AO クイックスタート：スーパー並列コンピュータの紹介

AOは「超並列計算機」です。その核心的な目標は、信頼を必要としない協力計算サービスを提供し、スケールに実質的な制限がないことです。これは、ブロックチェーンネットワークの信頼最小化の利点と、より伝統的な計算環境（例えば、アマゾンEC2）の速度とスケーラビリティを組み合わせています。しかし、これはどのように機能するのでしょうか？AOの複雑さを深く探ってみましょう。

AOの主要な特徴は何ですか？

分散型計算の分野では、AOを区別するいくつかの重要な特徴があります：

• 並列処理： 任意の数のプロセスが独立して並行に実行されることをサポートします。これらのプロセスは個別に操作および評価でき、web2システムに似たスケーラビリティメカニズムを作成します。
• 無限計算： プロセスは、呼び出し元が関連する計算コストを負担できる限り、計算できる情報量に関して、いかなるプロトコルによっても制限されません。
• Arweaveへの読み書き： プロセスはArweaveからデータをロードし、データを書き込むことができ、AOを使用して構築できる分散型アプリケーションの種類（例えば、機械学習タスク）を拡張します。
• 自律プロセス： プロセスは設定された時間間隔で自動的に計算を実行できます。ユーザーや他のプロセスは、計算をトリガーするためにプロセスを「購読」できます。この機能により、プロセスは自律エージェントとして機能することができます。
• モジュラーアーキテクチャ： 柔軟な計算環境は、スケジューラー、メッセージングレイヤー、仮想マシンなどの交換を提供します。この柔軟性により、既存のスマートコントラクトシステム（Warp、MEMなど）がAOに簡単に接続し、統一されたネットワークと相互作用して、より一貫した体験を生み出すことができます。

AOと従来の計算環境の違いは：

1. Arweaveに基づいて構築： AOはArweaveの特性を利用し、単一障害点、データ漏洩、検閲制度など、中央集権的なプロバイダーに関連する脆弱性を排除します。AO上の計算は透明であり、分散型の信頼最小化の特性とArweaveに保存された再現可能なメッセージログによって検証できます。
2. 分散型基盤： この基盤は、物理インフラストラクチャが課すスケーラビリティの制限を克服するのに役立ちます。最も重要なのは、誰でも自分の端末から簡単にAOプロセスを作成できること、または数行のJavaScriptコードで、特別な知識、ツール、またはインフラストラクチャなしで行えることです。これにより、個人や小規模なエンティティでも、グローバルな影響力と参加度を持つことが保証されます。

AOは他の分散型計算ネットワークをどのように改善するか：

1. 並列処理能力： イーサリアムなどのネットワークとは異なり、後者の基盤層と各ロールアップは実際には単一のプロセスとして機能しますが、AOは任意の数のプロセスを並行に実行し、計算の検証可能性を完全に保ちます。さらに、これらのネットワークはグローバルに同期した状態で動作しますが、AOプロセスは独自の独立した状態を維持します。この独立性により、AOプロセスはより多くの相互作用と計算のスケーラビリティを処理でき、高性能と信頼性を必要とするアプリケーションに特に適しています。
2. 検証可能な再現性： AkashやピアツーピアシステムUrbitのような一部の分散型ネットワークは、大規模な計算能力を提供しますが、AOとは異なり、相互作用の検証可能な再現性を提供せず、相互作用ログを保存するために非永続的なストレージソリューションに依存しています。

AOはどのようにしてスーパー並列計算機になるのか？

AOは、無限の数のプロセスを並行してホストできる統一された計算環境を共同で作成するノードネットワークを通じて機能します。これらのプロセスは独立したサーバーのように機能し、それぞれが独自のロジックを持ち、分散型ネットワーク上にホストされています。さらに、これらのプロセスは「ホロスコープ」状態を維持します。これにより、独立して機能し、ネットワークにスケーラビリティを解放し、いわゆる「スーパー並列計算」を実現します。

AOにおける「ホロスコープ状態」とは何か？

「ホロスコープ状態」とは、各プロセスが他のプロセスとは無関係にその状態を独立して保存する方法を指します。このアプローチにより、各プロセスは個別に操作および評価できます。これにより、ネットワーク内でのより迅速な相互作用が促進され、スケーラビリティが改善されます。状態は、Arweaveにホストされた関連メッセージログ（プロセスとの相互作用）によって「ホロスコープ的」に暗示されます。

AOアーキテクチャの主要コンポーネントには以下が含まれます：

• プロセス： AOにおけるプロセスは、ネットワークによって実行される指示のセットです。各AOプロセスは永続的であり、Arweaveにアップロードされたメッセージログによって表されるホロスコープ状態を持っています。
• メッセージ： プロセスとの各相互作用はメッセージとして表されます。メッセージはANS-104データ項目標準に準拠しています。これらはネットワーク内のユーザーまたは他のプロセスから来ることがあります。
• スケジューリングユニット（SUs）： SUsの役割は、メッセージに番号を付けてシステマティックに処理することです。さらに、メッセージとそのデータがArweaveにアップロードされることを保証します。
• 計算ユニット（CUs）： CUsの役割は、プロセスの状態を決定し、メッセージリクエストを処理することです。ただし、CUsはすべてのメッセージを計算する義務はありません。必要なリソースが不足している場合、計算を拒否することができます。既存のCUs（この記事執筆時点で）は、WASMベースの仮想マシン環境を使用し、最大4GBのRAMをサポートしています。
• メッセージユニット（MUs）： MUsはメッセージの流通を担当します。彼らの仕事は、メッセージをシステムを通じてプッシュし、SUsによって順序付けられ、その後CUsと調整して計算を行うことです。MUsは新しいメッセージを常に監視し、必要に応じてこのプロセスを繰り返します。

AOにおける並列処理はどのように機能するのか？

AOでは、複数のプロセスが並行して操作し、利用可能な計算リソースを共有します。他のプロセスがアイドル状態のとき、リソースはアクティブなプロセスに再割り当てされます。この再割り当ては、利用可能なリソースの最大化を助け、処理時間を短縮し、システムをより効率的かつスケーラブルにします。

AOにおけるメッセージはどのように処理されるのか？

ネットワーク内の各相互作用はメッセージの形式で行われます。各メッセージは以下のプロセスを経ます：

1. ユーザーまたは他のプロセスがメッセージの形式で特定のプロセスにリクエストを送信します。メッセージはメッセージユニット（MU）によって受信され、スケジューリングユニット（SU）に転送されます。
2. スケジューリングユニット（SU）は、メッセージに原子的に増加するスロット番号を割り当て、メッセージがArweaveにアップロードされることを保証します。SUはメッセージをキャッシュすることも選択できます。
3. 次に、メッセージユニット（MU）は計算結果を得るために計算ユニット（CU）にリクエストを送信します。
4. 計算ユニット（CU）は、スケジューリングユニット（SU）または直接Arweaveから要求されたメッセージを取得し、その結果を計算します。
5. 計算結果はメッセージユニット（MU）に送信され、MUは結果がさらに処理される必要があるかどうかを確認します。
6. 結果がさらに処理される必要がない場合、メッセージユニット（MU）は結果をメッセージの元の作成者（ユーザーまたはプロセス）に送信します。

AOプロセスはどのように自律エージェントとして機能するのか？

事前定義されたロジックに基づいて、AOプロセスはArweaveネットワークと最小限の、あるいは持続的なユーザー介入なしで相互作用できます。これらの他の特徴と組み合わせることで、AOプロセスは検証可能な方法で自律エージェントとして機能できます。これにより、トークン化されたゲームへの参加からAOチャットボットとしての役割まで、さまざまな潜在的なアプリケーションが開かれます。さらに、AOはcronのようなシステムを導入し、プロセスが定期的にタスクを実行できるようにします。タイムリーなアラートの提供、トークン価格の更新、これらの更新に基づく自動取引やアービトラージの促進など、AOプロセスの自律エージェントとしての能力は広範囲にわたります。

AOの使用を開始するには？

✅ 開発者向け

開発者はAOと対話するための2つの方法があります：

• AOS：開発者はAOSを使用して自分の端末内でプロセスを生成できます。aosはaoとは異なります。aoは計算環境であり、aosはオペレーティングシステムのように機能します。現在、Lua言語プログラミングをサポートしています。AOSを使用してプロセスを生成するには、これらのドキュメントを確認してください。
• aoconnect：JavaScriptに慣れている開発者向けに、aoconnect SDKはノードおよびブラウザ環境でプロセスを生成し、対話する方法を提供します。AO connectに関する詳細はこちらを訪れてください。

✅ エンドユーザー向け

エンドユーザーはさまざまなアプリケーションを選択できます：

• Astro：Arweaveに流動性を追加する過剰担保のステーブルコイン。Astroを探索したい場合は、こちらを訪れてください。
• Bark：トークン流動性プールによって支えられた分散型AMM取引所。Barkとその特徴を発見するには、こちらをクリックしてください。
• AO Effect：世界中の友人と対話できるアリーナスタイルのゲーム。AOEffectゲームを開始するには、こちらを訪れてください。

AOの次のステップは？

将来を見据えて、AOはプロトコル層での機能強化を準備しており、これには支払いチャネル、トークン化、およびステーキングメカニズムのオプションが含まれます。さらに、アプリケーション開発の視野は広がっており、一時ファイルストレージソリューション、市場、ゲーム、さらには人工知能にまで拡張される可能性があります。