Thời điểm "AMM" của game toàn chuỗi là gì?
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Thời điểm "AMM" của game toàn chuỗi là gì?
TickChain chính là thời điểm AMM của game toàn chuỗi.
Chuyên sâu báo cáo Web3Khi mô tả một sản phẩm, công nghệ hoặc đổi mới tạo ra tác động cách mạng trong một ngành nhất định, chúng ta thường nói đây là "thời điểm iPhone" của ngành đó. Điều này bắt nguồn từ ảnh hưởng sâu rộng mà việc Apple ra mắt iPhone vào năm 2007 đã gây ra đối với toàn bộ ngành điện thoại di động và điện toán di động.
Trong lĩnh vực DeFi, chúng ta gọi đây là "thời điểm AMM". Bởi vì mô hình AMM đã đóng vai trò then chốt trong không gian DeFi, đặc biệt là trong việc nâng cao thanh khoản thị trường, trực tiếp thúc đẩy sự bùng nổ thị trường tăng trưởng năm 2021. Vậy thì, “thời điểm AMM” của game on-chain là gì? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu ngay sau đây.
1. Vai trò quan trọng của AMM trong DeFi
DeFi là sự kết hợp giữa công nghệ blockchain và lĩnh vực tài chính – tức là đưa các quy tắc tài chính vào trong hợp đồng thông minh để đạt được tính phi tập trung, riêng tư và tự động hóa. Trong lĩnh vực tài chính, yếu tố then chốt nhất đối với mọi dự án là gì? Rõ ràng là “tính thanh khoản”. Chẳng hạn như ba mô hình kinh doanh chính: cho vay, giao dịch và thanh toán (dịch vụ stablecoin), nếu thiếu thanh khoản thì cả ba hoạt động này đều không thể duy trì liên tục.
Cho vay: Thanh khoản là cốt lõi của hoạt động cho vay. Các ngân hàng và tổ chức tài chính khác phụ thuộc vào tiền gửi ngắn hạn và các nguồn vốn khác để cung cấp khoản vay dài hạn. Nếu tổ chức tài chính không đảm bảo đủ thanh khoản, họ có thể không đáp ứng được nhu cầu vay của khách hàng, hoặc gặp khó khăn khi cần hoàn trả nợ ngắn hạn. Rủi ro thanh khoản là một yếu tố then chốt trong khủng hoảng tài chính – khi ngân hàng không huy động đủ vốn để thực hiện cam kết cho vay, họ có thể sụp đổ.
Giao dịch: Trên thị trường vốn, thanh khoản là yếu tố then chốt cho giao dịch. Thanh khoản cao nghĩa là tài sản có thể mua bán nhanh chóng mà không làm mất giá trị. Nếu một thị trường hoặc tài sản thiếu thanh khoản, nhà đầu tư có thể phải chịu chênh lệch giá mua – bán lớn hơn, hoặc khó tìm người mua khi muốn bán. Điều này có thể dẫn đến biến động giá mạnh và sự bất ổn của thị trường.
Thanh toán (stablecoin): Tính thanh khoản của hệ thống thanh toán (stablecoin) là vô cùng quan trọng. Khi cá nhân hoặc doanh nghiệp cần chuyển tiền, họ phụ thuộc vào hệ thống thanh toán hiệu quả và đáng tin cậy. Nếu hệ thống thanh toán (stablecoin) thiếu thanh khoản, có thể dẫn đến chậm trễ hoặc thất bại trong giao dịch, ảnh hưởng đến vận hành toàn bộ nền kinh tế.
Trong Web3, giao dịch là trung tâm của hoạt động tài chính, bởi vì cả cho vay và thanh toán đều phục vụ cho giao dịch (mở rộng đòn bẩy và làm phương tiện trao đổi). Vậy tại sao lại có "thời điểm AMM"? Lý do nằm ở những giới hạn về hiệu suất vốn có của blockchain.
Chúng ta biết rằng, các tổ chức tài chính tập trung đặt quy tắc tài chính lên máy chủ hiệu suất cao của riêng họ, do đó hiệu quả khớp lệnh cực kỳ cao. Còn DeFi lại đặt các quy tắc tài chính vào hợp đồng thông minh – đánh đổi hiệu suất khớp lệnh để đổi lấy lợi thế về tính phi tập trung và riêng tư.
Hợp đồng thông minh như một dạng mô phỏng trên lớp "máy tính toàn cầu", hiệu năng tương đối rất thấp. Trong các dự án DeFi ban đầu, dù là cho vay hay sàn giao dịch, cơ chế khớp lệnh đều dựa trên mô hình sổ lệnh (order book) truyền thống. Trong mô hình này, DeFi hoàn toàn lép vế trước CeFi – cho đến khi AMM xuất hiện.
Làm thế nào để sử dụng "máy tính toàn cầu" với hiệu năng siêu thấp nhằm tăng cực đại hiệu suất khớp thanh khoản? Giải pháp của mô hình AMM là dùng các nhóm thanh khoản (liquidity pool) và thuật toán để tự động khớp lệnh. Về chi tiết cách thức hoạt động, đã có nhiều bài viết trình bày, nên ở đây không đi sâu. Về ưu điểm, chúng ta hiện đã biết:
Không cần market maker truyền thống: Trên thị trường tài chính truyền thống, market maker thường phải đưa ra báo giá mua – bán để đảm bảo thanh khoản. Trong khi đó, mô hình AMM cho phép các nhà cung cấp thanh khoản gửi tiền vào một hợp đồng thông minh, hợp đồng này tự động điều chỉnh giá và thực hiện giao dịch theo một thuật toán định sẵn, nhờ đó không cần sự can thiệp của market maker truyền thống.
Nhóm thanh khoản (liquidity pool): Nhóm thanh khoản trong mô hình AMM cung cấp một bên đối tác giao dịch luôn sẵn có cho người tham gia. Nhà cung cấp thanh khoản có thể gửi tiền vào các nhóm này và nhận phí giao dịch như phần thưởng, từ đó khuyến khích ngày càng nhiều người tham gia và nâng cao thanh khoản thị trường.
Giảm ma sát giao dịch: Nhờ tính tự động của AMM, người dùng có thể giao dịch mọi lúc, không cần chờ đợi khớp lệnh mua – bán truyền thống, từ đó giảm thiểu ma sát trong giao dịch.
Thúc đẩy đổi mới trong DeFi: Mô hình AMM mang lại nhiều sáng tạo mới cho lĩnh vực DeFi, như khai thác thanh khoản (liquidity mining), nhóm thanh khoản hai token, v.v. Những sáng tạo này tiếp tục thúc đẩy sự phát triển và phổ biến của DeFi.
Sự đổi mới của cơ chế AMM thậm chí đã giúp hiệu suất khớp thanh khoản của DeFi sánh ngang với CeFi, và cuối cùng dẫn đến "Mùa hè DeFi" (DeFi Summer).
2. Mâu thuẫn bản chất giữa game và blockchain là gì?
Hiện tại, game on-chain đang đứng trước thời khắc tương tự như DeFi: Làm thế nào để vận hành một trò chơi trên một "máy tính toàn cầu" có hiệu năng cực kỳ thấp? Để giải quyết vấn đề này, cần phân tích sâu về mâu thuẫn bản chất giữa game và blockchain.
Tôi từng viết một bài viết nhan đề "Kiến trúc engine game on-chain ARC và ECS khác nhau thế nào?", trong đó giới thiệu khái niệm vòng lặp game (game loop), và chỉ ra rằng game truyền thống dựa trên cơ chế vòng lặp (loop-based).
Game truyền thống hoạt động theo cơ chế vòng lặp (loop-based), bởi vì cơ chế vận hành cốt lõi của chúng là vòng lặp game. Vòng lặp game là một quá trình lặp đi lặp lại liên tục, thường bao gồm các bước xử lý đầu vào người dùng, cập nhật trạng thái game và hiển thị thế giới game. Vòng lặp này diễn ra suốt thời gian game chạy, thường mỗi giây thực hiện hàng chục đến hàng trăm lần để duy trì sự mượt mà của thế giới game. Trong kiến trúc này, các hệ thống game (như động cơ vật lý, hệ thống AI...) kiểm tra và xử lý các thực thể và thành phần mà chúng quan tâm tại mỗi vòng lặp.
Tuy nhiên, kiến trúc blockchain lại là kiểu đẩy (push-based). Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán, chia sẻ và lưu trữ thông tin qua các nút trong mạng. Khi một nút tạo ra giao dịch mới (như chuyển tiền, gọi hợp đồng...), giao dịch này sẽ được đẩy (push) vào mạng, các nút khác nhận được sẽ xác thực và thêm nó vào blockchain. Đây là một quá trình thụ động – các nút không chủ động tìm kiếm giao dịch mới, mà chỉ chờ các nút khác gửi tới. Do đó, kiến trúc blockchain được gọi là dựa trên cơ chế đẩy (push-based).
Thực tế, đoạn văn trên đã trả lời câu hỏi vừa rồi. Kiến trúc game thường là loop-based, còn kiến trúc blockchain là push-based – đây chính là mâu thuẫn bản chất giữa game và blockchain. Làm thế nào để giải quyết mâu thuẫn này? Có thể nói rằng, chỉ cần giải quyết được mâu thuẫn này, game on-chain sẽ bước vào "thời điểm AMM" của chính mình.
Để thảo luận sâu hơn, hãy cùng xem game thực hiện vòng lặp game như thế nào.
Mỗi game đều bao gồm một chuỗi các bước: nhận đầu vào người dùng, cập nhật trạng thái game, xử lý AI, phát nhạc và âm thanh, cũng như hiển thị game. Chuỗi này được xử lý thông qua vòng lặp game. Chúng ta tạm bỏ qua chi tiết từng nhiệm vụ, mà tập trung vào bản thân vòng lặp game, do đó có thể đơn giản hóa các tác vụ thành hai hàm: cập nhật và hiển thị game. Dưới đây là ví dụ mã nguồn đơn giản nhất của một vòng lặp game:
bool game_is_running = true;
while( game_is_running ) { update_game(); display_game(); }
Trước tiên, giới thiệu ba thuật ngữ:
Tick
Tick là từ đồng nghĩa (từ tượng thanh) với game loop, 1 tick = 1 game loop.
FPS
FPS là viết tắt của Frames Per Second (số khung hình mỗi giây). Trong ngữ cảnh đoạn mã trên, FPS là số lần gọi hàm display_game() trong mỗi giây.
Tốc độ game
Tốc độ game là số lần cập nhật trạng thái game mỗi giây, nói cách khác là số lần gọi hàm update_game() mỗi giây.
Tóm lại, Tick/Game Loop là chu kỳ cơ bản của game, quyết định cách logic game được cập nhật. FPS là số khung hình hiển thị mỗi giây, quyết định độ mượt mà về mặt hình ảnh. Tốc độ game là tốc độ tiến triển của logic game, thường bằng với tần suất tick. Trong điều kiện lý tưởng, tần suất tick, FPS và tốc độ game nên bằng nhau – nghĩa là mỗi lần cập nhật logic sẽ có một lần hiển thị tương ứng. Nhưng trong thực tế, ba yếu tố này có thể khác nhau, đặc biệt khi bị giới hạn về hiệu năng hoặc các rào cản kỹ thuật khác.
3. Thách thức cốt lõi của game on-chain
Với những hiểu biết trên, giờ đây chúng ta có thể bàn về các thách thức cốt lõi trong game on-chain.
-
Mâu thuẫn giữa vòng lặp game và blockchain: Game truyền thống dựa trên vòng lặp game (game loop), nghĩa là trạng thái game được cập nhật tại mỗi tick hoặc mỗi khung hình. Nhưng blockchain lại hoạt động theo cơ chế kích hoạt bởi sự kiện – chỉ khi có giao dịch hoặc thao tác mới thì trạng thái mới được cập nhật. Sự không tương thích cơ bản này khiến việc thực hiện vòng lặp game truyền thống trong game on-chain trở nên phức tạp.
-
Độ trễ và tính thời gian thực: Thời gian xác nhận giao dịch trên blockchain có thể gây ra độ trễ phản hồi trong game, điều này là vấn đề nghiêm trọng đối với các game yêu cầu phản ứng nhanh (như game hành động hay game thi đấu). Một cơ chế ticking hiệu quả cần tính đến độ trễ này và cố gắng giảm thiểu ảnh hưởng đến trải nghiệm người chơi.
-
Giới hạn tài nguyên và chi phí tính toán: Mỗi lần cập nhật trạng thái blockchain đều tiêu tốn tài nguyên tính toán và có thể phát sinh phí. Trong game on-chain, việc cập nhật trạng thái thường xuyên có thể dẫn đến chi phí rất cao. Do đó, cần một cơ chế ticking hiệu quả để cân bằng giữa sự mượt mà của game và chi phí.
Nếu có thể phát triển một cơ chế ticking hoặc mô hình vòng lặp game mới phù hợp với đặc điểm của blockchain, thì đó thực sự sẽ là một "thời điểm AMM". Điều này có thể đòi hỏi sự kết hợp giữa kỹ thuật phát triển game truyền thống và các đặc tính của blockchain, để tạo ra một khung game hoàn toàn mới.
Liệu tất cả các thể loại game đều là loop-based? Mặc dù phần lớn các thể loại game đúng là dựa trên vòng lặp, tuy nhiên cũng tồn tại một số game "push-based", những game này không cần cập nhật trạng thái liên tục và thời gian thực. Ví dụ như game chiến thuật theo lượt, cờ vua hoặc một số game bài. Trong các game này, trạng thái chỉ được cập nhật khi người chơi hành động – rất giống với mô hình kích hoạt theo sự kiện của blockchain. Do đó, đối với game on-chain, hoàn toàn có thể xem xét phát triển trước các thể loại game phù hợp hơn với mô hình "push-based", để thích nghi tự nhiên hơn với đặc tính của blockchain.
4. Chuỗi Ticking chính là "thời điểm AMM" của game on-chain
Scott, người sáng lập Argus, cũng từng bày tỏ quan điểm tương tự:
Game vận hành trong một môi trường runtime điều khiển bởi vòng lặp (loop-driven runtime). Ngay cả khi không có đầu vào từ người dùng, các chuyển đổi trạng thái vẫn tiếp tục xảy ra. Lửa tiếp tục cháy, nước tiếp tục chảy, cây trồng tiếp tục phát triển, chu kỳ ngày đêm vẫn diễn ra.
Vậy làm thế nào để thiết kế một cơ chế ticking phù hợp với blockchain? @therealbytes đã đưa ra câu trả lời. Tôi từng dịch bài viết kinh điển của anh ấy nhan đề "Làm thế nào dùng OPStack xây dựng chu kỳ đồng hồ cho game on-chain", trong đó giải thích rất chi tiết cách sử dụng hợp đồng thông minh và hợp đồng tiền biên dịch để xây dựng hệ thống ticking. Tuy nhiên, đáng tiếc là do tính kỹ thuật cao, bài viết này có lượt xem thấp nhất trong tất cả các bài tôi từng đăng. Tương tự như bài viết kinh điển của Vitalik về việc đưa AMM vào DEX: "Let’s run on-chain decentralized exchanges the way we run prediction markets", trong bài viết đó lần đầu tiên giới thiệu công thức tích hằng số nổi tiếng “A * B = k”.
(Một điểm thú vị: Lúc đó chưa có thuật ngữ DeFi, mà chỉ gọi là On-chain decentralized exchange – cũng giống như hiện tại chúng ta gọi game on-chain là On-chain game)
Trong bài viết đó, therealbytes có lẽ là người đầu tiên đề xuất sử dụng precompile trên chính chuỗi để thực hiện ticking: Ticking-Optimism sửa đổi node rollup, tạo ra một “giao dịch tick” (tick transaction), hoạt động giống như “giao dịch nạp tiền”, nhưng thay vì thiết lập thuộc tính L1, nó gọi hàm tick() trong một hợp đồng được triển khai sẵn tại địa chỉ 0x42000000000000000000000000000000000000A0. Hợp đồng này có thể gọi đến một hợp đồng khác bằng cách thiết lập biến mục tiêu của nó.
Việc tích hợp hàm ticking trực tiếp vào node của chuỗi là một bước tiến khổng lồ về hiệu suất vòng lặp. Điều này hoàn toàn có thể so sánh với việc mô hình AMM đã cải thiện hiệu suất khớp lệnh vượt bậc so với mô hình Orderbook trong ngành DeFi. Cải thiện lớn đến mức nào? Dữ liệu có thể tham khảo từ một bài dịch khác của tôi: [Đồng hồ cho "vị thần số học"]:
Để kiểm tra giới hạn tuyệt đối của chuỗi, anh ấy đã triển khai trò chơi theo hai cách: một là dưới dạng hợp đồng thông minh Solidity chạy trên chuỗi, hai là dưới dạng engine tiền biên dịch tích hợp vào chính chuỗi. Phiên bản Solidity đạt giới hạn CPU (1 khối/giây, khoảng 10k ô/giây) khi cập nhật lưới 70x70 hai lần mỗi khối; trong khi phiên bản chuỗi với engine tiền biên dịch tùy chỉnh đạt được lưới 256x256 ở cùng tốc độ, chỉ sử dụng khoảng 6% CPU (khoảng 130k ô/giây).
5. Kết luận
Nếu như mô hình AMM đảm bảo hệ thống tài chính có thể duy trì hiệu suất khớp lệnh cao và thanh khoản dồi dào ngay cả trên blockchain hiệu năng thấp, thì chuỗi Ticking (Ticking Chain) đảm bảo hệ thống game có thể duy trì hiệu suất vòng lặp (loop) cao và trải nghiệm mượt mà ngay cả trên blockchain hiệu năng thấp.
Những gì trình bày ở trên mới chỉ là bản chứng minh khái niệm (PoC) của therealbytes. Trên thực tế, đã có các engine game on-chain bắt đầu áp dụng mô hình chuỗi Ticking này. Engine chuỗi Ticking mã nguồn mở đầu tiên là @0xcurio, họ sử dụng OPStack có tích hợp hàm ticking tiền biên dịch để xây dựng layer2. Engine chuỗi Ticking mã nguồn mở thứ hai là @ArgusLabs_, họ sử dụng Polaris để xây dựng layer2 có tích hợp hàm ticking tiền biên dịch. Tôi tin rằng trong tương lai sẽ có thêm nhiều chuỗi Ticking nữa xuất hiện.
Bảng trên so sánh ứng dụng blockchain trong lĩnh vực tài chính và game, cho thấy sự tương đồng lớn giữa hai lĩnh vực. DeFi ban đầu sử dụng mô hình Orderbook – một hệ thống khớp lệnh chủ động; sau khi chuyển sang AMM, nó trở thành hệ thống khớp lệnh tự động, thụ động. Tương tự, game on-chain ban đầu sử dụng các phương pháp chủ động như “cập nhật lười (lazy update)” và “ticking thủ công (manual ticking)” cho vòng lặp game; sau khi chuyển sang chuỗi Ticking tích hợp tiền biên dịch, nó trở thành vòng lặp game tự động, thụ động. AMM nâng cao thanh khoản tài chính, còn chuỗi Ticking nâng cao độ mượt mà của game.
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
@hiCaptainZ
