原作者：ハオティアン
最近、Paradigm は大きな賭けをし、Monad で 2 億 2,500 万ドルという巨額の資金調達ラウンドを主導し、「並列 EVM」に対する市場の強い注目を引き起こしました。では、「Parallel EVM」はどのような問題を解決するのでしょうか?並列EVM開発のボトルネックと鍵は何ですか?私の考えでは、「並列EVM」はEVMチェーンが高性能のレイヤー1チェーンと戦うための最後のステップであり、イーサリアムEVMエコシステムの存続をかけた戦いに関係しています。なぜ？次に、私の理解について話しましょう。
Ethereum EVM 仮想マシンはトランザクションを「シリアル化」することしかできないため、EVM 互換のレイヤー 1 チェーンと EVM 互換のレイヤー 2 チェーンも、基本的に同じフレームワークとトランザクションのファイナリティに基づいて状態を処理するため、対応するパフォーマンスの制約を受けます。 。
ただし、Solana、Sui、Aptos などの高性能を重視したレイヤー 1 には、並列化が可能であるという固有の利点があります。これに関連して、EVM 遺伝子チェーンが Battle の高性能レイヤー 1 パブリック チェーンの影響に対処したい場合は、本質的に不足している「並列」機能を補わなければなりません。どうやってするの？技術的な原理と詳細については、最先端の並列 EVM チェーン @Artela_Network を例として説明します。
1) Monad、Artela、SEI などに代表される強化された EVM レイヤー 1 チェーン。これは、EVM との高い互換性に基づいて TPS を大幅に向上させ、疑似 EVM 環境でトランザクションの並列機能を提供できます。 EVM レイヤー 1 チェーンには独立したコンセンサス メカニズムと技術的特徴がありますが、それでも EVM エコシステムとの互換性と拡張を目指します。これは、EVM チェーンを「血の変化」方法で再構築し、EVM エコシステムにサービスを提供することに相当します。
2) Eclipse、MegaETH などに代表されるスケーラブルなレイヤー 2 EVM 互換チェーンは、レイヤー 2 チェーンの独立したコンセンサスおよびトランザクション「前処理」機能を使用し、メイン ネットワークにバッチ処理される前に大量のトランザクションを処理できます。フィルタリングと処理を行い、同時に他のチェーンの実行層を選択してトランザクションのステータスを確定することができます。これは、EVM をプラグイン可能な実行モジュールに抽象化することに相当し、ニーズに応じて最適な「実行層」を選択できるため、並列機能を実現できますが、このタイプのソリューションは EVM に対応できますが、EVM の範囲を超えています。フレームワーク;
3) Polygon、BSC などに代表される同等の Alt-layer 1 チェーン。EVM の並列処理能力をある程度実現しますが、アルゴリズム層のみを最適化し、深いコンセンサス層やストレージの最適化は実行しません。そのため、この種の並列機能は特定の機能とみなすことができますが、EVM の並列問題を完全に解決するわけではありません。
4) Aptos、Sui、Fuel などに代表される差分非 EVM 並列チェーン。ある程度まで、これらは EVM チェーンを実装していませんが、本来の高い同時実行能力に依存し、その後、何らかの中間ソフトウェアまたはエンコード解析メソッドを通じて、 EVM環境との互換性を実現します。これは、イーサリアムのレイヤー 2 である Starknet の場合に当てはまります。Starknet には Cario 言語とアカウント抽象化があるため、並列機能もありますが、EVM との互換性には特別なパイプラインが必要です。これらの非 EVM チェーンでは、基本的に、その並列機能が EVM チェーンと一致している場合にこの問題が発生します。
上記の 4 つのソリューションにはそれぞれ独自の焦点があります。たとえば、並列機能を備えたレイヤー 2 は、「実行レイヤー」チェーンのモジュールの組み合わせの柔軟性に重点を置いています。その他の非 EVM チェーン EVM 互換性機能は、イーサリアムの流動性を高めることを目的としています。本当の目標は、EVM エコシステムを完全に統合し、並列機能をボトムアップで変更することです。強化された EVM レイヤー 1 トラックのみです。
では、強化された並列 EVM レイヤー 1 パブリック チェーンを構築するための鍵は何でしょうか? EVM チェーンを再構築して EVM エコシステムにサービスを提供するにはどうすればよいでしょうか?重要なポイントは 2 つあります。
1. 状態 I/O ディスクにアクセスして情報を読み書きする機能。データの読み書きには時間がかかるため、トランザクションの並べ替えやスケジュール設定だけでは、キャッシュやデータ スライス、さらには分散ストレージ テクノロジなどの機能を根本的に向上させることはできません。読み取り速度と、基本的な状態の保存および読み取りプロセスによる状態競合の可能性のバランスをとります。
2) 効率的なネットワーク通信、データ同期、アルゴリズムの最適化、仮想マシンの強化、およびコンセンサスメカニズム層でのコンピューティングタスクとIOタスクの分離などのさまざまなコンポーネントの最適化により、基盤となるコンポーネントから全体に影響を与える必要があります。アーキテクチャとコラボレーション。プロセスやその他の側面の包括的な最適化と改善により、最終的には、高速な応答速度、制御可能なコンピューティング消費量、および高精度の並列トランザクションを実現できるようになります。
並列 EVM レイヤー 1 チェーン プロジェクト自体に特有ですが、「並列 EVM」を実現するにはどのような技術革新とフレームワークの最適化を行う必要がありますか?
基盤となるアーキテクチャ層からのリソース調整と最適化の「並列 EVM」機能を完全に実現するために、Artela はエラスティック コンピューティング (Elastic Computing) とエラスティック ブロック スペース (Elastic Block Space) を導入しました。エラスティックコンピューティング、ネットワークは需要と負荷に応じてコンピューティングリソースを動的に割り当て、調整できます。エラスティックブロックスペースは、ネットワーク全体のトランザクション数とデータサイズに応じて動的に調整できます。まるでショッピングモールが人の流れを自動的に感知して仕事をするためのエスカレーターと同じで、とてもMake Senseです。
前述したように、ステート I/O ディスク読み取りパフォーマンスは並列 EVM にとって重要です。アルゴリズムを使用した Polygon や BSC などの EVM 互換チェーンの「並列」機能も 2 ～ 4 倍の効率向上を達成できますが、これは単なるアルゴリズムにすぎません。レイヤーの最適化では、コンセンサスレイヤーとストレージレイヤーは深く最適化されていません。実際の深い最適化はどのようなものになるでしょうか?
これに対応して、Artela はデータベース テクノロジ ソリューションを借用し、ステータスの読み取りと書き込みの両方で改善を行い、ステータスの変更が書き込まれるときに、WAL (write-before-log) テクノロジを使用しました。レコードがログに書き込まれ、メモリに送信されると、「書き込み」操作が完了したと見なすことができます。これにより、実際には非同期操作が実現され、ステータスが変化したときの書き込み時の即時のディスク書き込み操作が回避されます。ディスク書き込み操作を削減します。状態の読み取りに関しても、本質的には非同期操作であり、コントラクトの履歴実行記録に基づいて、次の特定のコントラクト呼び出しにどの状態が使用されるかを予測するためにプリロード戦略が使用されます。 、メモリにプリロードされるため、ディスク I/O リクエストの効率が向上します。
つまり、これはメモリ空間を実行時間と交換するアルゴリズムであり、それによって EVM 仮想マシンの並列処理能力が根本的に向上し、状態競合の問題が根本的に最適化されます。
さらに、Artela は、複雑さをより適切に管理し、開発効率を向上させるために、Aspect モジュラー プログラミング機能を導入しました。これは、プログラミングの柔軟性を高めるために WASM コーディング解析を導入し、同時に、セキュリティ分離の実行層を実装するための基礎となる API アクセス権限も備えています。これにより、開発者は Artela 環境でスマート コントラクトを効率的に開発、デバッグ、デプロイできるようになり、開発者コミュニティのカスタム拡張機能が有効になります。特に、開発者は、スマート コントラクト コード層での並列処理の方向でコードを最適化することも奨励されます。結局のところ、状態競合の可能性を減らすためには、各スマート コントラクトの呼び出しロジックとアルゴリズムが特に重要です。
その上
@monad_xyz は、「並列 EVM」の概念が本質的にトランザクション ステータスの実行プロセスを最適化するものであることを理解するのは難しくありません。その技術的核心は、開発者にとって使いやすい専用データベースに他なりません。 , 大規模トランザクションの並列処理を実現するために、遅延実行コンセンサスやスーパースカラパイプライン技術などが用いられており、これはArtelaのエラスティックコンピューティングとI/O非同期操作の本質的なロジックと大きく変わりません。
しかし、私が実際に表現したいのは、この種の高性能並列 EVM チェーンは、実際には Web2 の成熟したアプリケーション市場における「技術処理」の本質を取り入れた Web2 製品と技術力の統合の結果であるということです。時々トラフィック負荷が高くなります。
大量導入の遠い将来に目を向けると、「並列 EVM」は、EVM エコシステムが次のステップで広範な Web2 市場に直面するための基盤となるのです。資本市場がこれほど強気になるのは当然です。
