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LooPIN:一個用於去中心化算力分配的PinFi協議

分析LooPIN PinFi協議,這是一個利用耗散池進行計算資源協調、定價與流動性的新穎去中心化框架。
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1. 簡介

論文《LooPIN:一個用於去中心化計算的PinFi協議》針對AI基礎設施領域的一個關鍵瓶頸:算力分配效率低下且成本高昂。它指出了一個從中心化AI服務(例如OpenAI的ChatGPT)向去中心化、開源系統的典範轉移,但同時指出,現有的去中心化計算網路(DCNs),如Akash Network和Render Network,由於定價和流動性模型存在缺陷,導致部署成本高昂。作者提出LooPIN並非作為另一個DCN,而是作為一個專門的實體基礎設施金融(PinFi)協議層,旨在解決協調、定價和流動性挑戰,可能將計算存取成本降低至現有服務的1%。

2. PinFi協議組成部分

LooPIN協議建立了一個連接算力提供者(礦工)與使用者(客戶/開發者)的去中心化市場。

2.1. 核心架構概述

該系統(如論文圖1所示)建基於智能合約,並圍繞著「耗散」流動性池的管理運作。這些池與標準DeFi池不同,它們是為消耗一種非金融、易損耗的商品:計算週期而設計的。

2.2. 三大核心規則

  • 資源質押:提供者質押代幣,將其計算資源承諾給網路的流動性池,以增強安全性和穩定性。
  • 資源維護與使用獎勵:提供者因維護可用資源而獲得代幣補償,並在這些資源被使用時獲得額外獎勵。
  • 資源獲取:客戶向流動性池貢獻代幣,以存取計算資源,用於AI模型推論、微調和訓練等任務。

3. 算力質押證明(PoCPS)

這是LooPIN創新的共識與驗證機制。

3.1. 密碼學保證機制

PoCPS旨在透過密碼學驗證礦工是否持續提供他們已質押的計算資源。它可能涉及週期性的證明生成任務(例如執行可驗證隨機函數或小型、有界的計算),這些任務驗證成本低廉但偽造成本高昂,從而確保誠實行為。

3.2. 質押與罰沒動態

提供者質押的代幣作為一種保證金。未能交付承諾的資源(透過PoCPS檢測)將導致「罰沒」——即沒收部分質押代幣的懲罰。這使礦工的激勵與網路可靠性保持一致。

4. 耗散流動性池

LooPIN經濟模型的核心。

4.1. 動態定價機制

該池使用動態定價演算法,算力成本根據即時供給(提供者的質押資源)和需求(客戶任務)進行調整。「耗散」特性意味著客戶支付的代幣將退出流通(銷毀或作為獎勵分配),防止了收益耕種DeFi池中常見的流動性通膨,並在代幣價值與效用消耗之間建立了直接連結。

4.2. 與傳統DeFi池的比較

與用於交易資產的Uniswap式恆定乘積池($x * y = k$)不同,耗散池用於單向資源消耗。其定價曲線必須在客戶的可存取性與提供者的可持續獎勵之間取得平衡,很可能遵循一種結合曲線模型,其中價格隨著池中累積資源消耗量的增加而上漲。

5. 核心洞見與分析師觀點

核心洞見: LooPIN並非在AI淘金熱中販賣鏟子;它是在為泥土本身建立商品交易所。其根本賭注是,協調失靈,而非硬體稀缺性,是去中心化計算中的主要成本驅動因素。透過將做市層從實體基礎設施層抽象出來,它旨在成為計算資源分配的TCP/IP——一個協議,而非平台。

邏輯流程: 論點具有令人信服的化約主義色彩:1) AI需要大規模、彈性的計算;2) 中心化雲端是單點故障和控制點;3) 現有的DePINs經濟模型存在缺陷(參見Akash長期低利用率);4) 因此,需要一種將計算視為易損耗商品而非可租賃伺服器的原生金融原語(PinFi)。從DeFi的自動做市商(AMM)到用於計算的「耗散池」的邏輯飛躍,是本文最具創造性的一筆。

優勢與缺陷: 其優勢在於優雅、協議優先的設計,讓人想起以太坊如何將共識與應用邏輯分離。潛在的99%成本降低聲稱雖然誇張,但突顯了其針對的巨大低效率。然而,缺陷也很顯著。PoCPS機制被一筆帶過——從密碼學上證明持續、通用的計算可用性是一個巨大的未解難題,遠比時空證明(Chia Network)或有用的工作量證明更困難。本文依賴「信任智能合約」的敘事,但忽略了預言機問題:鏈如何知道GPU正確完成了Stable Diffusion推論?如果沒有像Truebit或Golem後續迭代那樣穩健的解決方案,這是一個巨大的漏洞。此外,代幣經濟學可能創造一個唯利是圖的資本環境,提供者追逐代幣發行而非真實用戶需求,這是早期Helium部署中觀察到的陷阱。

可操作洞見: 對於投資者,請關注PoCPS技術深度解析——如果它可信,LooPIN可能具有基礎性意義。對於像io.net這樣的競爭對手,威脅是生存性的;他們必須採用類似協議,否則面臨被去中介化的風險。對於企業,這代表著對抗雲端定價能力的長期對沖,但目前尚不適用於關鍵任務工作負載。當前的應用場景是去中心化AI推論和批次作業,而非模型訓練。協議的成功取決於比競爭對手更快地實現流動性密度——在相同池中獲得足夠的提供者和使用者——這是一場經典的網路效應之戰。

6. 技術細節與數學框架

耗散池中的動態定價可以建模。設 $R(t)$ 為時間 $t$ 時池中總質押計算資源,$D(t)$ 為瞬時需求。一個簡化的定價函數 $P(t)$ 可以是:

$P(t) = P_0 \cdot \left(\frac{D(t)}{R(t)}\right)^\alpha$

其中 $P_0$ 是基礎價格,$\alpha > 0$ 是敏感度參數。當客戶消耗 $\Delta C$ 單位的計算時,他們支付代幣金額 $T$:

$T = \int_{t}^{t+\Delta t} P(\tau) \, dC(\tau)$

這些代幣 $T$ 隨後被「耗散」:一部分 $\beta T$ 被銷毀,$(1-\beta)T$ 作為獎勵分配給質押的提供者,$\beta$ 控制通縮壓力。這創造了一個反饋迴路:高需求提高價格和獎勵,吸引更多提供者,從而增加 $R(t)$ 並穩定價格。

7. 實驗結果與效能聲稱

本文提出了大膽的效能聲稱,但似乎是一篇理論/設計手稿(arXiv預印本),沒有提供來自實際網路的實證結果。關鍵聲稱包括:

  • 成本降低: 潛在將計算存取成本降低至現有中心化和去中心化服務的~1%。這是基於模型移除中介租金和低效定價利差得出的。
  • 運行時間改善: 暗示將像LLaMA 70B模型這樣的服務遷移到由LooPIN支援的去中心化網路,與中心化替代方案相比,可以「大幅減少停機時間」,因為消除了單點故障。
  • 安全性增強: 提議透過PoCPS質押和罰沒機制,透過經濟處罰不良行為者來增強網路安全性和可靠性。

註:這些是基於協議設計的預期效益。需要透過測試網上的嚴格測試以及與基準(例如AWS EC2 Spot實例、Akash Network)比較的效能指標來進行驗證。

8. 分析框架:個案研究

情境: 評估LooPIN用於去中心化AI推論服務的可行性。

框架應用:

  1. 供給面分析: 例如,德克薩斯州的GPU擁有者,質押在LooPIN上與在Render上出售相比,激勵是什麼?我們建模總預期回報:$E[Return] = (基礎獎勵率 * R) + (使用費 * U) - (硬體營運成本) - (罰沒風險)$,其中 $R$ 是質押金額,$U$ 是利用率。LooPIN必須比現有競爭者更好地優化此函數。
  2. 需求面分析: 對於一家需要每天運行100,000次Llama 3推論呼叫的新創公司,我們比較在LooPIN、AWS SageMaker和專用DePIN上的成本、延遲和可靠性。關鍵指標是每次正確推論的總成本,需考慮失敗的作業。
  3. 市場均衡檢查: 使用第6節的定價模型,我們模擬動態定價是否能找到一個穩定的均衡點,使供給滿足需求,而不會出現嚇跑使用者的劇烈價格波動,這是早期加密市場的常見問題。
  4. 安全性壓力測試: 一個思想實驗:如果協議代幣價格翻倍,系統安全性(總質押價值)是否成比例增加,還是提供者會解除質押以出售?這測試了效用綁定機制的強度。

此框架揭示,LooPIN的成功較少取決於絕對的技術優勢,更多取決於比競爭對手更快地實現更優越的經濟均衡。

9. 未來應用與發展路線圖

PinFi概念超越了AI計算。

  • 短期(1-2年): 專注於開源AI模型的去中心化推論和微調。與Hugging Face等平台整合。為特定工作負載(例如圖像生成)啟動具有穩健PoCPS的測試網。
  • 中期(3-5年): 擴展到其他DePIN垂直領域。該協議可以管理去中心化儲存(如Filecoin)、無線頻寬(如Helium)或感測器資料流的流動性。每個領域都需要量身定制的「證明」機制(儲存證明、覆蓋證明)。
  • 長期願景: 成為區塊鏈上「實體經濟」的基礎流動性層。實現複雜的多資源可組合性——例如,單筆交易可以支付計算、儲存和資料費用,以自主訓練和部署一個AI代理。
  • 關鍵發展挑戰: 1) 創建足夠輕量級且防欺詐的PoCPS。2) 設計能抵抗操縱的池參數($\alpha$, $\beta$)。3) 在不造成過度代幣通膨的情況下培育初始流動性。

10. 參考文獻

  1. Mao, Y., He, Q., & Li, J. (2025). LooPIN: A PinFi protocol for decentralized computing. arXiv preprint arXiv:2406.09422v2.
  2. Zhu, J., Park, T., Isola, P., & Efros, A. A. (2017). Unpaired image-to-image translation using cycle-consistent adversarial networks. Proceedings of the IEEE international conference on computer vision (CycleGAN).
  3. Buterin, V. (2014). A next-generation smart contract and decentralized application platform. Ethereum White Paper.
  4. Benet, J. (2014). IPFS - Content Addressed, Versioned, P2P File System. arXiv preprint arXiv:1407.3561.
  5. Akash Network. (n.d.). Whitepaper. Retrieved from https://akash.network/
  6. Helium. (n.d.). Helium Whitepaper. Retrieved from https://whitepaper.helium.com/
  7. Golem Network. (n.d.). Golem Whitepaper. Retrieved from https://www.golem.network/