Bản đồ toàn cảnh của lĩnh vực tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng gốc tốt nhất?
I. Tổng quan về các giải pháp mở rộng blockchain
Tam giác "không thể" của blockchain "an toàn", "phi tập trung", "khả năng mở rộng" tiết lộ sự đánh đổi bản chất trong thiết kế hệ thống blockchain, tức là các dự án blockchain rất khó để đạt được "an toàn tuyệt đối, mọi người đều có thể tham gia, xử lý nhanh chóng" cùng một lúc. Đối với chủ đề vĩnh cửu "khả năng mở rộng", hiện tại các giải pháp mở rộng blockchain chính trên thị trường được phân loại theo các mô hình, bao gồm:
Thực hiện mở rộng nâng cao: Nâng cao khả năng thực thi tại chỗ, chẳng hạn như song song, GPU, đa lõi
Tăng cường tách trạng thái: Phân tách theo chiều ngang trạng thái, chẳng hạn như phân đoạn, UTXO, nhiều mạng con
Mở rộng kiểu hợp đồng ngoại tuyến: Đưa việc thực thi ra ngoài chuỗi, chẳng hạn như Rollup, Coprocessor, DA
Mở rộng kiểu tách rời cấu trúc: mô-đun hóa kiến trúc, vận hành hợp tác, chẳng hạn như chuỗi mô-đun, bộ sắp xếp chia sẻ, Rollup Mesh
Mở rộng đồng thời không đồng bộ: Mô hình Actor, cách ly tiến trình, điều khiển thông điệp, ví dụ như tác nhân, chuỗi không đồng bộ đa luồng
Giải pháp mở rộng blockchain bao gồm: tính toán song song trong chuỗi, Rollup, phân đoạn, mô-đun DA, cấu trúc mô-đun, hệ thống Actor, nén chứng minh zk, kiến trúc Stateless, v.v., bao gồm nhiều cấp độ thực thi, trạng thái, dữ liệu và cấu trúc, là một hệ thống mở rộng hoàn chỉnh "hợp tác đa lớp, kết hợp mô-đun". Bài viết này sẽ tập trung giới thiệu phương thức mở rộng chủ yếu dựa trên tính toán song song.
Tính toán song song trong chuỗi, chú trọng vào việc thực hiện song song các giao dịch/lệnh bên trong khối. Theo cơ chế song song, phương pháp mở rộng có thể được chia thành năm loại lớn, mỗi loại đại diện cho những mục tiêu hiệu suất, mô hình phát triển và triết lý kiến trúc khác nhau, lần lượt độ chi tiết của song song ngày càng tăng, cường độ song song ngày càng cao, độ phức tạp của lập lịch cũng ngày càng tăng, độ phức tạp lập trình và độ khó thực hiện cũng ngày càng cao.
Song song cấp tài khoản: đại diện cho dự án Solana
Song song đối tượng: đại diện cho dự án Sui
Giao dịch cấp độ song song: đại diện cho dự án Monad, Aptos
Gọi cấp/vi mô VM song song: Đại diện cho dự án MegaETH
Song song theo lệnh: Đại diện cho dự án GatlingX
Mô hình bất đồng bộ đồng thời ngoài chuỗi, đại diện là hệ thống trí tuệ nhân tạo Actor, thuộc về một kiểu mô hình tính toán song song khác, như một hệ thống tin nhắn xuyên chuỗi/bất đồng bộ, mỗi Agent hoạt động như một "tiến trình trí tuệ độc lập", theo cách thức bất đồng bộ nhắn tin và sự kiện, không cần lập lịch đồng bộ, các dự án đại diện bao gồm AO, ICP, Cartesi, v.v.
Và các giải pháp mở rộng mà chúng ta quen thuộc như Rollup hoặc phân đoạn, thuộc về cơ chế đồng thời cấp hệ thống, không thuộc về tính toán song song trong chuỗi. Chúng thực hiện mở rộng thông qua việc "chạy song song nhiều chuỗi/miền thực thi" chứ không phải nâng cao mức độ song song bên trong một khối/ma trận ảo đơn lẻ. Các giải pháp mở rộng như vậy không phải là trọng tâm của bài viết này, nhưng chúng tôi vẫn sẽ sử dụng chúng để so sánh sự khác biệt trong quan điểm kiến trúc.
Hai, EVM hệ thống chuỗi tăng cường song song: Đột phá ranh giới hiệu suất trong sự tương thích
Kiến trúc xử lý tuần tự của Ethereum đã phát triển đến nay, trải qua nhiều vòng thử nghiệm mở rộng như phân mảnh, Rollup, kiến trúc mô-đun, nhưng vẫn chưa có bước đột phá căn bản nào về khả năng thông lượng của lớp thực thi. Tuy nhiên, EVM và Solidity vẫn là nền tảng hợp đồng thông minh có cơ sở phát triển và tiềm năng sinh thái lớn nhất hiện nay. Do đó, chuỗi tăng cường song song EVM đang trở thành con đường quan trọng cho một vòng mở rộng tiến bộ mới với sự cân bằng giữa khả năng tương thích sinh thái và nâng cao hiệu suất thực thi. Monad và MegaETH là hai dự án đại diện cho hướng đi này, lần lượt bắt đầu từ việc thực thi trì hoãn và phân tích trạng thái, xây dựng kiến trúc xử lý song song EVM hướng tới các tình huống có tính đồng thời cao và thông lượng lớn.
Phân tích cơ chế tính toán song song của Monad
Monad là một blockchain Layer1 hiệu suất cao được thiết kế lại cho máy ảo Ethereum, dựa trên khái niệm song song cơ bản là xử lý theo chuỗi, thực hiện thực thi bất đồng bộ tại lớp đồng thuận và thực thi đồng thời lạc quan tại lớp thực thi. Ngoài ra, tại lớp đồng thuận và lưu trữ, Monad lần lượt giới thiệu giao thức BFT hiệu suất cao và hệ thống cơ sở dữ liệu chuyên dụng, đạt được tối ưu hóa từ đầu đến cuối.
Pipelining: Cơ chế thực thi song song nhiều giai đoạn
Pipelining là ý tưởng cơ bản về việc thực hiện song song của Monad, với tư tưởng cốt lõi là chia quy trình thực thi blockchain thành nhiều giai đoạn độc lập và xử lý các giai đoạn này một cách song song, hình thành nên kiến trúc ống ba chiều, mỗi giai đoạn chạy trên các luồng hoặc lõi độc lập, đạt được xử lý đồng thời giữa các khối, cuối cùng đạt được hiệu quả tăng cường thông lượng và giảm độ trễ. Những giai đoạn này bao gồm: Đề xuất giao dịch, đạt được sự đồng thuận, thực hiện giao dịch và nộp khối.
Thực thi không đồng bộ: Đồng thuận - Giải quyết không đồng bộ
Trong chuỗi truyền thống, sự đồng thuận và thực thi giao dịch thường là quá trình đồng bộ, mô hình tuần tự này đã hạn chế nghiêm trọng khả năng mở rộng hiệu suất. Monad thông qua "thực thi bất đồng bộ" đã đạt được sự đồng thuận bất đồng bộ, thực thi bất đồng bộ và lưu trữ bất đồng bộ. Điều này đã giảm đáng kể thời gian khối và độ trễ xác nhận, khiến hệ thống trở nên linh hoạt hơn, quy trình xử lý được phân tách hơn và tỷ lệ sử dụng tài nguyên cao hơn.
Thiết kế cốt lõi:
Quy trình đồng thuận chỉ chịu trách nhiệm sắp xếp giao dịch, không thực hiện logic hợp đồng.
Quá trình thực thi được kích hoạt bất đồng bộ sau khi đồng thuận hoàn tất.
Sau khi hoàn thành đồng thuận, ngay lập tức vào quy trình đồng thuận của khối tiếp theo mà không cần chờ đợi hoàn thành thực thi.
Thực thi song song lạc quan：乐观并行执行
Ethereum truyền thống sử dụng mô hình tuần tự nghiêm ngặt để thực hiện giao dịch nhằm tránh xung đột trạng thái. Trong khi đó, Monad áp dụng chiến lược "thực thi song song lạc quan", tăng đáng kể tốc độ xử lý giao dịch.
Cơ chế thực hiện:
Monad sẽ lạc quan thực thi tất cả các giao dịch song song, giả định rằng hầu hết các giao dịch không có xung đột trạng thái.
Chạy một "trình phát hiện xung đột" để theo dõi xem các giao dịch có truy cập cùng một trạng thái hay không.
Nếu phát hiện xung đột, giao dịch xung đột sẽ được tuần tự hóa và thực hiện lại để đảm bảo tính chính xác của trạng thái.
Monad đã chọn con đường tương thích: giảm thiểu sự thay đổi quy tắc EVM, trong quá trình thực hiện thông qua việc hoãn ghi trạng thái, phát hiện xung đột động để đạt được sự song song, giống như một phiên bản hiệu suất của Ethereum, độ trưởng thành tốt dễ dàng thực hiện di chuyển hệ sinh thái EVM, là bộ tăng tốc song song của thế giới EVM.
Phân tích cơ chế tính toán song song của MegaETH
Khác với định vị L1 của Monad, MegaETH định vị là một lớp thực thi song song hiệu suất cao, tương thích với EVM, có thể hoạt động như một chuỗi công khai L1 độc lập, hoặc như một lớp tăng cường thực thi hoặc thành phần mô-đun trên Ethereum. Mục tiêu thiết kế cốt lõi của nó là tách biệt logic tài khoản, môi trường thực thi và trạng thái thành các đơn vị tối thiểu có thể lập lịch độc lập, nhằm đạt được khả năng thực thi đồng thời cao trong chuỗi và khả năng phản hồi độ trễ thấp. Đổi mới chính mà MegaETH đưa ra là: Kiến trúc Micro-VM + State Dependency DAG và cơ chế đồng bộ mô-đun, cùng nhau xây dựng một hệ thống thực thi song song hướng tới "luồng trong chuỗi".
Kiến trúc Micro-VM: Tài khoản tức là luồng
MegaETH đã giới thiệu mô hình thực thi "mỗi tài khoản một máy ảo nhỏ", biến môi trường thực thi thành "đa luồng", cung cấp đơn vị cách ly tối thiểu cho việc lập lịch song song. Các VM này giao tiếp với nhau thông qua thông điệp bất đồng bộ, thay vì gọi đồng bộ, cho phép nhiều VM có thể thực thi độc lập, lưu trữ độc lập, tự nhiên song song.
State Dependency DAG: Cơ chế lập lịch dựa trên đồ thị phụ thuộc
MegaETH đã xây dựng một hệ thống lập lịch DAG dựa trên mối quan hệ truy cập trạng thái tài khoản, hệ thống này duy trì một biểu đồ phụ thuộc toàn cầu trong thời gian thực, mỗi giao dịch sẽ sửa đổi những tài khoản nào, đọc những tài khoản nào, tất cả được mô hình hóa thành mối quan hệ phụ thuộc. Các giao dịch không xung đột có thể được thực hiện song song ngay lập tức, trong khi các giao dịch có mối quan hệ phụ thuộc sẽ được sắp xếp theo thứ tự topo để thực hiện tuần tự hoặc hoãn lại. Biểu đồ phụ thuộc đảm bảo tính nhất quán của trạng thái và không ghi chép lại trong quá trình thực hiện song song.
Thực thi không đồng bộ và cơ chế callback
B
Tóm lại, MegaETH đã phá vỡ mô hình máy trạng thái đơn luồng EVM truyền thống, thực hiện đóng gói vi máy ảo theo đơn vị tài khoản, thông qua đồ thị phụ thuộc trạng thái để điều độ giao dịch, và thay thế ngăn xếp gọi đồng bộ bằng cơ chế thông điệp không đồng bộ. Đây là một nền tảng tính toán song song được thiết kế lại toàn diện từ "cấu trúc tài khoản → kiến trúc điều độ → quy trình thực hiện", cung cấp một ý tưởng mới mang tính chuẩn mực cho việc xây dựng hệ thống chuỗi hiệu suất cao thế hệ tiếp theo.
MegaETH đã chọn con đường tái cấu trúc: hoàn toàn trừu tượng hóa tài khoản và hợp đồng thành VM độc lập, thông qua lập lịch thực thi bất đồng bộ để giải phóng tiềm năng song song tối đa. Về lý thuyết, giới hạn song song của MegaETH cao hơn, nhưng cũng khó kiểm soát độ phức tạp hơn, giống như một hệ điều hành phân tán siêu quy mô dưới triết lý của Ethereum.
Thiết kế của Monad và MegaETH có sự khác biệt lớn so với phân đoạn: phân đoạn chia blockchain thành nhiều chuỗi con độc lập, mỗi chuỗi con chịu trách nhiệm cho một phần giao dịch và trạng thái, phá vỡ giới hạn của chuỗi đơn trong việc mở rộng lớp mạng; trong khi Monad và MegaETH đều giữ nguyên tính toàn vẹn của chuỗi đơn, chỉ mở rộng theo chiều ngang ở tầng thực thi, tối ưu hóa thực thi song song cực hạn bên trong chuỗi đơn để vượt qua hiệu suất. Cả hai đại diện cho hai hướng trong con đường mở rộng blockchain, đó là tăng cường theo chiều dọc và mở rộng theo chiều ngang.
Các dự án tính toán song song như Monad và MegaETH chủ yếu tập trung vào con đường tối ưu hóa thông lượng, với mục tiêu cốt lõi là nâng cao TPS trong chuỗi, thông qua việc thực hiện trì hoãn và kiến trúc vi máy ảo để đạt được xử lý song song ở cấp giao dịch hoặc tài khoản. Pharos Network, với tư cách là một mạng lưới blockchain L1 mô-đun và toàn diện, cơ chế tính toán song song cốt lõi của nó được gọi là "Rollup Mesh". Kiến trúc này hỗ trợ môi trường đa máy ảo thông qua sự phối hợp giữa mạng chính và mạng xử lý đặc biệt, và tích hợp các công nghệ tiên tiến như chứng minh không kiến thức, môi trường thực thi đáng tin cậy.
Phân tích cơ chế tính toán song song Rollup Mesh:
Xử lý đường ống bất đồng bộ trong toàn bộ vòng đời: Pharos tách rời các giai đoạn khác nhau của giao dịch và áp dụng phương thức xử lý bất đồng bộ, cho phép mỗi giai đoạn có thể thực hiện độc lập và song song, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý tổng thể.
Thực thi song song hai máy ảo: Pharos hỗ trợ hai môi trường máy ảo EVM và WASM, cho phép các nhà phát triển lựa chọn môi trường thực thi phù hợp theo nhu cầu. Kiến trúc hai máy ảo này không chỉ nâng cao tính linh hoạt của hệ thống mà còn cải thiện khả năng xử lý giao dịch thông qua việc thực thi song song.
Mạng xử lý đặc biệt: SPNs là thành phần then chốt trong kiến trúc Pharos, tương tự như các mạng con mô-đun, được thiết kế đặc biệt để xử lý các loại nhiệm vụ hoặc ứng dụng nhất định. Thông qua SPNs, Pharos có thể thực hiện việc phân bổ tài nguyên động và xử lý nhiệm vụ song song, từ đó nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất của hệ thống.
Cơ chế đồng thuận mô-đun và cơ chế tái thế chấp: Pharos đã giới thiệu cơ chế đồng thuận linh hoạt, hỗ trợ nhiều mô hình đồng thuận và thông qua giao thức tái thế chấp để đạt được sự chia sẻ an toàn và tích hợp tài nguyên giữa mạng chính và SPNs.
Ngoài ra, Pharos đã tái cấu trúc mô hình thực thi từ lớp lưu trữ cơ sở thông qua cây Merkle nhiều phiên bản, mã hóa khác biệt, địa chỉ phiên bản và công nghệ chìm ADS, giới thiệu động cơ lưu trữ hiệu suất cao blockchain gốc Pharos Store, đạt được khả năng xử lý trên chuỗi với thông lượng cao, độ trễ thấp và khả năng xác minh mạnh mẽ.
Tổng thể, kiến trúc Rollup Mesh của Pharos thông qua thiết kế mô-đun và cơ chế xử lý bất đồng bộ, đạt được khả năng tính toán song song hiệu suất cao. Pharos, với vai trò là người điều phối sắp xếp song song giữa các Rollup, không phải là bộ tối ưu hóa thực thi "song song trong chuỗi", mà là thông qua SPNs để thực hiện các nhiệm vụ thực thi tùy chỉnh không đồng nhất.
Ngoài Monad, MegaETH và Pharos
Xem bản gốc
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.
Phân tích toàn cảnh về tính toán song song Web3: Con đường tương lai của việc mở rộng EVM
Bản đồ toàn cảnh của lĩnh vực tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng gốc tốt nhất?
I. Tổng quan về các giải pháp mở rộng blockchain
Tam giác "không thể" của blockchain "an toàn", "phi tập trung", "khả năng mở rộng" tiết lộ sự đánh đổi bản chất trong thiết kế hệ thống blockchain, tức là các dự án blockchain rất khó để đạt được "an toàn tuyệt đối, mọi người đều có thể tham gia, xử lý nhanh chóng" cùng một lúc. Đối với chủ đề vĩnh cửu "khả năng mở rộng", hiện tại các giải pháp mở rộng blockchain chính trên thị trường được phân loại theo các mô hình, bao gồm:
Giải pháp mở rộng blockchain bao gồm: tính toán song song trong chuỗi, Rollup, phân đoạn, mô-đun DA, cấu trúc mô-đun, hệ thống Actor, nén chứng minh zk, kiến trúc Stateless, v.v., bao gồm nhiều cấp độ thực thi, trạng thái, dữ liệu và cấu trúc, là một hệ thống mở rộng hoàn chỉnh "hợp tác đa lớp, kết hợp mô-đun". Bài viết này sẽ tập trung giới thiệu phương thức mở rộng chủ yếu dựa trên tính toán song song.
Tính toán song song trong chuỗi, chú trọng vào việc thực hiện song song các giao dịch/lệnh bên trong khối. Theo cơ chế song song, phương pháp mở rộng có thể được chia thành năm loại lớn, mỗi loại đại diện cho những mục tiêu hiệu suất, mô hình phát triển và triết lý kiến trúc khác nhau, lần lượt độ chi tiết của song song ngày càng tăng, cường độ song song ngày càng cao, độ phức tạp của lập lịch cũng ngày càng tăng, độ phức tạp lập trình và độ khó thực hiện cũng ngày càng cao.
Mô hình bất đồng bộ đồng thời ngoài chuỗi, đại diện là hệ thống trí tuệ nhân tạo Actor, thuộc về một kiểu mô hình tính toán song song khác, như một hệ thống tin nhắn xuyên chuỗi/bất đồng bộ, mỗi Agent hoạt động như một "tiến trình trí tuệ độc lập", theo cách thức bất đồng bộ nhắn tin và sự kiện, không cần lập lịch đồng bộ, các dự án đại diện bao gồm AO, ICP, Cartesi, v.v.
Và các giải pháp mở rộng mà chúng ta quen thuộc như Rollup hoặc phân đoạn, thuộc về cơ chế đồng thời cấp hệ thống, không thuộc về tính toán song song trong chuỗi. Chúng thực hiện mở rộng thông qua việc "chạy song song nhiều chuỗi/miền thực thi" chứ không phải nâng cao mức độ song song bên trong một khối/ma trận ảo đơn lẻ. Các giải pháp mở rộng như vậy không phải là trọng tâm của bài viết này, nhưng chúng tôi vẫn sẽ sử dụng chúng để so sánh sự khác biệt trong quan điểm kiến trúc.
Hai, EVM hệ thống chuỗi tăng cường song song: Đột phá ranh giới hiệu suất trong sự tương thích
Kiến trúc xử lý tuần tự của Ethereum đã phát triển đến nay, trải qua nhiều vòng thử nghiệm mở rộng như phân mảnh, Rollup, kiến trúc mô-đun, nhưng vẫn chưa có bước đột phá căn bản nào về khả năng thông lượng của lớp thực thi. Tuy nhiên, EVM và Solidity vẫn là nền tảng hợp đồng thông minh có cơ sở phát triển và tiềm năng sinh thái lớn nhất hiện nay. Do đó, chuỗi tăng cường song song EVM đang trở thành con đường quan trọng cho một vòng mở rộng tiến bộ mới với sự cân bằng giữa khả năng tương thích sinh thái và nâng cao hiệu suất thực thi. Monad và MegaETH là hai dự án đại diện cho hướng đi này, lần lượt bắt đầu từ việc thực thi trì hoãn và phân tích trạng thái, xây dựng kiến trúc xử lý song song EVM hướng tới các tình huống có tính đồng thời cao và thông lượng lớn.
Phân tích cơ chế tính toán song song của Monad
Monad là một blockchain Layer1 hiệu suất cao được thiết kế lại cho máy ảo Ethereum, dựa trên khái niệm song song cơ bản là xử lý theo chuỗi, thực hiện thực thi bất đồng bộ tại lớp đồng thuận và thực thi đồng thời lạc quan tại lớp thực thi. Ngoài ra, tại lớp đồng thuận và lưu trữ, Monad lần lượt giới thiệu giao thức BFT hiệu suất cao và hệ thống cơ sở dữ liệu chuyên dụng, đạt được tối ưu hóa từ đầu đến cuối.
Pipelining: Cơ chế thực thi song song nhiều giai đoạn
Pipelining là ý tưởng cơ bản về việc thực hiện song song của Monad, với tư tưởng cốt lõi là chia quy trình thực thi blockchain thành nhiều giai đoạn độc lập và xử lý các giai đoạn này một cách song song, hình thành nên kiến trúc ống ba chiều, mỗi giai đoạn chạy trên các luồng hoặc lõi độc lập, đạt được xử lý đồng thời giữa các khối, cuối cùng đạt được hiệu quả tăng cường thông lượng và giảm độ trễ. Những giai đoạn này bao gồm: Đề xuất giao dịch, đạt được sự đồng thuận, thực hiện giao dịch và nộp khối.
Thực thi không đồng bộ: Đồng thuận - Giải quyết không đồng bộ
Trong chuỗi truyền thống, sự đồng thuận và thực thi giao dịch thường là quá trình đồng bộ, mô hình tuần tự này đã hạn chế nghiêm trọng khả năng mở rộng hiệu suất. Monad thông qua "thực thi bất đồng bộ" đã đạt được sự đồng thuận bất đồng bộ, thực thi bất đồng bộ và lưu trữ bất đồng bộ. Điều này đã giảm đáng kể thời gian khối và độ trễ xác nhận, khiến hệ thống trở nên linh hoạt hơn, quy trình xử lý được phân tách hơn và tỷ lệ sử dụng tài nguyên cao hơn.
Thiết kế cốt lõi:
Thực thi song song lạc quan：乐观并行执行
Ethereum truyền thống sử dụng mô hình tuần tự nghiêm ngặt để thực hiện giao dịch nhằm tránh xung đột trạng thái. Trong khi đó, Monad áp dụng chiến lược "thực thi song song lạc quan", tăng đáng kể tốc độ xử lý giao dịch.
Cơ chế thực hiện:
Monad đã chọn con đường tương thích: giảm thiểu sự thay đổi quy tắc EVM, trong quá trình thực hiện thông qua việc hoãn ghi trạng thái, phát hiện xung đột động để đạt được sự song song, giống như một phiên bản hiệu suất của Ethereum, độ trưởng thành tốt dễ dàng thực hiện di chuyển hệ sinh thái EVM, là bộ tăng tốc song song của thế giới EVM.
Phân tích cơ chế tính toán song song của MegaETH
Khác với định vị L1 của Monad, MegaETH định vị là một lớp thực thi song song hiệu suất cao, tương thích với EVM, có thể hoạt động như một chuỗi công khai L1 độc lập, hoặc như một lớp tăng cường thực thi hoặc thành phần mô-đun trên Ethereum. Mục tiêu thiết kế cốt lõi của nó là tách biệt logic tài khoản, môi trường thực thi và trạng thái thành các đơn vị tối thiểu có thể lập lịch độc lập, nhằm đạt được khả năng thực thi đồng thời cao trong chuỗi và khả năng phản hồi độ trễ thấp. Đổi mới chính mà MegaETH đưa ra là: Kiến trúc Micro-VM + State Dependency DAG và cơ chế đồng bộ mô-đun, cùng nhau xây dựng một hệ thống thực thi song song hướng tới "luồng trong chuỗi".
Kiến trúc Micro-VM: Tài khoản tức là luồng
MegaETH đã giới thiệu mô hình thực thi "mỗi tài khoản một máy ảo nhỏ", biến môi trường thực thi thành "đa luồng", cung cấp đơn vị cách ly tối thiểu cho việc lập lịch song song. Các VM này giao tiếp với nhau thông qua thông điệp bất đồng bộ, thay vì gọi đồng bộ, cho phép nhiều VM có thể thực thi độc lập, lưu trữ độc lập, tự nhiên song song.
State Dependency DAG: Cơ chế lập lịch dựa trên đồ thị phụ thuộc
MegaETH đã xây dựng một hệ thống lập lịch DAG dựa trên mối quan hệ truy cập trạng thái tài khoản, hệ thống này duy trì một biểu đồ phụ thuộc toàn cầu trong thời gian thực, mỗi giao dịch sẽ sửa đổi những tài khoản nào, đọc những tài khoản nào, tất cả được mô hình hóa thành mối quan hệ phụ thuộc. Các giao dịch không xung đột có thể được thực hiện song song ngay lập tức, trong khi các giao dịch có mối quan hệ phụ thuộc sẽ được sắp xếp theo thứ tự topo để thực hiện tuần tự hoặc hoãn lại. Biểu đồ phụ thuộc đảm bảo tính nhất quán của trạng thái và không ghi chép lại trong quá trình thực hiện song song.
Thực thi không đồng bộ và cơ chế callback
B
Tóm lại, MegaETH đã phá vỡ mô hình máy trạng thái đơn luồng EVM truyền thống, thực hiện đóng gói vi máy ảo theo đơn vị tài khoản, thông qua đồ thị phụ thuộc trạng thái để điều độ giao dịch, và thay thế ngăn xếp gọi đồng bộ bằng cơ chế thông điệp không đồng bộ. Đây là một nền tảng tính toán song song được thiết kế lại toàn diện từ "cấu trúc tài khoản → kiến trúc điều độ → quy trình thực hiện", cung cấp một ý tưởng mới mang tính chuẩn mực cho việc xây dựng hệ thống chuỗi hiệu suất cao thế hệ tiếp theo.
MegaETH đã chọn con đường tái cấu trúc: hoàn toàn trừu tượng hóa tài khoản và hợp đồng thành VM độc lập, thông qua lập lịch thực thi bất đồng bộ để giải phóng tiềm năng song song tối đa. Về lý thuyết, giới hạn song song của MegaETH cao hơn, nhưng cũng khó kiểm soát độ phức tạp hơn, giống như một hệ điều hành phân tán siêu quy mô dưới triết lý của Ethereum.
Thiết kế của Monad và MegaETH có sự khác biệt lớn so với phân đoạn: phân đoạn chia blockchain thành nhiều chuỗi con độc lập, mỗi chuỗi con chịu trách nhiệm cho một phần giao dịch và trạng thái, phá vỡ giới hạn của chuỗi đơn trong việc mở rộng lớp mạng; trong khi Monad và MegaETH đều giữ nguyên tính toàn vẹn của chuỗi đơn, chỉ mở rộng theo chiều ngang ở tầng thực thi, tối ưu hóa thực thi song song cực hạn bên trong chuỗi đơn để vượt qua hiệu suất. Cả hai đại diện cho hai hướng trong con đường mở rộng blockchain, đó là tăng cường theo chiều dọc và mở rộng theo chiều ngang.
Các dự án tính toán song song như Monad và MegaETH chủ yếu tập trung vào con đường tối ưu hóa thông lượng, với mục tiêu cốt lõi là nâng cao TPS trong chuỗi, thông qua việc thực hiện trì hoãn và kiến trúc vi máy ảo để đạt được xử lý song song ở cấp giao dịch hoặc tài khoản. Pharos Network, với tư cách là một mạng lưới blockchain L1 mô-đun và toàn diện, cơ chế tính toán song song cốt lõi của nó được gọi là "Rollup Mesh". Kiến trúc này hỗ trợ môi trường đa máy ảo thông qua sự phối hợp giữa mạng chính và mạng xử lý đặc biệt, và tích hợp các công nghệ tiên tiến như chứng minh không kiến thức, môi trường thực thi đáng tin cậy.
Phân tích cơ chế tính toán song song Rollup Mesh:
Ngoài ra, Pharos đã tái cấu trúc mô hình thực thi từ lớp lưu trữ cơ sở thông qua cây Merkle nhiều phiên bản, mã hóa khác biệt, địa chỉ phiên bản và công nghệ chìm ADS, giới thiệu động cơ lưu trữ hiệu suất cao blockchain gốc Pharos Store, đạt được khả năng xử lý trên chuỗi với thông lượng cao, độ trễ thấp và khả năng xác minh mạnh mẽ.
Tổng thể, kiến trúc Rollup Mesh của Pharos thông qua thiết kế mô-đun và cơ chế xử lý bất đồng bộ, đạt được khả năng tính toán song song hiệu suất cao. Pharos, với vai trò là người điều phối sắp xếp song song giữa các Rollup, không phải là bộ tối ưu hóa thực thi "song song trong chuỗi", mà là thông qua SPNs để thực hiện các nhiệm vụ thực thi tùy chỉnh không đồng nhất.
Ngoài Monad, MegaETH và Pharos