计算单元与交易费用的基本概念
在以太坊中，交易费用通过公式 gasUsed × gasPrice 计算，反映包含交易所需的以太币成本。发送交易前需预设 gasLimit，若燃气耗尽，交易回滚。
Solana 则不同，其操作码/指令消耗“计算单元”（Compute Units, CU），而非“燃气”。每个交易默认上限为 20 万 CU（可额外付费提升至 140 万 CU），超出限制则交易回滚。与以太坊将存储成本纳入燃气计算不同，Solana 的持久存储定价另行处理，因此本文聚焦操作码执行的费用模型。
两者的字节码执行逻辑相似：以太坊运行 EVM 字节码，Solana 使用改进的 伯克利数据包过滤器（即 SBF，Solana Bytecode Format），并按指令收费。以太坊根据指令复杂性收取 1 至数千燃气，Solana 则统一每条指令为 1 CU。
计算单元不足时的应对策略
对于超出限制的重型计算任务，常用策略是将工作分拆，跨多个交易执行。这需要“保存中间状态”至持久存储（后续文章详述）。类似以太坊处理大循环时，需存储“停止索引”和“计算结果”两个变量。
计算单元优化
Solana 使用 CU 限制运行时资源，防止无限循环或停机问题。交易默认上限为 20 万 CU，若超出，所有状态变更回滚，费用不退还，保护网络免受恶意密集计算攻击。
与 EVM 链不同，Solana 交易费用与 CU 消耗无关。无论使用 400 CU 还是 20 万 CU，费用恒定，仅由签名数量决定。据 Solana 文档，每个签名固定收取 5000 lamports，交易最多支持 12 个签名（受 1232 字节大小限制）。
示例验证
以下空程序展示基础费用：
use anchor_lang::prelude::*;
declare_id!("HDSz41Lh841S6AFdLBw1bt34NLkFNY5TAUsfzyFqmQKf");
#[program]
pub mod compute_unit {
use super::*;
pub fn initialize(ctx: Context<Initialize>) -> Result<()> {
Ok(())
}
}
#[derive(Accounts)]
pub struct Initialize {}
测试代码：
import * as anchor from "@coral-xyz/anchor";
import { Program } from "@coral-xyz/anchor";
import { ComputeUnit } from "../target/types/compute_unit";
describe("compute_unit", () => {
anchor.setProvider(anchor.AnchorProvider.env());
const program = anchor.workspace.ComputeUnit as Program<ComputeUnit>;
const defaultKeyPair = new anchor.web3.PublicKey("5NhLjdFKocoRMqic9sqAe5TxLagJCoCBunzg51ioMYot");
it("Is initialized!", async () => {
let bal_before = await program.provider.connection.getBalance(
defaultKeyPair
);
console.log("before:", bal_before);
const tx = await program.methods.initialize().rpc();
let bal_after = await program.provider.connection.getBalance(
defaultKeyPair
);
console.log("after:", bal_after);
console.log(
"diff:",
BigInt(bal_before.toString()) - BigInt(bal_after.toString())
);
});
});
运行 anchor test，输出：
# 测试日志
before: 500000000000000000
after: 499999999999995000
diff: 5000n
# Solana 日志
Status: Ok
Log Messages:
Program HDSz41Lh841S6AFdLBw1bt34NLkFNY5TAUsfzyFqmQKf invoke [1]
Program log: Instruction: Initialize
Program consumed 221 of 200000 compute units
Program success
费用差额 5000 lamports 对应单一签名（1 × 5000 = 5000），CU 消耗 221 不影响费用。
增加复杂性
修改程序：
pub fn initialize(ctx: Context<Initialize>) -> Result<()> {
let mut a = Vec::new();
a.push(1);
a.push(2);
a.push(3);
a.push(4);
a.push(5);
Ok(())
}
输出：
# 测试日志
before: 500000000000000000
after: 499999999999995000
diff: 5000n
# Solana 日志
Status: Ok
Log Messages:
Program HDSz41Lh841S6AFdLBw1bt34NLkFNY5TAUsfzyFqmQKf invoke [1]
Program log: Instruction: Initialize
Program HDSz41Lh841S6AFdLBw1bt34NLkFNY5TAUsfzyFqmQKf consumed 461 of 200000 compute units
Program HDSz41Lh841S6AFdLBw1bt34NLkFNY5TAUsfzyFqmQKf success
CU 消耗升至 461（约两倍），但费用仍为 5000 lamports，验证了费用与 CU 无关。
优化动机
尽管 CU 不影响费用，优化仍重要：
- 未来调整：Solana 可能引入 CU 相关的费用机制，激励节点公平处理复杂交易。
- 区块竞争：高网络活动时，小型交易更易被包含。
- 程序兼容性：低 CU 消耗便于与其他程序组合，避免占用过多共享限制。
整数类型与计算单元优化
较大整数类型消耗更多 CU，应尽量使用较小类型：
pub fn initialize(ctx: Context<Initialize>) -> Result<()> {
// 消耗 600 CU（默认 Vec<i32>）
let mut a = Vec::new();
a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1);
// 消耗 618 CU
let mut a: Vec<u64> = Vec::new();
a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1);
// 消耗 600 CU（显式指定 i32）
let mut a: Vec<i32> = Vec::new();
a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1);
// 消耗 618 CU（与 u64 等效）
let mut a: Vec<i64> = Vec::new();
a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1);
// 消耗 459 CU
let mut a: Vec<u8> = Vec::new();
a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1); a.push(1);
Ok(())
}
分析：u8（459 CU）比 u64/i64（618 CU）更省 CU，因内存占用更小，与值大小无关。
PDA 计算优化
链上使用 find_program_address 生成程序派生地址（PDA）会增加 CU 消耗，因其迭代调用 create_program_address。建议链下计算 PDA 并传递 bump seed，减少开销（后续文章详述）。
eBPF 与 Solana 字节码
什么是 eBPF？
Solana 字节码基于 eBPF（扩展伯克利数据包过滤器），源于 Linux 内核。Rust 或 C 程序编译为 eBPF，在沙箱中执行，响应内核事件（如网络、磁盘操作）。eBPF 支持 64 位操作（故 Solana 最大整数为 u64），类似“内核的 JavaScript”。
用例包括网络分析、安全过滤和性能追踪，仅在事件触发时运行。例如，订阅 vfs_write() 可捕获文件写入数据。
Solana 字节码（SBF）
SBF 是 eBPF 的变体，去除了字节码验证器，依赖 CU 限制确保安全性。运行时检查替代静态验证，支持循环、间接跳转等复杂行为。后续教程将剖析 SBF 示例及其 CU 成本。
【笔记配套代码】
https://github.com/0xE1337/rareskills_evm_to_solana
【参考资料】
https://learnblockchain.cn/column/119
https://www.rareskills.io/solana-tutorial
