MassGrid希望改进POW算法和区块链网络，来对人类社会产生实际价值

随着机器学习、大数据、渲染服务、搜索等行业的兴起，这些计算开销大、并行度高的高性能计算需求越来越大。MassGrid希望能成为全球最大的分布式GPU高性能云计算网络。MassGrid希望通过改进的POW算法和区块链网络机制将无意义的POW哈希计算转变成能对人类社会产生实际价值的通用并行计算。

Mass Grid 是一个去中心化高性能计算网络。随着 AI、VR 等行业发展壮大，高性能计算需求也渗透到各行业，而每个公司、团队都不一定有财力、能力和必要性去建设一个算力集群，即便建成了自己的 GPU 算力集群，维护、升级也需要付出大量人力物力及时间成本。MassGrid 可以聚集散布在世界各地的闲置算力，建设起可动态升级的 GPU 通用算力集群，可供所有需要这些算力的个人或企业机构使用，有效解决了他们的实际需求。

数据挖掘

越来越多的数据科学家正在使用GPU进行大数据分析，以获得更好的研究结果和实时业务决策。MassGrid通过将远程GPU虚拟化到用户的桌面，使用户能够访问无限量的计算资源。 MassGrid Virtual Docker还将为用户集成几个流行的数据挖掘开放库和工具，以方便地设置开发环境。

气象分析

由于计算能力和速度的限制，天气预报一直是一个挑战。 用于天气预报的GPU加速超级计算机近年来发展迅速，MassGrid将通过减少数据依赖性并增加其并行性来优化气象模拟算法。 使分布式计算更容易，从而将网格分辨率从工业标准1.0km提高到300m。

AI培训

MassGrid将TensonFlow，Caffee2和几种流行的神经网络框架集成到MassGrid虚拟Docker中，供用户方便地设置。 用户只需几个配置就可以同时训练多个模型。 训练数据也可以通过MassGrid p2p文件网络传输，这可能是AI训练最有效和最便利的方式。

3D渲染

MassGrid支持RedShift，iRay和其他GPU加速渲染应用程序，允许用户在我们的平台上通过平铺，逐帧或场景分布渲染作业。 场景数据也可以通过MassGrid虚拟Docker中的MassGrid p2p文件网络传输，用户可以像在本地网络上一样将其渲染作业发送到远程GPU。

物理模拟

物理模拟在计算上非常密集，MassGrid不仅支持PhysX和Havok等实时仿真工具，而且还支持其他GPU加速应用，用于流体模拟等科学物理计算的精确模拟。

DNA匹配

生物信息学计算是非常艰巨的任务，MassGrid支持各种生物信息学处理，如DNA序列比对，蛋白质对接和GPU上的分子动力学，数据也可以通过MassGrid p2p文件网络传输。

技术特性

跳变POW算法

跳变POW是MassGrid独创的已申请发明专利的区块链技术，跳变POW可抗量子计算和ASIC计算，使得网络更安全、更公平、并保证接入网络设备的通用计算能力。

GPU算力虚拟化

GPU虚拟化技术是一种将远端GPU硬件资源虚拟到客户端设备的技术，GPU虚拟化能使得用户能自由调度物理上分布在世界各地的计算资源进行计算任务。

算力任务分发系统

基于智能合约和虚拟机的p2p撮合式交易系统，用户可以自定义算力使用规则和交易规则，灵活进行算力交易。

• 大多数加密数字货币都是基于固定的一种算法，无论这种算法多复杂，空间复杂度多高，长期来看总有被ASIC化，最后算力集中化的风险。

• Jump Hash可以根据块的特征，按照一定规则选择hash算法，可以不断变化hash跳变算法的组合。

• MassGrid最终将集成30种不同Hash算法，每块block的计算随机从算法池中挑选1个或多个算法进行POW计算，如果对Jump Hash进行ASIC化，就需要实现全部30种Hash算法，并且每次运算都只有1/30的芯片空间在执行，其它都会被闲置。

• 综上所述，Jump Hash提高GPU相对于ASIC的运行效率，并且随着GPU能耗和制程的进一步下降，采用GPU进行Jump Hash POW将优于ASIC。

• 通过Jump Hash，我们可以强制所有参与POW的节点都使用显卡进行计算。

POW 哈希算法池

MassGrid的算法池从几百种哈希算法中挑选了28种，结合了SHA3族和其它十多个安全性排名靠前的几种其它算法。这些算法是密码学发展几十年来的成果，其中大部分算法已大规模应用。这些算法经过了时间和实践的检验。

跳变算法GPU与ASIC比较

POW计算流程

POW验证流程

• Hash是目前唯一的计算复杂度可调、易于验证、无数据依赖、低数据传输的POW算法，但通用计算与哈希相反，计算复杂度随需求变动、不易验证、有一定的依赖性，数据量不可预测，如果对通用计算进行约束以使其适合POW，则会造成算力网络通用性低的问题。

• 我们通过将GPU硬件虚拟化解决上述问题，用户将GPU资源接入算力网络，算力使用者使用虚拟化GPU执行任务，并根据功耗+使用时间用智能合约来付费，由此可以使得通用计算的POW问题变成虚拟化GPU分时租赁的问题。

• 分布式GPU硬件虚拟化网络的优点有：a）。普适几乎所有的基于GPU的计算任务，b）。易于计算和结算POW酬劳，c）。规模灵活可扩展，按需缩放。

• 我们希望推出一种跨平台、高效的GPU虚拟化标准，将各种类型的GPU设备抽象成遵循虚拟化标准的计算资源，在未来，我们希望可以优化x86架构，让遵循虚拟化标准的并行计算芯片设备免去Host直接介入网络。

我们通过将GPU硬件虚拟化解决上述问题，用户将GPU资源接入算力网络，算力使用者使用虚拟化GPU执行任务，并根据功耗+使用时间用智能合约来付费，由此可以使得通用计算的POW问题变成虚拟化GPU分时租赁的问题。

分布式GPU硬件虚拟化网络的优点有：a）。普适几乎所有的基于GPU的计算任务，b）。易于计算和结算POW酬劳，c）。规模灵活可扩展，按需缩放。

MassGrid首先实现一个区块链p2p网络，基于1.0版本的跳变哈希算法，强制所有接入网络的节点使用GPU或CPU作为计算设备。

在这些节点中，部分节点拥有GPU设备，可高效运行跳变哈希算法，这些节点可进行POW计算并为整个网络提供加密验证服务。

MassGrid第二阶段

第二阶段，MassGrid将在网络中部署多个骨干节点，POW矿工将自己的物理GPU注册到骨干节点，骨干节点将维护一个GPU资源列表，通过远程虚拟化技术，将POW矿工的物理GPU映射给算力客户，使得算力客户可以使用这些资源并按算力支付酬劳。

• POW矿工、算力用户、普通用户、和骨干节点都通过p2p网络互相连接，支持交易网络进行跳变hash计算

• 与此同时，POW矿工还将自己的物理GPU注册到骨干节点，骨干节点将维护一个GPU资源列表

• 当算力用户发起GPU使用请求时，将请求提交给骨干节点，骨干节点冻结算力用户的一部分资产，通过撮合引擎，为两者建立一个虚拟化连接，此时链接的GPU设备停止POW挖矿，开始执行其它计算

• 算力客户根据智能合约，通过微小高频的交易，每分钟向POW节点支付一次MassGridCoin

• 首先，每个骨干节点将维护一个庞大的POW节点列表，这些POW节点在接入网络的时候，就自动将自己注册到骨干节点；

• 算力用户发起GPU使用请求，提交预算和需求给骨干节点，等待骨干节点评估；

• 发起的请求内容包括：GPU显存要求、带宽要求、出价、数据私密性等级等；

• 骨干节点验证请求合法性，评估数据传输/计算量，并作出回应

• 如果请求合法，骨干节点根据需求和用户的位置，为用户在POW网络中寻找最优节点；

• 最优节点根据节点与用户之间的延迟、带宽、硬件规格等评估；

• 骨干节点将连接指令发往算力客户和POW节点；

• POW节点停止POW挖矿，与算力客户建立连接并将显卡权限交给算力客户，虚拟化到算力客户的机器中；

• 算力客户获取虚拟化计算资源权限，获得设备使用权；

• 根据智能合约，通过微小高频的交易，每分钟向POW节点支付一次MassGridCoin