Почему на Solana полно Prop AMM, а на EVM всё ещё пусто?

Исходное название: Обязательные к просмотру dApps после запуска главной сети Monad

Автор оригинала: Optimus

Исходный текст:

Перепечатка: Mars Finance

Проп AMM быстро заняли 40% всего объема торгов на Solana. Почему они еще не появились на EVM?

Профессиональные автоматические маркет-мейкеры (Proprietary AMMs, сокращенно Prop AMMs) быстро становятся ведущей силой в экосистеме DeFi на Solana, в настоящее время они составляют более 40% объема торгов в основных торговых парах. Эти специализированные ликвидные площадки, управляемые профессиональными маркет-мейкерами, могут предложить глубокую ликвидность и более конкурентоспособные цены, что связано с тем, что они значительно снижают риск использования маркет-мейкеров устаревшими котировками (stale quotes) для арбитража путем фронт-рана (front-running).

Тем не менее, их успех почти полностью ограничен Solana. Даже на таких быстрых и недорогих сетях второго уровня, как Base или Optimism, в экосистеме EVM все еще редко встречаются Prop AMM. Почему они не укоренились в EVM?

В данной статье рассматриваются три вопроса: что такое Prop AMM, с какими техническими и экономическими препятствиями они сталкиваются на EVM-цепочках, а также многообещающая новая архитектура, которая может в конечном итоге вывести их на передний план EVM DeFi.

Что такое Prop AMM?

Prop AMM – это автоматизированный маркетмейкер, управляемый одним профессиональным маркетмейкером, который активно управляет ликвидностью и ценообразованием, в отличие от традиционного AMM, который основан на пассивном предоставлении средств со стороны широкой публики.

Традиционные AMM (например, Uniswap v2) обычно используют формулу x * y = k для определения цены, где x и y представляют собой количество двух активов в пуле, а k является постоянной величиной. В Prop AMM ценовая формула не является фиксированной, а будет обновляться с высокой частотой (обычно несколько раз в секунду). Поскольку внутренние механизмы большинства Prop AMM являются «черным ящиком», внешнему миру неизвестен точный алгоритм, который они используют. Однако код смарт-контракта Prop AMM на блокчейне Sui Obric является открытым (благодаря обнаружению @markoggwp), и его инвариант k зависит от внутренних переменных mult_x, mult_y и concentration. На следующем рисунке показано, как маркетмейкеры постоянно обновляют эти переменные.

Необходимо прояснить один момент: формула слева от кривой цен Obric более сложна, чем простое x*y, но ключ к пониманию Prop AMM заключается в том, что она всегда равна переменной инвариантной величине k, и маркетмейкеры будут постоянно обновлять это k, чтобы регулировать кривую цен.

Повторение: Как AMM определяет цену?

В этой статье мы не раз упомянем концепцию «ценовой кривой». Ценовая кривая определяет цену, которую пользователи должны платить при торговле с использованием AMM, а также является частью, которую маркетмейкеры постоянно обновляют в Prop AMM. Чтобы лучше понять это, мы можем сначала ознакомиться с традиционными методами ценообразования AMM.

В качестве примера рассмотрим пул WETH-USDC на Uniswap v2 (предполагая отсутствие комиссии). Цена определяется формулой x * y = k. Предположим, в пуле есть 100 WETH и 400,000 USDC, тогда точка кривой будет x = 100, y = 400,000, что соответствует начальной цене 400,000 / 100 = 4,000 USDC/WETH. Таким образом, мы получаем постоянную k = 100 * 400,000 = 40,000,000.

Если трейдер хочет купить 1 WETH, ему нужно добавить USDC в пул, чтобы количество WETH в пуле уменьшилось до 99. Чтобы сохранить постоянное произведение k, новая точка (x, y) все еще должна находиться на кривой, поэтому y должно измениться на 40,000,000 / 99 ≈ 404,040.40. Это означает, что трейдер платит около 4,040.40 USDC за 1 WETH, что чуть выше начальной цены. Это явление называется «скольжением цены» (slippage). Именно поэтому x*y=k называется «ценовой кривой»: любая цена, подлежащая торговле, должна находиться на этой кривой.

Почему маркетмейкеры выбирают дизайн AMM вместо централизованной книги заказов (CLOB)?

Давайте объясним, почему маркетмейкеры хотят использовать дизайн AMM для маркетмейкинга. Представьте, что вы маркетмейкер, который ставит заявки на централизованной лимитной книге заказов (CLOB) в блокчейне. Если вы хотите обновить свою заявку, вам нужно отменить и заменить тысячи лимитных заказов. Если у вас есть N заказов, тогда стоимость обновления составляет O(N) по уровню операций, что в блокчейне является медленным и дорогим.

А если вы сможете представить все котировки с помощью одной математической кривой? Вам нужно будет обновить всего несколько параметров, определяющих эту кривую, чтобы преобразовать операции O(N) в постоянную сложность O(1).

Чтобы наглядно продемонстрировать, как “ценовая кривая” соответствует различным диапазонам эффективных цен, мы можем обратиться к SolFi, созданному Ellipsis Labs - пропорциональному AMM на основе Solana. Несмотря на то, что конкретная ценовая кривая неизвестна и скрыта, Ghostlabs нарисовал график, показывающий эффективную цену при обмене различных количеств SOL на USDC в течение определенного слота Solana (период времени блока). Каждая линия представляет собой другой пул WSOL/USDC, показывая, что несколько уровней цен могут существовать одновременно. По мере обновления ценовой кривой маркет-мейкерами этот график эффективной цены также будет изменяться между различными слотами.

Ключевой момент здесь заключается в том, что, обновляя только небольшое количество параметров ценовой кривой, маркет-мейкеры могут в любой момент изменять распределение эффективных цен, не изменяя по одному N заказов. Именно в этом заключается основное ценностное предложение Prop AMM — оно позволяет маркет-мейкерам предоставлять динамичную и глубокую ликвидность с более высокой эффективностью капитала и вычислений.

Почему архитектура Solana идеально подходит для Prop AMM?

Prop AMM — это система «активного управления», что означает, что она требует двух ключевых условий:

1. Низкие затраты на обновление (дешевые обновления)

2. Приоритетное исполнение (priority execution)

На Solana эти два понятия взаимодополняют друг друга: низкие затраты на обновления часто означают, что обновления получают приоритет при выполнении.

Почему маркетмейкеры нуждаются в этих двух аспектах? Во-первых, они постоянно обновляют ценовые кривые на основе изменения запасов или колебаний индексной цены активов (например, цены на централизованных биржах) с учетом скорости работы блокчейна. На высокочастотных цепях, таких как Solana, если стоимость обновления будет слишком высокой, будет трудно осуществлять высокочастотные корректировки.

Во-вторых, если маркет-мейкеры не могут разместить обновления в верхней части блока, их старые котировки будут «скуплены» арбитражниками, что приведет к неизбежным потерям. Если отсутствуют эти две характеристики, маркет-мейкеры не смогут эффективно работать, и пользователи также получат худшие цены на сделки.

В качестве примера Prop AMM HumidiFi на Solana, согласно данным @SliceAnalytics, этот маркет-мейкер обновляет котировки до 74 раз в секунду.

Игроки из EVM могут спросить: “Как Prop AMM может обновлять цену несколько раз в одном слоте, если слот Solana составляет около 400 мс?”

Ответ заключается в непрерывной архитектуре Solana, которая по сути отличается от дискретной модели блоков EVM.

· EVM: Транзакции обычно выполняются по порядку после того, как полный блок предложен и окончательно подтвержден. Это означает, что обновления, отправленные в процессе, вступят в силу только в следующем блоке.

· Solana: Лидер-валидатор не ждет полного блока, а разбивает транзакции на небольшие пакеты данных (называемые «shred») и последовательно транслирует их в сеть. В одном слоте может быть несколько обменов, но shred #1 的价格更新影响 swap #1, shred #2 的价格更新影响 swap #2.

Примечание: Flashblocks аналогичен shred в Solana. Согласно презентации @Ashwinningg из Anza Labs на конференции CBER, каждый слот длительностью 400 мс имеет лимит в 32 000 shred, что соответствует 80 shred за миллисекунду. Вопрос о том, достаточно ли быстры Flashblocks длительностью 200 мс для удовлетворения потребностей маркетмейкеров, по-прежнему остается открытым по сравнению с непрерывной архитектурой Solana.

Так почему обновления на Solana так дешевы? И как это приводит к приоритетному выполнению?

Во-первых, хотя реализация Prop AMM на Solana является черным ящиком, существуют библиотеки, такие как Pinocchio, которые позволяют оптимизировать написание программ Solana с точки зрения CU. В блоге Helius об этом прекрасно рассказано, с помощью этой библиотеки потребление CU в программах Solana можно снизить с примерно 4000 CU до примерно 100 CU.

Теперь давайте перейдем ко второй части. На более высоком уровне Solana приоритизирует транзакции, выбирая те, у которых наибольшее соотношение между Fee и Compute Units (Compute Units аналогичны Gas в EVM), подобно EVM.

· В частности, если использовать Jito, формула будет Jito Tip / Compute Units

· Не использовать: Приоритет = ( приоритетная плата + базовая плата ) / (1 + предел CU + подпись CU + запись блокировки CU )

Сравнивая Compute Units обновления Prop AMM и Jupiter Swap, можно заметить, что обновление крайне дешевое, соотношение составляет 1:1000.

Обновление Prop AMM: простое обновление кривой стало очень дешевым. Обновление Wintermute составляет всего 109 CU, общая стоимость лишь 0.000007506 SOL

Jupiter Swap: С помощью обмена через маршрутизацию Jupiter можно достичь ~100,000 CU, общая стоимость 0.000005 SOL

Из-за этой огромной разницы маркетмейкеры должны платить лишь незначительные сборы за обновление сделок, что позволяет им достичь значительно более высокого соотношения Fee/CU по сравнению с обменом, тем самым гарантируя выполнение обновлений на вершине блока и защищая себя от атак арбитража.

Почему Prop AMM еще не внедрен на EVM?

Предположим, что обновление Prop AMM связано с записью переменных, определяющих кривую цен для торговой пары. Хотя код Prop AMM на Solana является «черным ящиком», и маркетмейкеры хотят сохранить свою стратегию в секрете, мы можем использовать это предположение, чтобы понять, как Obric реализует Prop AMM на Sui: переменные, определяющие котировки торговой пары, записываются в смарт-контракт через функцию update.

Спасибо @markoggwp за обнаружение!

Используя эту гипотезу, мы обнаружили, что архитектура EVM имеет серьезные препятствия, из-за которых модель Prop AMM Solana не может работать на EVM.

Обратим внимание, что в блокчейнах второго уровня OP-Stack (таких как Base и Unichain) транзакции упорядочиваются по приоритетной стоимости за Gas (аналогично тому, как в Solana упорядочивают по Fee / CU).

На EVM затраты газа на операции записи очень высоки. По сравнению с обновлениями Solana, стоимость записи значения на EVM с помощью операции SSTORE просто удивительна:

· SSTORE（0 → не 0）：~22,100 газ

· SSTORE (не 0 → не 0): ~5,000 газа

· Типичный AMM своп: ~200,000–300,000 газа

Примечание: Gas в EVM аналогичен вычислительным единицам (CU) на Solana. Указанное выше значение SSTORE gas предполагает, что каждая транзакция имеет только одно записывающее действие (холодная запись), что разумно, поскольку обычно несколько обновлений не отправляются в одной транзакции.

Хотя обновления все еще дешевле обмена, коэффициент использования газа составляет всего около 10 раз (обновление может включать несколько SSTORE), тогда как на Solana это соотношение составляет около 1000 раз.

Это приводит к двум выводам, что аналогичная модель Solana Prop AMM на EVM имеет более высокий риск:

1. Высокое потребление газа приводит к тому, что затраты на приоритетные транзакции трудно обеспечить, и низкие приоритетные сборы не могут реализовать высокий коэффициент сборов / газа. Чтобы гарантировать, что обновления не будут выполнены раньше времени и будут находиться в верхней части блока, необходимы более высокие приоритетные сборы, что увеличивает затраты.

2. Риски арбитража на EVM выше, обновление Gas и соотношение обмена Gas на EVM составляет всего 1:10, в то время как на Solana оно составляет 1:1000. Это означает, что арбитражникам достаточно увеличить приоритетную плату в 10 раз, чтобы опередить обновление маркетмейкеров, тогда как на Solana необходимо увеличить в 1000 раз. При таком низком соотношении арбитражники с большей вероятностью смогут опередить обновление цен для получения устаревших котировок, поскольку затраты низкие.

Некоторые инновации (например, TSTORE EIP-1153 для временного хранения) предлагают запись примерно за 100 газа, но такое хранение является временным и действительно только в одной транзакции, не позволяя сохранить обновление цен для последующих свопов (например, на протяжении всего блока).

Как внедрить Prop AMM в EVM?

Перед тем как ответить, сначала ответьте на вопрос «почему это нужно делать»: пользователи всегда хотят получить лучшие торговые котировки, что означает более выгодные сделки. Prop AMM на Ethereum и Layer 2 может предоставить пользователям конкурентоспособные котировки, которые ранее можно было получить только на Solana или централизованных биржах.

Чтобы сделать Prop AMM жизнеспособным на EVM, мы вспомним одну из причин его успешности на Solana:

· Защита обновления на вершине блока: на Solana обновление Prop AMM находится на вершине блока, что защищает маркетмейкеров от фронтальных сделок. Обновление находится на вершине, потому что потребление вычислительных единиц крайне мало, и даже при низких сборах можно достичь высокого соотношения сборов/вычислительных единиц, особенно по сравнению с обменными сделками.

Итак, как внедрить обновление Prop AMM на верхнем уровне блока в блокчейне Layer 2 EVM? Существует два способа: либо снизить затраты на запись, либо создать приоритетный канал для обновления Prop AMM.

Из-за проблемы роста состояния EVM, снижение стоимости записи не является подходящим методом, поскольку дешевые SSTORE могут привести к атакам на мусорное состояние.

Мы предлагаем создать приоритетный канал для обновления Prop AMM. Это жизнеспособное решение и основное внимание статьи.

Команда Uniswap во главе с @MarkToda предложила новый метод, реализующий глобальное хранение смарт-контрактов + специализированную стратегию построения блоков:

Его принцип работы следующий:

· Глобальный контракт хранения: Развертывание простого смарт-контракта в качестве общедоступного хранилища ключ-значение. Маркетмейкеры записывают параметры кривой цен в этот контракт (например, set(ETH-USDC_CONCENTRATION, 4000)).

· Стратегия строитель: это ключевой компонент вне цепи. Строитель блоков идентифицирует транзакции, отправленные в глобальный контракт хранения, распределяет 5–10% газа блока на эти обновляющие транзакции и сортирует их по приоритету по комиссиям, предотвращая мусорные транзакции.

Пожалуйста, обратите внимание: транзакции должны отправляться непосредственно на глобальный адрес хранения, иначе нельзя гарантировать их наличие в верхней части блока.

Пример алгоритма построения пользовательских блоков можно найти в rblib.

Интеграция Prop AMM: Контракты Prop AMM для маркет-мейкеров считывают данные о кривых цен из глобального хранилища контрактов во время обмена, чтобы предоставить котировки.

Эта архитектура ловко решает две проблемы:

1. Защита: стратегия строителя создает «быстрый канал», обеспечивая выполнение всех обновлений цен в блоке до выполнения сделки, устраняя риск фронтирования.

2. Стоимость и эффективность: маркет-мейкеры больше не конкурируют с пользователями DeFi за высокие цены на газ для достижения топовых транзакций в блоке, им нужно просто конкурировать на местном рынке сборов за обновление зарезервированных транзакций в верхнем блоке, что значительно снижает затраты.

Торговля пользователями будет выполняться в соответствии с ценовой кривой, установленной маркет-мейкерами при начальном обновлении в одном и том же блоке, что обеспечивает свежесть и безопасность котировок. Эта модель воспроизводит среду низких затрат и высокоприоритетных обновлений на EVM, прокладывая путь для Prop AMM на EVM.

Однако у этой модели есть и некоторые недостатки, которые я оставлю в конце статьи для обсуждения.

Заключение

Жизнеспособность Prop AMM зависит от решения ключевых экономических вопросов: низкие затраты и приоритетное выполнение для предотвращения фронт-раннинга.

Хотя стандартная архитектура EVM делает такие операции дорогими и рискованными, новый дизайн предлагает различные подходы к решению этой проблемы. Новый дизайн, комбинирующий глобальное хранилище смарт-контрактов на блокчейне и стратегии строителей вне цепи, позволяет создавать специализированные «быстрые каналы», которые гарантируют выполнение обновлений на вершине блока, одновременно создавая локальный, контролируемый рынок сборов. Это не только делает Prop AMM жизнеспособным на EVM, но также может произвести революцию во всех EVM DeFi, которые зависят от обновлений предсказателей на вершине блока.

Открытые вопросы

· Достаточно ли скорости Flashblock в 200 мс на EVM для того, чтобы конкурировать с непрерывной архитектурой Solana?

· Большая часть трафика AMM на Solana поступает от одного агрегатора Jupiter, который предоставляет SDK для удобного подключения AMM. Однако на Layer 2 EVM трафик распределен между несколькими агрегаторами и нет общего SDK, представляет ли это вызов для Prop AMM?

· Какова механика реализации обновления Prop AMM на Solana, которое потребляет всего около 100 CU?

· Модель быстрого прохода гарантирует только обновление верхней части блока. Если в одном Flashblock имеется несколько обменов, как маркетмейкер может обновить цену между этими обменами?

· Можно ли использовать такие языки, как Yul или Huff, для написания оптимизированных EVM-программ, аналогичных оптимизации Pinocchio на Solana?

· Каково сравнение Prop AMM и RFQ?

· Как предотвратить ситуацию, когда маркетмейкеры дают качественные котировки в блоке N, чтобы привлечь пользователей, а затем в блоке N+1 обновляют их до плохих котировок? Как Jupiter защищается от этого?

· Функция Ultra Signaling в Jupiter Ultra V3 позволяет Prop AMM различать вредный и безвредный трафик и предоставляет более узкие котировки. Какова важность таких характеристик агрегаторов для Prop AMM на EVM?