige Daten wie Dokumente, Bilder, Videos etc. sicher speichern und jederzeit darauf zugreifen, ohne sich Gedanken über Datenverlust machen zu müssen.

Insbesondere hat Arweave seine einzigartigen Vorteile im NFT-Bereich unter Beweis gestellt. NFTs erfordern oft eine Off-Chain-Datenspeicherung, und wenn diese Daten verloren gehen oder verändert werden, verliert das NFT seine Bedeutung. Arweave bietet eine Lösung, die die dauerhafte Speicherung von NFT-bezogenen Daten ermöglicht und so den langfristigen Wert und die Bedeutung von NFTs sicherstellt. Plattformen wie Opensea und Mintbase sind bereits strategische Partnerschaften mit Arweave eingegangen, und das Metaplex NFT-Projekt auf der Solana-Blockchain verwendet Arweave ebenfalls als Standardwerkzeug für die Speicherung von Metadaten.

Arweave engagiert sich auch für das Projekt, menschliches Wissen und Geschichte dauerhaft zu bewahren, was ihm den Ruf der "Eternal Alexandria Library on the Blockchain" eingebracht hat.

Was ist AO?

AO ist ein verteiltes, dezentrales, akteursorientiertes Computersystem, das auf Arweave basiert.

Ein Akteur ist eine Grundeinheit eines Concurrent-Computing-Modells in der Informatik. Akteursorientiert bezieht sich auf Methoden, die auf dem Akteurmodell basieren, bei denen jeder Akteur seinen zugewiesenen privaten Zustand ändern kann. Um jedoch den Zustand eines anderen Akteurs zu ändern, muss er dies indirekt durch Senden von Nachrichten tun. Dies eignet sich für den Aufbau hochgradig nebenläufiger, verteilter und fehlertoleranter Systeme, weshalb das Projekt AO genannt wird.

AO besteht aus drei Einheiten:

1. Messenger-Einheit: Verantwortlich für die Nachrichtenkommunikation, die Weiterleitung von Nachrichten an die Compute-Einheit und die Koordination zur Berechnung des Ausgabeergebnisses.
2. Scheduler Unit: Verantwortlich für die Planung und Sortierung von Nachrichten sowie das Hochladen von Nachrichten in Arweave;
3. Compute Unit: Verantwortlich für die Verarbeitung von Berechnungen und das Hochladen der Ergebnisse in Arweave.

AO nutzt die Blockchain-Orchestrierung, wobei jede Einheit als horizontal skalierbares Subnetz fungiert und eine große Anzahl von Transaktionen gleichzeitig ausführt, wodurch ein High-Performance-Computing mit theoretisch nahezu unbegrenzter Rechenleistung erreicht wird.

Das Kernziel von AO ist es, vertrauenswürdige und kollaborative Computing-Dienste ohne tatsächliche Skalierungsbeschränkung anzubieten und ein neues Paradigma für Anwendungen in Kombination mit der Blockchain-Technologie anzubieten. Im Vergleich zu anderen Hochleistungs-Blockchains wie Solana, Aptos und Sui kann AO die Speicherung großer Datenmengen, wie z. B. KI-Modelle, unterstützen. Darüber hinaus ermöglicht AO im Gegensatz zu Ethereum, das nur einen einzigen gemeinsam genutzten Speicherplatz nutzen kann, eine beliebige Anzahl paralleler Prozesse innerhalb von Recheneinheiten zu betreiben und mit anderen Einheiten durch offene Nachrichtenübergabe zusammenzuarbeiten, ohne auf zentralisierten Speicherplatz angewiesen zu sein.

Was ist AOS?

AOS ist ein dezentrales Betriebssystem, das vom offiziellen Arweave-Team auf Basis von AO entwickelt wurde. Seine Funktion ähnelt der von Smart Contracts, aber die Sprache für die Vertragsentwicklung ist Lua. Lua ist eine prägnante, leichtgewichtige und erweiterbare Skriptsprache, die sich deutlich von den gängigen Smart-Contract-Sprachen wie Solidity, Rust und Move unterscheidet. AOS ermöglicht es Entwicklern, Befehlszeilenprozesse zu initiieren und mit der Ausgabe von Befehlen zu beginnen, was eine Entwicklungserfahrung bietet, die dem Erstellen einer neuen Serverinstanz in der Alibaba Cloud und der Verbindung mit ihr über SSH ähnelt, mit dem Unterschied, dass dieser Befehlszeilenprozess die Eigenschaften von Smart Contracts hat. Das bedeutet, dass diese Befehle eine nahtlose Benutzerinteraktion über Netzwerke hinweg erreichen können und dezentrales und vertrauenswürdiges Computing als wesentliche Vorteile aufweisen.

Die Vorteile von AO

Die Essenz von AO ist ein dezentraler Cloud-Service, der auf dem SCP (Storage-based Consensus Paradigm) basiert. Es gibt drei progressive Beziehungen: "Cloud-Dienste", "dezentrale Cloud-Dienste" und "SCP-basierte dezentrale Cloud-Dienste". Cloud-Dienste sind bereits jedem sehr vertraut und ihre Bedeutung liegt auf der Hand. Sie sind zu einer wichtigen Infrastruktur des Big-Data-Zeitalters geworden, aber sie werden fast alle von zentralisierten Giganten wie Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP), Microsoft Azure international und Alibaba Cloud, Tencent Cloud und Huawei Cloud im Inland aufgebaut und kontrolliert.

Dezentrale Cloud-Dienste beziehen sich auf die gemeinsame Nutzung und den Austausch von Cloud-Ressourcen innerhalb eines dezentralen Netzwerks, die durch wirtschaftliche Blockchain-Anreize erleichtert werden. Benutzer können digitale Währung oder Token verdienen, indem sie ihre Rechenleistung, ihren Speicherplatz oder ihre Bandbreite dem Netzwerk zur Verfügung stellen. Sie können diese digitalen Währungen oder Token dann verwenden, um auf Dienste zuzugreifen.

Dezentrale Cloud-Dienste sind auf die Marktkräfte angewiesen, um den Wert und die Verteilung von Rechenleistung, Speicherplatz und Bandbreite zu bestimmen. Dadurch wird eine effizientere und direktere Ressourcenallokation erreicht. Diese Wirtschaftsstruktur fördert die Beteiligung der Nutzer am Netzwerk und einen fairen Wettbewerb, stärkt die Cloud-Infrastruktur und bricht gleichzeitig das Monopol der Giganten. Da die gesamte zugrunde liegende Rechenleistung, der Speicherplatz und die Bandbreite von den Benutzern bereitgestellt werden, können Benutzer das Netzwerk verlassen oder sich anderen dezentralen Cloud-Dienstnetzwerken anschließen, wenn die wirtschaftliche Struktur eines dezentralen Cloud-Service-Netzwerks nicht mehr tragfähig ist, wodurch das Potenzial für böswilliges Verhalten von Service-Providern begrenzt wird.

Zu den bemerkenswerten Projekten im Bereich der dezentralen Cloud-Dienste gehören Dfinity, Ankr, Akash usw. Es ist erwähnenswert, dass Arweave auch in den Bereich der dezentralen Cloud-Dienste eingeordnet werden kann, obwohl es ausschließlich Cloud-Speicherdienste anbietet.

Eine Herausforderung bei dezentralen Cloud-Diensten ist die potenzielle Komplexität und Schwierigkeit der Implementierung von Konsensmechanismen, da sie erfordern, dass sich Knoten im Netzwerk auf die Speicherung und den Abruf von Daten einigen. SCP (Storage-based Consensus Paradigm) ist ein effektiver Weg, um diese Herausforderung anzugehen. SCP ist ein Konsensparadigma, das auf Speicher basiert, dessen Kernidee darin besteht, dass, solange der Speicher unveränderlich ist und Transaktionen darauf nachverfolgbar sind, die gleichen Ergebnisse erzielt werden, unabhängig davon, wo die Computeranwendung ausgeführt wird.

AO löst dieses Problem, indem es alle Zustände vor und nach der Berechnung zusammen mit Ein- und Ausgängen in Arweave hochlädt. Jeder Drittanbieter kann alle Daten herunterladen, die Ausführungsumgebung (z. B. eine virtuelle Maschine) ausführen und die Eingaben sequenziell ausführen, um ein konsistentes Endergebnis zu erhalten. Dadurch wird eine erlaubnisfreie Überprüfbarkeit erreicht, ein vertrauensloser Konsens.

Das bedeutet, dass AO verteilte, überprüfbare Berechnungen realisieren kann, was der größte Vorteil von AO im Vergleich zu anderen dezentralen Cloud-Diensten ist.

Zusammenfassung: Die Bedeutung von AO für KI

Die Entwicklung der KI erfordert den kombinierten Antrieb von drei Schlüsselelementen: Algorithmen, Rechenleistung und Daten. Für aufstrebende KI-Startups ist die Partnerschaft mit Cloud-Service-Giganten oft die einzige Möglichkeit, Kosten zu senken und auf mehr Rechenleistung zuzugreifen, da nicht alle Unternehmen in der Lage sind, ihre eigenen Rechenressourcen aufzubauen. Darüber hinaus erhöht die Entwicklung von KI-Anwendungen die Nachfrage nach Cloud-Diensten. In der Zwischenzeit entwickeln Cloud-Service-Giganten ihre eigenen KI-Systeme, und es ist jetzt offensichtlich, dass zentralisierte Cloud-Service-Provider fast alle ihre eigenen generativen großen Modelle entwickelt haben.

In diesem Umfeld von Kooperation und Wettbewerb nutzen Cloud-Service-Giganten ihr Monopol auf Rechenleistung und ihre dominante Stellung bei Cloud-Diensten, um aufstrebende KI-Unternehmen stark zu benachteiligen. Dieser Wettbewerb, der Finanzkraft über Innovation stellt, schadet letztlich den Interessen der Nutzer.

Dezentrale Cloud-Dienste können diesen unfairen Wettbewerb ausgleichen und haben Nutzer dazu gebracht, Rechenleistung und Daten in das Netzwerk einzubringen und versprechen, ein neuer Akteur im KI-Zeitalter zu werden.

Die Einführung von AO markiert den Einstieg von Arweave aus der Nische der dezentralen Speicherung in die breitere Arena der dezentralen Cloud-Dienste. Bei der Perpetual-Chain-basierten Speicherung geht es nicht mehr nur um die Speicherung von Benutzerdaten, sondern auch um die dauerhafte Speicherung von Cloud-Computing, wobei der Schwerpunkt auf unendlich skalierbarem, überprüfbarem Computing liegt. Dies steigert sein Potenzial erheblich, um ein führender Akteur im KI-Zeitalter zu werden.

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