計算成本
由於 Kaia 的目標是保持 1 秒的區塊時間，因此必須對事務的執行時間進行管理。 以下是實現這一目標的三種方法：
- 限制交易的氣體限值
- 限制事務的執行時間
- 限制交易的計算成本
限制交易的氣體上限並不是一個可行的解決方案，因為氣體的概念代表了區塊鏈平臺中各種資源（如計算、存儲、網絡帶寬等）當前的交換價值。 它不適合作為衡量事務執行時間的指標。
限制交易的執行時間也不可行，因為區塊鏈平臺上不同節點的執行時間可能不同。 例如，我們將事務的執行時間限制為 100 毫秒。 如果一個節點在 90 毫秒內執行了一個事務，而另一個節點在 110 毫秒內執行了該事務，則這兩個節點無法達成共識。 因此，這種解決方案並不合適。
最後一種方法是限制交易的計算成本。 我們根據每個 EVM 操作碼的實際執行時間對其計算成本進行建模，並限制一個事務的計算成本總和。 通過這種方法，我們可以排除其他因素，只計算歸一化的執行時間單位，節點也能達成共識。
因此，我們為 Kaia 選擇了第三種方案。 計算成本上限為 100,000,000 美元，但隨著 CPU 計算性能的提高，坎昆 EVM 硬分叉後上限已提高到 150,000,000 美元。 該限制值由平臺決定，因此開發人員應瞭解交易的計算成本。 To calculate the computation cost of a transaction, Kaia provides kaia_estimateComputationCost. The usage is almost the same as kaia_estimateGas.
與硬叉相關的計算成本變更可在本頁底部找到。 轉到 Hardfork Changes。
計算成本限額
在執行事務時，一系列操作碼或預編譯合約按順序執行。 為了限制事務的執行時間，我們根據實際執行時間為操作碼和預編譯合約建立了一個確定性的執行時間計算模型。
根據這一模型，運算代碼和預編譯合同的預定計算成本值會被添加到總計算成本中。 If the total value exceeds computation cost limit, transaction execution is aborted and returns ComputationCostLimitReached(0x0a) error.
在設置計算成本限制值時，如果 --opcode-computation-cost-limit 標誌值設置為非零值，我們會將其設置為限制值。 如果為零，則限制值將設置為為每個特定硬分叉定義的默認計算成本限制。
作為例外，call/estimateGas/estimateComputationCost 的限制始終設置為無限，不受標誌或硬分叉值的影響。 但是，由於其他限制（如油箱蓋），執行仍有可能中止。
操作碼的計算成本
下表顯示了 EVM 運算代碼的計算成本。 計算成本是根據實驗確定的。
| 操作碼 | 計算成本 |
|---|---|
| STOP | 0 |
| ADD | 150 |
| MUL | 200 |
| SUB | 219 |
| DIV | 404 |
| SDIV | 360 |
| MOD | 320 |
| SMOD | 560 |
| ADDMOD | 360 |
| MULMOD | 700 |
| EXP | 720 |
| SIGNEXTEND | 481 |
| LT | 201 |
| GT | 264 |
| SLT | 176 |
| SGT | 222 |
| EQ | 220 |
| ISZERO | 165 |
| AND | 288 |
| OR | 160 |
| XOR | 454 |
| NOT | 364 |
| BYTE | 589 |
| SHL | 478 |
| SHR | 498 |
| SAR | 834 |
| SHA3 | 560 |
| ADDRESS | 284 |
| BALANCE | 1407 |
| ORIGIN | 210 |
| CALLER | 188 |
| CALLVALUE | 149 |
| CALLDATALOAD | 596 |
| CALLDATASIZE | 194 |
| CALLDATACOPY | 100 |
| CODESIZE | 145 |
| CODECOPY | 898 |
| GASPRICE | 131 |
| EXTCODESIZE | 1481 |
| EXTCODECOPY | 1000 |
| RETURNDATASIZE | 10 |
| RETURNDATACOPY | 40 |
| EXTCODEHASH | 1000 |
| BLOCKHASH | 500 |
| COINBASE | 189 |
| TIMESTAMP | 265 |
| NUMBER | 202 |
| PREVRANDAO | 1498 |
| GASLIMIT | 166 |
| CHAINID | 120 |
| SELFBALANCE | 374 |
| POP | 140 |
| MLOAD | 376 |
| MSTORE | 288 |
| MSTORE8 | 230 |
| SLOAD | 2550 |
| SSTORE | 2510 |
| JUMP | 253 |
| JUMPI | 176 |
| PC | 147 |
| MSIZE | 137 |
| GAS | 230 |
| JUMPDEST | 10 |
| PUSH0 | 80 |
| PUSH1 | 120 |
| PUSH2 | 120 |
| PUSH3 | 120 |
| PUSH4 | 120 |
| PUSH5 | 120 |
| PUSH6 | 120 |
| PUSH7 | 120 |
| PUSH8 | 120 |
| PUSH9 | 120 |
| PUSH10 | 120 |
| PUSH11 | 120 |
| PUSH12 | 120 |
| PUSH13 | 120 |
| PUSH14 | 120 |
| PUSH15 | 120 |
| PUSH16 | 120 |
| PUSH17 | 120 |
| PUSH18 | 120 |
| PUSH19 | 120 |
| PUSH20 | 120 |
| PUSH21 | 120 |
| PUSH22 | 120 |
| PUSH23 | 120 |
| PUSH24 | 120 |
| PUSH25 | 120 |
| PUSH26 | 120 |
| PUSH27 | 120 |
| PUSH28 | 120 |
| PUSH29 | 120 |
| PUSH30 | 120 |
| PUSH31 | 120 |
| PUSH32 | 120 |
| DUP1 | 190 |
| DUP2 | 190 |
| DUP3 | 176 |
| DUP4 | 142 |
| DUP5 | 177 |
| DUP6 | 165 |
| DUP7 | 147 |
| DUP8 | 157 |
| DUP9 | 138 |
| DUP10 | 174 |
| DUP11 | 141 |
| DUP12 | 144 |
| DUP13 | 157 |
| DUP14 | 143 |
| DUP15 | 237 |
| DUP16 | 149 |
| SWAP1 | 141 |
| SWAP2 | 156 |
| SWAP3 | 145 |
| SWAP4 | 135 |
| SWAP5 | 115 |
| SWAP6 | 146 |
| SWAP7 | 199 |
| SWAP8 | 130 |
| SWAP9 | 160 |
| SWAP10 | 134 |
| SWAP11 | 147 |
| SWAP12 | 128 |
| SWAP13 | 121 |
| SWAP14 | 114 |
| SWAP15 | 197 |
| SWAP16 | 128 |
| LOG0 | 100 |
| LOG1 | 500 |
| LOG2 | 500 |
| LOG3 | 500 |
| LOG4 | 500 |
| PUSH | 0 |
| DUP | 0 |
| SWAP | 0 |
| CREATE | 2094 |
| CALL | 5000 |
| CALLCODE | 4000 |
| RETURN | 0 |
| DELEGATECALL | 696 |
| CREATE2 | 10000 |
| STATICCALL | 10000 |
| REVERT | 0 |
| SELFDESTRUCT | 0 |
| BASEFEE | 198 |
| BLOBBASEFEE | 120 |
| BLOBHASH | 165 |
| TSTORE | 280 |
| TLOAD | 220 |
| MCOPY | 250 |
Precompiled contracts computation cost table
Input is a byte array input of a precompiled contract.
| Address | Precompiled contracts | Computation Cost |
|---|---|---|
| 0x01 | ecrecover | 113,150 |
| 0x02 | sha256hash | numOfWords(input) / 32 * 100 + 1,000 |
| 0x03 | ripemd160hash | numOfWords(input) / 32 * 10 + 100 |
| 0x04 | dataCopy | 0 |
| 0x05 | bigModExp | 查看代碼 此處 |
| 0x06 | bn256Add | 8,000 |
| 0x07 | bn256ScalarMul | 100,000 |
| 0x08 | bn256Pairing | numOfPairings(input) * 1,000,000 + 2,000,000 |
| 0x09 | blake2f | bigEndian(getRounds(input[0:4])) * 10 + 10,000 |
| 0x0A | kzg | 2,200,000 |
| 0x3FD | vmLog | 10 |
| 0x3FE | feePayer | 10 |
| 0x3FF | validateSender | numOfSigs(input) * 180,000 + 10,000 |
Hardfork Changes
| Hardfork | New items | Changes | ||
|---|---|---|---|---|
| Cancun EVM | BLOBBASEFEE (0x49) BLOBHASH (0x50) TSTORE (0x5c) opcode TLOAD (0x5d) MCOPY (0x5e) kzg (0x0a) precompiled contract | 提高計算成本限制 從 100,000,000 提高到 150,000,000 降低某些操作碼的計算成本 由於 CPU 性能提高 -Sdiv (0x05)：739 -> 360 -Mod (0x06)：812 -> 320 -Addmod (0x08)：1410 -> 360 -Mulmod (0x09)：1760 -> 700 -Exp (0x0A)：5000 -> 720 -Sha3 (0x20)： 2465 -> 560 -Mstore8 (0x53)：5142 -> 230 -Log1, Log2, Log3, Log4 (0xA1-0xA4)：1000 -> 500 由於數據庫大小增加，某些操作碼的計算成本會增加 -SLOAD (0x54)：835 -> 2550 -SSTORE (0x55)：1548 -> 2510 | ||
| Shanghai EVM | PUSH0 (0x5f) opcode | |||
| Kore | modExp (0x05) 預編譯合同 使用新的氣體計算邏輯。 計算成本也受到影響。 更加準確。 | |||
| London EVM | BaseFee (0x48) opcode | |||
| Istanbul EVM | CHAINID (0x46) opcode SELFBALANCE (0x47) opcode blake2f (0x09) precompiled contract | 降低過高操作碼的計算成本 - ADDMOD (0x08)：3349 -> 1410 - MULMOD (0x09)：4757 -> 1760 - XOR (0x18)：657 -> 454 - NOT (0x19)：1289 -> 364 - SHL (0x1B): 1603 -> 478 - SHR (0x1C)：1815 -> 834 |