Web3 Paralel Hesaplama Yarışması Manzarası: Yerel Ölçeklenmenin En İyi Çözümü?
1. Blok Zinciri Ölçeklenebilirlik Çözümleri Genel Bakış
Blockchain'ın "imkansız üçgeni" "güvenlik", "merkeziyetsizlik", "ölçeklenebilirlik" blockchain sistem tasarımındaki temel ticareti ortaya koyar; yani blockchain projelerinin "aşırı güvenlik, herkesin katılabilmesi, hızlı işlem" gibi üç unsuru aynı anda gerçekleştirmesi zordur. "Ölçeklenebilirlik" konusuna yönelik bu sürekli tartışmada, mevcut pazardaki ana akım blockchain ölçeklendirme çözümleri paradigmalarına göre ayrılmaktadır, bunlar arasında:
Gelişmiş ölçeklendirmeyi uygulama: Yerinde yürütme kapasitesini artırma, örneğin paralel, GPU, çok çekirdekli.
Durum İzolasyonlu Ölçekleme: Durumu yatay olarak bölme, örneğin parçalama, UTXO, çoklu alt ağlar
Zincir dışı dış kaynak kullanımı genişletme: yürütmeyi zincir dışına koymak, örneğin Rollup, Coprocessor, DA
Yapı dağılma tipi genişleme: Mimari modüler, işbirliği içinde çalışıyor, örneğin modül zinciri, paylaşılan sıralayıcı, Rollup Mesh
Asenkron eşzamanlı genişletme: Aktör modeli, süreç izolasyonu, mesaj odaklı, örneğin ajanlar, çoklu iş parçacığı asenkron zinciri
Blok zinciri ölçekleme çözümleri şunları içerir: zincir içi paralel hesaplama, Rollup, parça, DA modülü, modüler yapı, Aktör sistemi, zk kanıt sıkıştırma, Durumsuz mimari vb. Bu, yürütme, durum, veri ve yapı gibi birçok katmanı kapsar ve "çok katmanlı işbirliği, modül kombinasyonu" olan eksiksiz bir ölçekleme sistemidir. Bu makalede, ana akım ölçekleme yöntemi olarak paralel hesaplama vurgulanmaktadır.
Zincir içi paralel hesaplama, blok içindeki işlemlerin/direktiflerin paralel yürütülmesine odaklanmaktadır. Paralel mekanizma açısından, ölçeklendirme yöntemleri beş ana kategoriye ayrılabilir; her bir kategori farklı performans hedeflerini, geliştirme modellerini ve mimari felsefeleri temsil eder. Paralel parçaların boyutu giderek daha ince hale gelir, paralel yoğunluk giderek artar, zamanlama karmaşıklığı da giderek artar, programlama karmaşıklığı ve uygulama zorluğu da giderek artar.
Hesap düzeyinde paralellik: Solana projesini temsil eder
Nesne düzeyinde paralellik: Sui projesini temsil eder
İşlem seviyesi paralellik: Projeleri temsil eder Monad, Aptos
Çağrı seviyesi / mikro VM paralel: Proje MegaETH'i temsil eder
Komut Seviyesi Paralellik: GatlingX projesini temsil ediyor
Zincir dışı asenkron eşzamanlı model, Actor akıllı varlık sistemi ile temsil edilir ve bunlar başka bir paralel hesaplama paradigmasına aittir. Çapraz zincir/asenkron mesaj sistemleri olarak, her bir Agent bağımsız olarak çalışan "akıllı varlık süreçleri" olarak, eşzamanlı bir şekilde asenkron mesajlar, olay tetikleme ve senkronizasyon zamanlaması olmaksızın çalışır. Temsil eden projeler arasında AO, ICP, Cartesi vb. bulunmaktadır.
Ve hepimizin aşina olduğu Rollup veya parçalama ölçeklendirme çözümleri, sistem düzeyinde eşzamanlılık mekanizmalarıdır ve zincir içi paralel hesaplamalara dahil değildir. Bunlar, "birden fazla zinciri/işletme alanını paralel olarak çalıştırarak" ölçeklendirme sağlar, tek bir blok/ sanal makine içindeki paralellik derecesini artırmak yerine. Bu tür ölçeklendirme çözümleri, bu makalenin tartışma odak noktası değildir ancak yine de mimari kavramların karşılaştırılmasında kullanılacaktır.
İki, EVM Sistemi Paralel Gelişmiş Zincir: Uyumlulukta Performans Sınırlarını Aşmak
Ethereum'un seri işleme mimarisi bugüne kadar, parçalama, Rollup, modüler mimari gibi bir dizi ölçeklendirme girişiminden geçti, ancak yürütme katmanının işleme kapasitesi sıkıntısı hala köklü bir aşamaya ulaşamadı. Ancak bu arada, EVM ve Solidity hala mevcut en iyi geliştirici tabanına ve ekosistem potansiyeline sahip akıllı sözleşme platformlarıdır. Bu nedenle, EVM tabanlı paralel artırma zinciri, ekosistem uyumluluğunu ve yürütme performansını artırma açısından önemli bir yol olarak, yeni bir ölçeklendirme evriminin önemli bir yönü haline gelmektedir. Monad ve MegaETH, bu yönde en temsilci projeler olup, sırasıyla gecikmeli yürütme ve durum ayrıştırması üzerine odaklanarak, yüksek eşzamanlılık ve yüksek işleme kapasitesine sahip senaryolar için EVM paralel işleme mimarisini inşa etmektedir.
Monad'ın paralel hesaplama mekanizması analizi
Monad, Ethereum sanal makinesi için yeniden tasarlanmış yüksek performanslı bir Layer1 blok zinciridir. Temel paralel işleme fikrine dayanan Monad, konsensüs katmanında asenkron yürütme ve yürütme katmanında optimistik eş zamanlılık sağlamaktadır. Ayrıca, konsensüs ve depolama katmanlarında sırasıyla yüksek performanslı BFT protokolü ve özel veritabanı sistemi tanıtarak uçtan uca optimizasyon gerçekleştirmektedir.
Pipelining: Çok Aşamalı Boru Hattı Paralel İcra Mekanizması
Pipelining, Monad'ın paralel yürütme temel ilkesidir. Temel fikir, blok zincirinin yürütme sürecini birkaç bağımsız aşamaya ayırmak ve bu aşamaları paralel olarak işleyerek üç boyutlu bir boru hattı mimarisi oluşturmaktır. Her aşama bağımsız iş parçacıkları veya çekirdekler üzerinde çalışır, bloklar arası eşzamanlı işleme olanak tanır ve nihayetinde verimliliği artırıp gecikmeyi azaltma amacına ulaşır. Bu aşamalar arasında: işlem önerisi, uzlaşma, işlem yürütme ve blok gönderimi bulunur.
Asenkron İcra: Konsensüs - İcra Asenkron Ayrımı
Geleneksel blok zincirlerinde, işlem konsensüsü ve yürütme genellikle senkronize bir süreçtir; bu seri model performans ölçeklenmesini ciddi şekilde sınırlamaktadır. Monad, "asenkron yürütme" ile konsensüs katmanını asenkron hale getirir, yürütme katmanını asenkron hale getirir ve depolamayı asenkron hale getirir. Blok süresini ve onay gecikmesini önemli ölçüde azaltarak sistemi daha esnek hale getirir, işlem süreçlerini daha ayrıntılı hale getirir ve kaynak verimliliğini artırır.
Kilit Tasarım:
Konsensüs süreci yalnızca işlemleri sıralamakla sorumludur, sözleşme mantığını icra etmez.
Uygulama süreci, mutabakat tamamlandıktan sonra asenkron olarak tetiklenir.
Konsensüs tamamlandıktan sonra hemen bir sonraki blok konsensüs sürecine geçilir, yürütmenin tamamlanmasını beklemeye gerek yoktur.
İyimser Paralel Yürütme：乐观并行执行
Geleneksel Ethereum, durum çatışmalarını önlemek için işlem yürütümünde katı bir seri model kullanırken, Monad "iyimser paralel yürütme" stratejisini benimseyerek işlem işleme hızını önemli ölçüde artırmaktadır.
Yürütme Mekanizması:
Monad, çoğu işlem arasında durum çatışması olmadığını varsayarak tüm işlemleri iyimser bir şekilde paralel olarak yürütür.
Aynı anda işlemler arasındaki durumları erişip erişmediğini izlemek için bir "çakışma dedektörü" çalıştır.
Çatışma tespit edilirse, çatışma işlemleri seri hale getirilerek yeniden yürütülür, durumun doğruluğunu sağlamak için.
Monad, mümkün olduğunca az EVM kuralını değiştiren uyumlu bir yol seçti: yürütme sürecinde durumu yazmayı erteleyerek ve çakışmaları dinamik olarak tespit ederek paralellik sağlıyor; bu, daha çok performans odaklı bir Ethereum gibi. Olgunluğu sayesinde EVM ekosisteminin göçünü kolaylaştırıyor ve EVM dünyasının paralel hızlandırıcısı olarak işlev görüyor.
MegaETH'nin paralel hesaplama mekanizmasının analizi
Monad'tan farklı olarak, MegaETH, EVM uyumlu modüler yüksek performanslı paralel yürütme katmanı olarak konumlandırılmaktadır; hem bağımsız bir L1 kamu zinciri olarak, hem de Ethereum üzerindeki yürütme iyileştirme katmanı veya modüler bileşen olarak kullanılabilir. Temel tasarım hedefi, hesap mantığını, yürütme ortamını ve durumu, bağımsız olarak planlanabilir en küçük birimlere ayrıştırarak, zincir içindeki yüksek eşzamanlı yürütme ve düşük gecikme yanıt kabiliyetini sağlamaktır. MegaETH'in önerdiği temel yenilikler: Micro-VM mimarisi + Durum Bağımlılığı DAG ve modüler senkronizasyon mekanizması, birlikte "zincir içi iş parçacığı" odaklı paralel yürütme sistemini inşa etmektedir.
Micro-VM Mimarisi: Hesap, İpdir
MegaETH, "her hesap için bir mikro sanal makine" yürütme modelini tanıtarak yürütme ortamını "iş parçacığına dayalı" hale getirir ve paralel zamanlama için minimum izolasyon birimi sağlar. Bu VM'ler, senkron çağrılar yerine asenkron mesajlaşma iletişimi ile birbirleriyle etkileşimde bulunur; çok sayıda VM bağımsız olarak çalışabilir ve bağımsız depolama yapabilir, doğal olarak paralel bir yapı sunar.
Durum Bağımlılığı DAG: Bağımlılık Grafiği Tabanlı Zamanlama Mekanizması
MegaETH, hesap durumu erişim ilişkilerine dayalı bir DAG zamanlama sistemi inşa etti. Sistem, her işlemde hangi hesapların değiştirildiğini ve hangi hesapların okunduğunu modelleyen global bir bağımlılık grafiğini gerçek zamanlı olarak sürdürmektedir. Çatışma olmayan işlemler doğrudan paralel olarak gerçekleştirilebilirken, bağımlılık ilişkisi olan işlemler topolojik sıraya göre sıralanacak veya ertelenecektir. Bağımlılık grafiği, paralel yürütme sürecindeki durum tutarlılığını ve tekrarsız yazma işlemlerini garanti eder.
Asenkron yürütme ve geri çağırma mekanizması
B
Özetle, MegaETH, geleneksel EVM tek iş parçacığı durum makinesi modelini kırarak, hesaplar bazında mikro sanal makine kapsüllemesi gerçekleştirmekte, durum bağımlılık grafiği ile işlem zamanlaması yapmakta ve senkron çağrı yığını yerine asenkron mesaj mekanizması kullanmaktadır. Bu, "hesap yapısı → zamanlama mimarisi → yürütme süreci" ekseninde yeniden tasarlanmış bir paralel hesaplama platformudur ve bir sonraki nesil yüksek performanslı zincir üstü sistemlerin inşası için paradigmalar düzeyinde yeni bir yaklaşım sunmaktadır.
MegaETH, hesapları ve sözleşmeleri bağımsız bir VM olarak tamamen soyutlamak için yeniden yapılandırma yolunu seçti ve aşırı paralel potansiyeli serbest bırakmak için asenkron yürütme planlaması kullanıyor. Teorik olarak, MegaETH'nin paralel sınırı daha yüksek, ancak karmaşıklığı kontrol etmek daha zor; bu, Ethereum felsefesi altında süper dağıtılmış bir işletim sistemine daha çok benziyor.
Monad ve MegaETH'nin tasarım felsefeleri, parçalama ile oldukça farklıdır: Parçalama, blok zincirini yatay olarak birden fazla bağımsız alt zincire böler; her alt zincir, bazı işlemler ve durumlar için sorumludur, tek zincir kısıtlamasını ağ katmanında genişletir. Oysa Monad ve MegaETH, tek zincir bütünlüğünü koruyarak, yalnızca yürütme katmanında yatay genişleme sağlar, tek zincir içinde maksimum paralel yürütme optimizasyonuyla performansı aşar. Her ikisi de blok zinciri genişletme yollarındaki dikey güçlendirme ve yatay genişleme gibi iki yönü temsil eder.
Monad ve MegaETH gibi paralel hesaplama projeleri, zincir içindeki TPS'yi artırmak amacıyla throughput optimizasyon yollarına odaklanmaktadır. İşlemleri düzeltme ve mikro sanal makine mimarisi aracılığıyla işlem düzeyinde veya hesap düzeyinde paralel işleme gerçekleştirirler. Pharos Network, modüler, tam yığın paralel bir L1 blok zincir ağı olarak, temel paralel hesaplama mekanizması "Rollup Mesh" olarak adlandırılmaktadır. Bu mimari, ana ağ ile özel işleme ağının iş birliği yoluyla, çoklu sanal makine ortamlarını destekler ve sıfır bilgi kanıtı, güvenilir yürütme ortamı gibi ileri teknolojileri entegre eder.
Rollup Mesh paralel hesaplama mekanizması analizi:
Tam yaşam döngüsü asenkron akış işleme: Pharos, işlemin her aşamasını birbirinden ayırır ve asenkron işleme yöntemi kullanarak her aşamanın bağımsız ve paralel olarak gerçekleştirilmesini sağlar, böylece genel işleme verimliliğini artırır.
İki sanal makinenin paralel çalışması: Pharos, geliştiricilerin ihtiyaçlarına göre uygun çalışma ortamını seçmelerine olanak tanıyan EVM ve WASM olmak üzere iki sanal makine ortamını destekler. Bu çift VM mimarisi sadece sistemin esnekliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda paralel yürütme ile işlem işleme kapasitesini de artırır.
Özel İşlem Ağı: SPN'ler, Pharos mimarisinin temel bileşenleridir ve belirli görevler veya uygulamaları işlemek için özel olarak tasarlanmış modüler alt ağlara benzer. SPN'ler aracılığıyla Pharos, kaynakların dinamik dağıtımını ve görevlerin paralel işlenmesini sağlayarak sistemin ölçeklenebilirliğini ve performansını daha da artırır.
Modüler Konsensüs ve Yeniden Stake Mekanizması: Pharos, çeşitli konsensüs modellerini destekleyen esnek bir konsensüs mekanizması sunar ve ana ağ ile SPN'ler arasında güvenli paylaşım ve kaynak entegrasyonu sağlamak için yeniden stake protokolü kullanır.
Ayrıca, Pharos, çoklu versiyon Merkle ağaçları, diferansiyel kodlama, versiyon adresleme ve ADS batırma teknolojileri aracılığıyla, depolama motorunun alt seviyesinden yürütme modelini yeniden yapılandırarak, yüksek verimlilik, düşük gecikme ve güçlü doğrulanabilir zincir içi işleme yeteneği sunan yerel blok zinciri yüksek performanslı depolama motoru Pharos Store'u tanıttı.
Genel olarak, Pharos'un Rollup Mesh mimarisi, modüler tasarım ve asenkron işleme mekanizması sayesinde yüksek performanslı paralel hesaplama yetenekleri sunmaktadır. Pharos, Rollup'lar arası paralel bir planlayıcı ve koordinator olarak işlev görmekte olup, "zincir içi paralel" bir yürütme optimizasyoncusu değildir; bunun yerine, heterojen özelleştirilmiş yürütme görevlerini SPN'ler aracılığıyla üstlenmektedir.
Monad, MegaETH ve Pharos dışında
View Original
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
Web3 Paralel Hesaplama Panorama Analizi: EVM Ölçeklenebilirliğinin Gelecek Yolu
Web3 Paralel Hesaplama Yarışması Manzarası: Yerel Ölçeklenmenin En İyi Çözümü?
1. Blok Zinciri Ölçeklenebilirlik Çözümleri Genel Bakış
Blockchain'ın "imkansız üçgeni" "güvenlik", "merkeziyetsizlik", "ölçeklenebilirlik" blockchain sistem tasarımındaki temel ticareti ortaya koyar; yani blockchain projelerinin "aşırı güvenlik, herkesin katılabilmesi, hızlı işlem" gibi üç unsuru aynı anda gerçekleştirmesi zordur. "Ölçeklenebilirlik" konusuna yönelik bu sürekli tartışmada, mevcut pazardaki ana akım blockchain ölçeklendirme çözümleri paradigmalarına göre ayrılmaktadır, bunlar arasında:
Blok zinciri ölçekleme çözümleri şunları içerir: zincir içi paralel hesaplama, Rollup, parça, DA modülü, modüler yapı, Aktör sistemi, zk kanıt sıkıştırma, Durumsuz mimari vb. Bu, yürütme, durum, veri ve yapı gibi birçok katmanı kapsar ve "çok katmanlı işbirliği, modül kombinasyonu" olan eksiksiz bir ölçekleme sistemidir. Bu makalede, ana akım ölçekleme yöntemi olarak paralel hesaplama vurgulanmaktadır.
Zincir içi paralel hesaplama, blok içindeki işlemlerin/direktiflerin paralel yürütülmesine odaklanmaktadır. Paralel mekanizma açısından, ölçeklendirme yöntemleri beş ana kategoriye ayrılabilir; her bir kategori farklı performans hedeflerini, geliştirme modellerini ve mimari felsefeleri temsil eder. Paralel parçaların boyutu giderek daha ince hale gelir, paralel yoğunluk giderek artar, zamanlama karmaşıklığı da giderek artar, programlama karmaşıklığı ve uygulama zorluğu da giderek artar.
Zincir dışı asenkron eşzamanlı model, Actor akıllı varlık sistemi ile temsil edilir ve bunlar başka bir paralel hesaplama paradigmasına aittir. Çapraz zincir/asenkron mesaj sistemleri olarak, her bir Agent bağımsız olarak çalışan "akıllı varlık süreçleri" olarak, eşzamanlı bir şekilde asenkron mesajlar, olay tetikleme ve senkronizasyon zamanlaması olmaksızın çalışır. Temsil eden projeler arasında AO, ICP, Cartesi vb. bulunmaktadır.
Ve hepimizin aşina olduğu Rollup veya parçalama ölçeklendirme çözümleri, sistem düzeyinde eşzamanlılık mekanizmalarıdır ve zincir içi paralel hesaplamalara dahil değildir. Bunlar, "birden fazla zinciri/işletme alanını paralel olarak çalıştırarak" ölçeklendirme sağlar, tek bir blok/ sanal makine içindeki paralellik derecesini artırmak yerine. Bu tür ölçeklendirme çözümleri, bu makalenin tartışma odak noktası değildir ancak yine de mimari kavramların karşılaştırılmasında kullanılacaktır.
İki, EVM Sistemi Paralel Gelişmiş Zincir: Uyumlulukta Performans Sınırlarını Aşmak
Ethereum'un seri işleme mimarisi bugüne kadar, parçalama, Rollup, modüler mimari gibi bir dizi ölçeklendirme girişiminden geçti, ancak yürütme katmanının işleme kapasitesi sıkıntısı hala köklü bir aşamaya ulaşamadı. Ancak bu arada, EVM ve Solidity hala mevcut en iyi geliştirici tabanına ve ekosistem potansiyeline sahip akıllı sözleşme platformlarıdır. Bu nedenle, EVM tabanlı paralel artırma zinciri, ekosistem uyumluluğunu ve yürütme performansını artırma açısından önemli bir yol olarak, yeni bir ölçeklendirme evriminin önemli bir yönü haline gelmektedir. Monad ve MegaETH, bu yönde en temsilci projeler olup, sırasıyla gecikmeli yürütme ve durum ayrıştırması üzerine odaklanarak, yüksek eşzamanlılık ve yüksek işleme kapasitesine sahip senaryolar için EVM paralel işleme mimarisini inşa etmektedir.
Monad'ın paralel hesaplama mekanizması analizi
Monad, Ethereum sanal makinesi için yeniden tasarlanmış yüksek performanslı bir Layer1 blok zinciridir. Temel paralel işleme fikrine dayanan Monad, konsensüs katmanında asenkron yürütme ve yürütme katmanında optimistik eş zamanlılık sağlamaktadır. Ayrıca, konsensüs ve depolama katmanlarında sırasıyla yüksek performanslı BFT protokolü ve özel veritabanı sistemi tanıtarak uçtan uca optimizasyon gerçekleştirmektedir.
Pipelining: Çok Aşamalı Boru Hattı Paralel İcra Mekanizması
Pipelining, Monad'ın paralel yürütme temel ilkesidir. Temel fikir, blok zincirinin yürütme sürecini birkaç bağımsız aşamaya ayırmak ve bu aşamaları paralel olarak işleyerek üç boyutlu bir boru hattı mimarisi oluşturmaktır. Her aşama bağımsız iş parçacıkları veya çekirdekler üzerinde çalışır, bloklar arası eşzamanlı işleme olanak tanır ve nihayetinde verimliliği artırıp gecikmeyi azaltma amacına ulaşır. Bu aşamalar arasında: işlem önerisi, uzlaşma, işlem yürütme ve blok gönderimi bulunur.
Asenkron İcra: Konsensüs - İcra Asenkron Ayrımı
Geleneksel blok zincirlerinde, işlem konsensüsü ve yürütme genellikle senkronize bir süreçtir; bu seri model performans ölçeklenmesini ciddi şekilde sınırlamaktadır. Monad, "asenkron yürütme" ile konsensüs katmanını asenkron hale getirir, yürütme katmanını asenkron hale getirir ve depolamayı asenkron hale getirir. Blok süresini ve onay gecikmesini önemli ölçüde azaltarak sistemi daha esnek hale getirir, işlem süreçlerini daha ayrıntılı hale getirir ve kaynak verimliliğini artırır.
Kilit Tasarım:
İyimser Paralel Yürütme：乐观并行执行
Geleneksel Ethereum, durum çatışmalarını önlemek için işlem yürütümünde katı bir seri model kullanırken, Monad "iyimser paralel yürütme" stratejisini benimseyerek işlem işleme hızını önemli ölçüde artırmaktadır.
Yürütme Mekanizması:
Monad, mümkün olduğunca az EVM kuralını değiştiren uyumlu bir yol seçti: yürütme sürecinde durumu yazmayı erteleyerek ve çakışmaları dinamik olarak tespit ederek paralellik sağlıyor; bu, daha çok performans odaklı bir Ethereum gibi. Olgunluğu sayesinde EVM ekosisteminin göçünü kolaylaştırıyor ve EVM dünyasının paralel hızlandırıcısı olarak işlev görüyor.
MegaETH'nin paralel hesaplama mekanizmasının analizi
Monad'tan farklı olarak, MegaETH, EVM uyumlu modüler yüksek performanslı paralel yürütme katmanı olarak konumlandırılmaktadır; hem bağımsız bir L1 kamu zinciri olarak, hem de Ethereum üzerindeki yürütme iyileştirme katmanı veya modüler bileşen olarak kullanılabilir. Temel tasarım hedefi, hesap mantığını, yürütme ortamını ve durumu, bağımsız olarak planlanabilir en küçük birimlere ayrıştırarak, zincir içindeki yüksek eşzamanlı yürütme ve düşük gecikme yanıt kabiliyetini sağlamaktır. MegaETH'in önerdiği temel yenilikler: Micro-VM mimarisi + Durum Bağımlılığı DAG ve modüler senkronizasyon mekanizması, birlikte "zincir içi iş parçacığı" odaklı paralel yürütme sistemini inşa etmektedir.
Micro-VM Mimarisi: Hesap, İpdir
MegaETH, "her hesap için bir mikro sanal makine" yürütme modelini tanıtarak yürütme ortamını "iş parçacığına dayalı" hale getirir ve paralel zamanlama için minimum izolasyon birimi sağlar. Bu VM'ler, senkron çağrılar yerine asenkron mesajlaşma iletişimi ile birbirleriyle etkileşimde bulunur; çok sayıda VM bağımsız olarak çalışabilir ve bağımsız depolama yapabilir, doğal olarak paralel bir yapı sunar.
Durum Bağımlılığı DAG: Bağımlılık Grafiği Tabanlı Zamanlama Mekanizması
MegaETH, hesap durumu erişim ilişkilerine dayalı bir DAG zamanlama sistemi inşa etti. Sistem, her işlemde hangi hesapların değiştirildiğini ve hangi hesapların okunduğunu modelleyen global bir bağımlılık grafiğini gerçek zamanlı olarak sürdürmektedir. Çatışma olmayan işlemler doğrudan paralel olarak gerçekleştirilebilirken, bağımlılık ilişkisi olan işlemler topolojik sıraya göre sıralanacak veya ertelenecektir. Bağımlılık grafiği, paralel yürütme sürecindeki durum tutarlılığını ve tekrarsız yazma işlemlerini garanti eder.
Asenkron yürütme ve geri çağırma mekanizması
B
Özetle, MegaETH, geleneksel EVM tek iş parçacığı durum makinesi modelini kırarak, hesaplar bazında mikro sanal makine kapsüllemesi gerçekleştirmekte, durum bağımlılık grafiği ile işlem zamanlaması yapmakta ve senkron çağrı yığını yerine asenkron mesaj mekanizması kullanmaktadır. Bu, "hesap yapısı → zamanlama mimarisi → yürütme süreci" ekseninde yeniden tasarlanmış bir paralel hesaplama platformudur ve bir sonraki nesil yüksek performanslı zincir üstü sistemlerin inşası için paradigmalar düzeyinde yeni bir yaklaşım sunmaktadır.
MegaETH, hesapları ve sözleşmeleri bağımsız bir VM olarak tamamen soyutlamak için yeniden yapılandırma yolunu seçti ve aşırı paralel potansiyeli serbest bırakmak için asenkron yürütme planlaması kullanıyor. Teorik olarak, MegaETH'nin paralel sınırı daha yüksek, ancak karmaşıklığı kontrol etmek daha zor; bu, Ethereum felsefesi altında süper dağıtılmış bir işletim sistemine daha çok benziyor.
Monad ve MegaETH'nin tasarım felsefeleri, parçalama ile oldukça farklıdır: Parçalama, blok zincirini yatay olarak birden fazla bağımsız alt zincire böler; her alt zincir, bazı işlemler ve durumlar için sorumludur, tek zincir kısıtlamasını ağ katmanında genişletir. Oysa Monad ve MegaETH, tek zincir bütünlüğünü koruyarak, yalnızca yürütme katmanında yatay genişleme sağlar, tek zincir içinde maksimum paralel yürütme optimizasyonuyla performansı aşar. Her ikisi de blok zinciri genişletme yollarındaki dikey güçlendirme ve yatay genişleme gibi iki yönü temsil eder.
Monad ve MegaETH gibi paralel hesaplama projeleri, zincir içindeki TPS'yi artırmak amacıyla throughput optimizasyon yollarına odaklanmaktadır. İşlemleri düzeltme ve mikro sanal makine mimarisi aracılığıyla işlem düzeyinde veya hesap düzeyinde paralel işleme gerçekleştirirler. Pharos Network, modüler, tam yığın paralel bir L1 blok zincir ağı olarak, temel paralel hesaplama mekanizması "Rollup Mesh" olarak adlandırılmaktadır. Bu mimari, ana ağ ile özel işleme ağının iş birliği yoluyla, çoklu sanal makine ortamlarını destekler ve sıfır bilgi kanıtı, güvenilir yürütme ortamı gibi ileri teknolojileri entegre eder.
Rollup Mesh paralel hesaplama mekanizması analizi:
Ayrıca, Pharos, çoklu versiyon Merkle ağaçları, diferansiyel kodlama, versiyon adresleme ve ADS batırma teknolojileri aracılığıyla, depolama motorunun alt seviyesinden yürütme modelini yeniden yapılandırarak, yüksek verimlilik, düşük gecikme ve güçlü doğrulanabilir zincir içi işleme yeteneği sunan yerel blok zinciri yüksek performanslı depolama motoru Pharos Store'u tanıttı.
Genel olarak, Pharos'un Rollup Mesh mimarisi, modüler tasarım ve asenkron işleme mekanizması sayesinde yüksek performanslı paralel hesaplama yetenekleri sunmaktadır. Pharos, Rollup'lar arası paralel bir planlayıcı ve koordinator olarak işlev görmekte olup, "zincir içi paralel" bir yürütme optimizasyoncusu değildir; bunun yerine, heterojen özelleştirilmiş yürütme görevlerini SPN'ler aracılığıyla üstlenmektedir.
Monad, MegaETH ve Pharos dışında