1. 서론: 용량 확장은 영원한 과제이며 병렬성은 궁극적인 전장입니다.
비트코인이 탄생한 이래로 블록체인 시스템은 항상 피할 수 없는 핵심 문제인 용량 확장에 직면해 왔습니다. 비트코인은 초당 10개 미만의 거래를 처리하고, 이더리움 역시 수십 TPS(초당 거래)의 성능 병목 현상을 극복하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 특히 수만 개의 TPS가 필요한 기존 웹2 세계에 비하면 훨씬 더 까다로워 보입니다. 더 중요한 점은, 이는 단순히 서버를 추가하는 것으로 해결될 수 있는 문제가 아니라 블록체인의 기본적인 합의와 구조적 설계에 깊이 내재된 체계적 한계, 즉 탈중앙화, 보안, 확장성을 동시에 달성할 수 없는 블록체인의 불가능 삼각형이라는 것입니다.
지난 10년 동안 우리는 셀 수 없이 많은 확장 시도의 흥망성쇠를 목격했습니다. 비트코인 확장 전쟁에서 이더리움 샤딩 비전까지, 상태 채널과 플라즈마에서 롤업과 모듈형 블록체인까지, 레이어 2 오프체인 실행에서 데이터 가용성의 구조적 재구성까지, 산업 전체가 엔지니어링적 상상력으로 가득 찬 확장의 길로 들어섰습니다. 현재 가장 널리 받아들여지는 확장 패러다임인 Rollup은 메인 체인의 실행 부담을 줄이고 이더리움의 보안을 유지하면서 TPS를 크게 개선한다는 목표를 달성했습니다. 하지만 이는 블록체인의 기본적인 단일 체인 성능의 진정한 한계에 도달하지 못했습니다. 특히 실행 수준, 즉 블록 자체의 처리량 용량에서는 더욱 그렇습니다. 이는 여전히 체인 내의 직렬 컴퓨팅의 오래된 처리 패러다임에 의해 제한됩니다.
이러한 이유로 인체인 병렬 컴퓨팅이 점차 업계의 관심 분야로 떠오르게 되었습니다. 오프체인 확장 및 크로스체인 배포와 달리, 체인 내 병렬성은 단일 체인의 원자성과 통합된 구조를 유지하면서 실행 엔진을 완전히 재구성하려고 시도합니다. 최신 운영 체제와 CPU 설계의 아이디어를 따르며, 블록체인을 거래를 하나씩 직렬로 실행하는 단일 스레드 모드에서 멀티스레딩 + 파이프라인 + 종속 스케줄링의 높은 동시성 컴퓨팅 시스템으로 업그레이드합니다. 이러한 경로는 처리량을 수백 배로 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 스마트 계약 애플리케이션의 폭발적인 증가를 위한 핵심 전제 조건이 될 수도 있습니다.
사실, Web2 컴퓨팅 패러다임에서 단일 스레드 컴퓨팅은 오래전부터 현대 하드웨어 아키텍처에 의해 배제되었으며, 병렬 프로그래밍, 비동기 스케줄링, 스레드 풀, 마이크로서비스와 같은 끝없는 최적화 모델로 대체되었습니다. 그러나 결정성과 검증 가능성에 대한 요구 사항이 매우 높은, 보다 원시적이고 보수적인 컴퓨팅 시스템인 블록체인은 이러한 병렬 컴퓨팅 아이디어를 완전히 활용하지 못했습니다. 이는 한계이기도 하지만 기회이기도 합니다. 솔라나, 수이, 앱토스 등의 새로운 체인점은 아키텍처 수준에서 병렬성을 도입하여 이러한 탐색을 선도하고 있습니다. Monad와 MegaETH와 같은 새로운 프로젝트는 파이프라인 실행, 낙관적 동시성, 비동기 메시지 기반과 같은 심층적 메커니즘의 획기적인 발전으로 체인 내 병렬성을 더욱 향상시켜 현대 운영 체제에 점점 더 가까운 특성을 보여주고 있습니다.
병렬 컴퓨팅은 단순히 성능 최적화 방법이 아니라 블록체인 실행 모델 패러다임의 전환점이라고 할 수 있습니다. 이는 스마트 계약 실행의 기본 모델에 도전하고 거래 패키징, 상태 접근, 호출 관계 및 스토리지 레이아웃의 기본 논리를 재정의합니다. 롤업이 실행을 위해 거래를 체인 밖으로 옮기는 것을 의미한다면, 온체인 병렬 처리는 체인에 슈퍼컴퓨팅 코어를 구축하는 것을 의미합니다. 그 목표는 단순히 처리량을 늘리는 것이 아니라 미래의 Web3 네이티브 애플리케이션(고빈도 거래, 게임 엔진, AI 모델 실행, 온체인 소셜 네트워킹 등)에 대한 진정으로 지속 가능한 인프라 지원을 제공하는 것입니다.
Rollup 트랙이 점차 동질화됨에 따라, 체인 내 병렬성이 Layer 1 경쟁의 새로운 주기에서 조용히 결정적인 변수가 되고 있습니다. 성능은 더 이상 단순히 더 빠른 것만을 의미하지 않고, 다양한 종류의 애플리케이션을 지원할 수 있는 가능성을 의미합니다. 이것은 단순한 기술 경쟁이 아니라 패러다임의 경쟁이기도 합니다. 웹3 세계의 차세대 주권 실행 플랫폼은 체인 내부의 이러한 병행 투쟁에서 탄생할 가능성이 높습니다.
2. 용량 확장 패러다임의 파노라마: 각각에 초점을 맞춘 5가지 경로
용량 확장은 공공 체인 기술의 발전에 있어서 가장 중요하고 지속적이며 어려운 주제 중 하나로, 지난 10년 동안 거의 모든 주류 기술 경로의 등장과 발전으로 이어졌습니다. 비트코인 블록 크기에 대한 논쟁에서 시작된 이 기술 경쟁은 결국 체인을 더 빠르게 만드는 방법에 대한 다섯 가지 기본 경로로 분화되었습니다. 각 경로는 다른 각도에서 병목 현상을 해결하며, 고유한 기술 철학, 구현의 어려움, 위험 모델 및 적용 가능한 시나리오를 갖습니다.
첫 번째 경로는 가장 직접적인 온체인 확장으로, 블록 크기를 늘리거나, 블록 시간을 단축하거나, 데이터 구조와 합의 메커니즘을 최적화하여 처리 능력을 향상시키는 것을 포함합니다. 이러한 접근 방식은 한때 비트코인 확장에 대한 논쟁의 초점이 되었고, BCH와 BSV와 같은 빅 블록 포크가 생겨났으며, EOS와 NEO와 같은 초기 고성능 퍼블릭 체인의 설계 아이디어에도 영향을 미쳤습니다. 이 경로의 장점은 단일 체인 일관성의 단순성을 유지하고 이해하고 배포하기 쉽다는 점이지만, 중앙 집중화 위험, 노드 운영 비용 증가, 동기화 어려움 증가 등 시스템적 한계에 도달하기가 매우 쉽다는 단점도 있습니다. 따라서 오늘날의 디자인에서는 더 이상 주류를 이루는 핵심 솔루션이 아니며, 다른 메커니즘을 보조적으로 조합한 것에 가깝습니다.
두 번째 경로는 상태 채널과 사이드체인으로 대표되는 오프체인 확장입니다. 이러한 경로의 기본 아이디어는 대부분의 거래 활동을 오프체인으로 이전하고 최종 결과만 최종 청산 및 결제 계층 역할을 하는 메인 체인에 기록하는 것입니다. 기술적 철학 측면에서 보면, 이는 Web2의 비동기 아키텍처 아이디어와 비슷합니다. 즉, 주변에서 무거운 거래 처리를 수행하고 메인 체인은 최소한의 신뢰 검증만 수행합니다. 이 아이디어는 이론적으로는 처리량을 무한히 확장할 수 있지만, 신뢰 모델, 자금 보안, 오프체인 거래의 상호 작용 복잡성과 같은 문제로 인해 적용이 제한됩니다. 대표적인 예가 라이트닝 네트워크입니다. 재정적 시나리오에서는 명확한 위치를 차지하고 있지만 생태적 규모는 결코 폭발적으로 증가하지 않았습니다. 그리고 Polygon POS와 같은 많은 사이드 체인 기반 디자인은 높은 처리량을 가지고 있지만 메인 체인의 보안을 계승하기 어렵다는 단점도 있습니다.
세 번째 경로는 가장 인기 있고 널리 배포된 Layer 2 Rollup 경로입니다. 이 방식은 메인체인 자체를 직접 변경하지 않고, 오프체인 실행과 온체인 검증의 메커니즘을 통해 확장을 달성합니다. Optimistic Rollup과 ZK Rollup은 각각 장점이 있습니다. 전자는 구현이 빠르고 호환성이 높지만, 이의 제기 기간 지연과 사기 방지 메커니즘에 문제가 있습니다. 후자는 강력한 보안성과 우수한 데이터 압축 기능을 갖추고 있지만, 개발이 복잡하고 EVM 호환성이 부족합니다. 롤업의 종류에 관계없이 롤업의 핵심은 메인 체인에서 데이터와 검증을 유지한 채 실행 권한을 아웃소싱하여 분산화와 고성능 간의 상대적 균형을 이루는 것입니다. Arbitrum, Optimism, zkSync, StarkNet 등의 프로젝트가 빠르게 성장하면서 이 경로의 실현 가능성이 입증되었지만, 데이터 가용성(DA)에 대한 과도한 의존, 높은 수수료, 단편화된 개발 경험 등 중기적 병목 현상도 드러났습니다.
네 번째 경로는 최근 몇 년 동안 등장한 모듈형 블록체인 아키텍처로, Celestia, Avail, EigenLayer 등이 대표적입니다. 모듈형 패러다임은 블록체인의 핵심 기능인 실행, 합의, 데이터 가용성, 결제를 완전히 분리하고, 여러 전문 체인이 서로 다른 기능을 수행한 다음 크로스 체인 프로토콜을 사용하여 확장 가능한 네트워크로 결합해야 한다고 주장합니다. 이러한 방향은 운영 체제의 모듈식 아키텍처와 클라우드 컴퓨팅의 구성 가능한 개념에 의해 많은 영향을 받았습니다. 이 기술의 장점은 시스템 구성 요소를 유연하게 교체하고 특정 링크(예: DA)의 효율성을 크게 향상시킬 수 있다는 것입니다. 그러나 과제 또한 매우 명확합니다. 모듈 분리 후 시스템 간 동기화, 검증 및 상호 신뢰 비용이 엄청나게 높아지고, 개발자 생태계가 극도로 분산되며, 중장기 프로토콜 표준과 크로스체인 보안에 대한 요구 사항이 기존 체인 설계보다 훨씬 높습니다. 이 모델은 본질적으로 더 이상 체인을 구축하지 않고 체인 네트워크를 구축하는데, 이는 전체 아키텍처의 이해와 운영에 대한 전례 없는 한계점을 제시합니다.
이 글에서 이후 분석의 초점이 되는 마지막 경로 유형은 체인 내 병렬 컴퓨팅 최적화 경로입니다. 처음 네 가지 범주가 구조적 수준에서 주로 수평적 분할을 수행하는 것과 달리, 병렬 컴퓨팅은 수직적 업그레이드를 강조합니다. 즉, 단일 체인 내에서 실행 엔진 아키텍처를 변경하여 원자적 트랜잭션의 동시 처리를 달성합니다. 이를 위해서는 VM 스케줄링 로직을 다시 작성하고 트랜잭션 종속성 분석, 상태 충돌 예측, 병렬 제어, 비동기 호출과 같은 최신 컴퓨터 시스템 스케줄링 메커니즘을 모두 도입해야 합니다. 솔라나는 체인 레벨 시스템에서 병렬 VM 개념을 구현한 최초의 프로젝트로, 계정 모델을 기반으로 한 거래 충돌 판단을 통해 멀티 코어 병렬 실행을 실현했습니다. Monad, Sei, Fuel, MegaETH 등의 차세대 프로젝트는 한 걸음 더 나아가 파이프라인 실행, 낙관적 동시성, 스토리지 분할, 병렬 분리 등의 최첨단 아이디어를 도입하여 최신 CPU와 유사한 고성능 실행 커널을 구축하려고 시도합니다. 이 방향의 핵심적인 장점은 복잡한 스마트 계약 실행에 충분한 컴퓨팅 유연성을 제공하면서, 멀티체인 아키텍처에 의존하지 않고도 처리량 제한을 돌파할 수 있다는 것입니다. 이는 AI 에이전트, 대규모 블록체인 게임, 고빈도 파생상품과 같은 미래 응용 시나리오에 중요한 기술적 전제 조건입니다.
위의 다섯 가지 확장 경로를 살펴보면, 그 경로의 차이점은 실제로 블록체인 성능, 구성성, 보안 및 개발 복잡성 간의 체계적인 균형입니다. 롤업은 합의 아웃소싱과 보안 상속에 강력하고, 모듈성은 구조적 유연성과 구성 요소 재사용을 강조하며, 오프체인 확장은 메인 체인 병목 현상을 돌파하려 하지만 신뢰 비용이 높고, 온체인 병렬성은 실행 계층의 근본적인 업그레이드에 초점을 맞춰 체인 내의 일관성을 해치지 않으면서 현대 분산 시스템의 성능 한계에 접근하려고 합니다. 각 경로가 모든 문제를 해결하는 것은 불가능하지만, 이러한 방향은 함께 Web3 컴퓨팅 패러다임 업그레이드에 대한 탁 트인 전망을 구성하고 개발자, 설계자, 투자자에게 매우 풍부한 전략적 옵션을 제공합니다.
역사적으로 운영 체제가 단일 코어에서 멀티 코어로 전환되었고 데이터베이스가 순차 인덱스에서 동시 트랜잭션으로 발전한 것처럼 Web3의 확장 경로도 결국에는 고도로 병렬화된 실행 시대로 전환될 것입니다. 이 시대에 성능은 더 이상 단순히 체인 속도의 경쟁이 아니라 기본 설계 철학, 구조적 이해의 깊이, 소프트웨어 및 하드웨어 협업, 시스템 제어 기능 등을 종합적으로 반영하는 것입니다. 그리고 체인 내 병렬성은 이 장기 전쟁의 최종 전장이 될 수도 있습니다.
3. 병렬 컴퓨팅 분류 맵: 계정에서 명령까지의 5가지 경로
블록체인 확장 기술이 지속적으로 발전하는 맥락에서, 병렬 컴퓨팅은 점차 성능 혁신을 향한 핵심 경로가 되었습니다. 구조 계층, 네트워크 계층 또는 데이터 가용성 계층의 수평적 분리와 달리, 병렬 컴퓨팅은 실행 계층에 대한 심층적 탐구입니다. 이는 블록체인 운영 효율성의 하위 논리와 관련이 있으며, 높은 동시성과 다양한 유형의 복잡한 거래에 직면했을 때 블록체인 시스템의 응답 속도와 처리 능력을 결정합니다. 실행 모델에서 출발하여 이 기술 계통의 개발을 되돌아보면 병렬 컴퓨팅에 대한 명확한 분류 지도를 정리할 수 있습니다. 이는 대략 계정 수준 병렬 처리, 객체 수준 병렬 처리, 트랜잭션 수준 병렬 처리, 가상 머신 수준 병렬 처리, 명령어 수준 병렬 처리의 5가지 기술 경로로 나눌 수 있습니다. 이러한 다섯 가지 경로 유형은 거친 입자에서 세밀한 입자로 나뉘며, 이는 병렬 논리를 지속적으로 개선하는 과정일 뿐만 아니라 시스템 복잡성과 스케줄링의 어려움을 증가시키는 경로이기도 합니다.
가장 초기의 계정 수준 병렬성은 솔라나로 대표되는 패러다임이었습니다. 이 모델은 계정-상태의 분리 설계를 기반으로 하며, 거래에 관련된 계정 집합을 정적으로 분석하여 충돌 관계가 있는지 여부를 판별합니다. 두 거래에서 접근하는 계정 집합이 겹치지 않으면 여러 코어에서 동시에 실행될 수 있습니다. 이 메커니즘은 명확한 구조와 입력 및 출력을 갖춘 거래 처리에 적합하며, 특히 DeFi와 같이 예측 가능한 경로를 갖춘 프로그램에 적합합니다. 그러나 계정 접근은 예측 가능하고 상태 종속성은 정적으로 추론될 수 있다는 것이 자연스러운 가정이며, 이로 인해 복잡한 스마트 계약(예: 블록체인 게임, AI 에이전트 및 기타 동적 동작)에 직면할 때 보수적인 실행과 감소된 병렬 처리가 발생하기 쉽습니다. 또한, 계정 간의 교차 종속성으로 인해 특정 고빈도 거래 시나리오에서 병행 수익이 크게 약화됩니다. 이 점에서 Solana의 런타임은 매우 최적화되어 있지만, 핵심 스케줄링 전략은 여전히 계정 세분성에 의해 제한됩니다.
계정 모델을 더욱 세부화함으로써 우리는 객체 수준 병렬성의 기술적 수준에 도달하게 됩니다. 객체 수준 병렬 처리는 리소스와 모듈의 의미적 추상화를 도입하고, 보다 세분화된 상태 객체를 기반으로 동시 스케줄링을 수행합니다. 앱토스와 수이는 이 방향에서 중요한 탐험가입니다. 특히 후자는 Move 언어의 선형 유형 시스템을 사용하여 컴파일 시점에 리소스 소유권과 가변성을 정의함으로써 런타임에 리소스 액세스 충돌을 정확하게 제어할 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 계정 수준 병렬 처리보다 다재다능하고 확장성이 뛰어나며, 더욱 복잡한 상태 읽기 및 쓰기 논리를 처리할 수 있으며, 게임, 소셜 네트워킹, AI와 같이 매우 이질적인 시나리오에 자연스럽게 적합합니다. 그러나 객체 수준 병렬 처리는 더 높은 언어 장벽과 개발 복잡성을 야기합니다. Move는 Solidity를 직접 대체할 수 없으며, 생태계 전환 비용이 높아 병렬 패러다임의 대중화 속도가 제한됩니다.
더욱 향상된 트랜잭션 수준의 병렬 처리는 Monad, Sei, Fuel로 대표되는 차세대 고성능 체인이 모색하는 방향입니다. 이 경로는 더 이상 가장 작은 병렬 단위로 상태나 계정을 사용하지 않고 대신 전체 거래 자체를 중심으로 종속성 그래프를 구축합니다. 트랜잭션을 원자적 작업 단위로 간주하고 정적 또는 동적 분석을 통해 트랜잭션 그래프(트랜잭션 DAG)를 구축하며 동시 파이프라인 실행을 위해 스케줄러에 의존합니다. 이 설계를 통해 시스템은 기본 상태 구조에 대한 전체 지식이 필요 없이도 마이닝 병렬성을 극대화할 수 있습니다. 모나드는 특히 눈길을 끈다. 이는 낙관적 동시성 제어(OCC), 병렬 파이프라인 스케줄링, 비순차적 실행과 같은 최신 데이터베이스 엔진 기술을 결합하여 체인 실행을 GPU 스케줄러 패러다임에 더 가깝게 만듭니다. 실제로 이 메커니즘에는 매우 복잡한 종속성 관리자와 충돌 감지기가 필요하며, 스케줄러 자체가 병목 현상이 될 수 있습니다. 그러나 그 잠재적 처리량은 계정 모델이나 객체 모델보다 훨씬 높아서 현재 병렬 컴퓨팅 분야에서 이론적 한계가 가장 높은 분야입니다.
가상 머신 수준의 병렬 처리는 동시 실행 기능을 VM의 기본 명령어 스케줄링 로직에 직접 내장하여 EVM 직렬 실행의 고유한 한계를 완전히 극복하고자 노력합니다. MegaETH는 이더리움 생태계 내의 슈퍼 가상 머신 실험으로서 스마트 계약 코드의 멀티스레드 동시 실행을 지원하도록 EVM을 재설계하려고 합니다. 그 기본 메커니즘은 분할 실행, 상태 분리, 비동기 호출 등을 사용하여 각 계약이 서로 다른 실행 컨텍스트에서 독립적으로 실행될 수 있도록 하고, 병렬 동기화 계층을 사용하여 최종 일관성을 보장합니다. 이 접근 방식에서 가장 어려운 부분은 기존 EVM 동작 의미론과 완벽하게 호환되어야 하며, 동시에 전체 실행 환경과 Gas 메커니즘을 변환하여 Solidity 생태계가 병렬 프레임워크로 원활하게 마이그레이션될 수 있도록 해야 한다는 것입니다. 문제는 기술 스택이 매우 깊다는 것뿐만 아니라, 이더리움의 L1 정치 구조가 주요 프로토콜 변경 사항을 수용해야 한다는 것입니다. 하지만 성공한다면 MegaETH는 EVM 분야에서 멀티 코어 프로세서 혁명을 일으킬 것으로 기대됩니다.
마지막 경로는 가장 세밀한 세분성과 가장 높은 기술적 한계를 갖는 명령어 수준 병렬 처리입니다. 이 아이디어는 현대 CPU 설계의 비순차적 실행과 명령어 파이프라인에서 파생되었습니다. 이 패러다임은 각 스마트 계약이 궁극적으로 바이트코드 명령어로 컴파일되므로 CPU가 x86 명령어 세트를 실행하는 것처럼 각 작업을 병렬로 예약, 분석 및 재배열할 수 있다고 주장합니다. Fuel 팀은 처음으로 FuelVM에 명령 수준 재정렬 실행 모델을 도입했습니다. 장기적으로 블록체인 실행 엔진이 예측 실행과 명령어 종속성의 동적 재정렬을 구현하면 병렬 처리가 이론적 한계에 도달하게 됩니다. 이러한 접근 방식은 블록체인과 하드웨어 공동 설계를 완전히 새로운 수준으로 끌어올려, 블록체인을 단순한 분산원장이 아닌 진정한 탈중앙화 컴퓨터로 만들 수도 있습니다. 물론 이 경로는 아직 이론적이고 실험적인 단계에 있으며, 관련 스케줄러와 보안 검증 메커니즘도 아직 성숙하지 않았습니다. 하지만 이는 병렬 컴퓨팅의 미래가 궁극적으로 어느 정도인지를 보여줍니다.
요약하자면, 계정, 객체, 거래, VM, 명령어의 5가지 주요 경로가 체인 내 병렬 컴퓨팅의 개발 스펙트럼을 구성합니다. 정적 데이터 구조에서 동적 스케줄링 메커니즘까지, 상태 액세스 예측에서 명령어 수준 재정렬까지 병렬 기술의 각 단계는 시스템 복잡성과 개발 임계값이 크게 증가함을 의미합니다. 하지만 동시에 이는 블록체인 컴퓨팅 모델에서 패러다임의 전환을 의미하기도 합니다. 기존의 전체 시퀀스 합의 원장에서 고성능, 예측 가능하고 예약 가능한 분산 실행 환경으로 전환되는 것입니다. 이는 Web2 클라우드 컴퓨팅의 효율성을 추구하는 것일 뿐만 아니라, 블록체인 컴퓨터의 궁극적인 형태에 대한 심오한 개념이기도 합니다. 다양한 퍼블릭 체인의 병렬 경로 선택은 미래 애플리케이션 생태계의 수용력의 상한을 결정할 뿐만 아니라 AI 에이전트, 체인 게임, 온체인 고빈도 거래와 같은 시나리오에서의 핵심 경쟁력을 결정합니다.
4. 두 가지 주요 트랙에 대한 심층 분석: Monad vs MegaETH
병렬 컴퓨팅 진화의 여러 경로 중에서 현재 가장 많은 시장의 관심과 가장 많은 요청, 가장 완벽한 설명을 받는 두 가지 주요 기술 경로는 의심할 여지 없이 Monad로 대표되는 처음부터 병렬 컴퓨팅 체인을 구축하는 것과 MegaETH로 대표되는 EVM 내부의 병렬 혁명입니다. 이 둘은 현재 암호화 원시 엔지니어의 가장 집중적인 연구 개발 방향일 뿐만 아니라, 현재 Web3 컴퓨터 성능 경쟁에서 가장 확실한 두 가지 극성 기호이기도 합니다. 두 가지의 차이점은 기술 아키텍처의 시작점과 스타일뿐만 아니라, 이들이 제공하는 고유한 생태적 대상, 마이그레이션 비용, 실행 철학, 미래의 전략적 경로에도 있습니다. 이들은 각각 재건주의와 호환주의 간의 평행한 패러다임 경쟁을 나타내며, 고성능 체인의 최종 형태에 대한 시장의 상상력에 큰 영향을 미쳤습니다.
모나드는 철저한 컴퓨팅 근본주의자입니다. 이 설계 철학은 기존 EVM과의 호환성을 목표로 하지 않고, 최신 데이터베이스와 고성능 멀티코어 시스템에서 영감을 얻어 블록체인 실행 엔진의 기본 작동 모드를 재정의하는 것입니다. 핵심 기술 시스템은 낙관적 동시성 제어, 트랜잭션 DAG 스케줄링, 비순차적 실행, 파이프라인 실행과 같은 데이터베이스 분야의 성숙한 메커니즘에 의존하여 체인의 트랜잭션 처리 성능을 수백만 TPS 수준으로 높이는 것을 목표로 합니다. 모나드 아키텍처에서는 트랜잭션의 실행과 정렬이 완전히 분리됩니다. 시스템은 먼저 트랜잭션 종속성 그래프를 구축한 다음 파이프라인 병렬 실행을 위해 스케줄러에 전달합니다. 모든 거래는 명확한 읽기-쓰기 세트와 상태 스냅샷을 갖춘 원자적 거래 단위로 간주됩니다. 스케줄러는 종속성 그래프를 기반으로 낙관적 실행을 수행하고 충돌이 발생하면 롤백하고 다시 실행합니다. 이 메커니즘은 기술적 구현 측면에서 매우 복잡합니다. 이를 위해서는 최신 데이터베이스 트랜잭션 관리자와 유사한 실행 스택을 구축해야 합니다. 또한 최종 상태 제출 지연을 압축하기 위해 다중 레벨 캐싱, 사전 페칭, 병렬 검증 및 기타 메커니즘을 도입해야 합니다. 하지만 이론상으로는 현재 블록체인 환경에서는 상상도 할 수 없을 만큼 높은 처리량 한계까지 끌어올릴 수 있습니다.
더 중요한 점은 Monad가 EVM과의 상호 운용성을 포기하지 않는다는 것입니다. Solidity 호환 중간 언어와 유사한 중간 계층을 통해 개발자가 Solidity 구문으로 계약을 작성할 수 있도록 지원하며, 실행 엔진에서 중간 언어 최적화 및 병렬 스케줄링을 수행합니다. 표면적 호환성과 기반 재구성이라는 이러한 설계 전략은 이더리움 생태계 개발자에게 친화적일 뿐만 아니라 기반 실행의 잠재력을 극대화합니다. 이는 EVM을 삼킨 후 다시 재구성하는 전형적인 기술적 전략입니다. 이는 Monad가 출시되면 극한의 성능을 갖춘 독립 체인이 될 뿐만 아니라 Layer 2 Rollup 네트워크를 위한 이상적인 실행 계층이 될 가능성이 높으며, 장기적으로는 다른 체인의 실행 모듈을 위한 플러그형 고성능 커널이 될 가능성도 있음을 의미합니다. 이러한 관점에서 볼 때, 모나드는 단순한 기술적 경로가 아니라 시스템 주권 설계의 새로운 논리이기도 합니다. 즉, 실행 계층의 모듈성, 고성능, 재사용성을 옹호하여 체인 간 협업 컴퓨팅을 위한 새로운 표준을 만들어냅니다.
Monad의 새로운 세계 건설자 입장과는 달리 MegaETH는 완전히 반대되는 유형의 프로젝트입니다. 이더리움의 기존 세계에서 출발하여 최소한의 변경 비용으로 실행 효율성을 크게 개선하기로 결정했습니다. MegaETH는 EVM 사양을 뒤집지 않고 기존 EVM의 실행 엔진에 병렬 컴퓨팅 기능을 이식하여 멀티 코어 EVM의 미래 버전을 만들려고 합니다. 기본 원칙은 현재 EVM 명령어 실행 모델을 완전히 재구성하여 스레드 수준 격리, 계약 수준 비동기 실행, 상태 액세스 충돌 감지와 같은 기능을 갖추고, 여러 스마트 계약이 동일한 블록에서 동시에 실행되고 궁극적으로 상태 변경 사항을 병합할 수 있도록 하는 것입니다. 이 모델을 사용하려면 개발자가 기존 Solidity 계약을 변경하거나 새로운 언어 또는 툴 체인을 사용하지 않고도 MegaETH 체인에 동일한 계약을 배포하기만 하면 상당한 성능 이점을 얻을 수 있어야 합니다. 이 보수적 혁명 경로는 특히 이더리움 L2 생태계에 매우 매력적입니다. 구문을 마이그레이션할 필요 없이 고통 없는 성능 업그레이드를 위한 이상적인 경로를 제공하기 때문입니다.
MegaETH의 핵심 혁신은 VM 멀티스레드 스케줄링 메커니즘에 있습니다. 기존 EVM은 스택 기반 단일 스레드 실행 모델을 사용하는데, 여기서 각 명령어는 선형적으로 실행되고 상태 업데이트는 동기적으로 발생해야 합니다. MegaETH는 이러한 패턴을 깨고 비동기 호출 스택과 실행 컨텍스트 격리 메커니즘을 도입하여 동시 EVM 컨텍스트의 동시 실행을 달성합니다. 각 계약은 독립된 스레드에서 자체 로직을 호출할 수 있으며, 모든 스레드가 최종적으로 상태를 제출하면 병렬 커밋 계층을 통해 상태에 대한 충돌 감지 및 수렴을 균일하게 수행합니다. 이 메커니즘은 현대 브라우저의 JavaScript 멀티스레드 모델(웹 워커 + 공유 메모리 + 잠금 해제 데이터)과 매우 유사합니다. 이는 메인 스레드 동작의 결정성을 유지할 뿐만 아니라 백그라운드 비동기 실행을 위한 고성능 스케줄링 메커니즘도 도입합니다. 실제로 이 디자인은 블록 빌더와 검색자에게도 매우 친화적입니다. 이는 병렬 전략에 따라 Mempool 정렬 및 MEV 캡처 경로를 최적화하여 실행 계층에서 경제적 이점 폐쇄 루프를 형성합니다.
더 중요한 점은 MegaETH가 이더리움 생태계와 긴밀하게 통합되기를 선택했으며, 앞으로 주요 도입 지점은 Optimism, Base 또는 Arbitrum Orbit 체인과 같은 EVM L2 Rollup 네트워크가 될 가능성이 높다는 것입니다. 이 기술이 널리 채택되면 계약 의미, 상태 모델, 가스 논리, 호출 방법 등을 변경하지 않고도 기존 이더리움 기술 스택에서 성능이 거의 100배 향상될 수 있어 EVM 보수주의자들에게 매우 매력적인 기술 업그레이드 방향이 될 것입니다. MegaETH의 패러다임은 이렇습니다. 여러분이 이더리움에서 계속 활동하는 한, 저는 여러분의 컴퓨팅 성능을 그 자리에서 엄청나게 향상시켜 드리겠습니다. 현실주의와 엔지니어링 관점에서 볼 때, Monad보다 구현이 쉽고 주류 DeFi 및 NFT 프로젝트의 반복 경로에 더 부합하므로 단기적으로 생태적 지지를 얻을 가능성이 더 높은 후보 솔루션입니다.
어떤 의미에서 Monad와 MegaETH는 병렬 기술 경로를 구현하는 두 가지 방법일 뿐만 아니라 블록체인 개발 경로에서 재구성 파벌과 호환성 파벌 간의 고전적인 대립이기도 합니다. 전자는 패러다임 혁신을 추구하고 가상 머신에서 기반 상태 관리까지 모든 논리를 재구축하여 극한의 성능과 구조적 가소성을 달성합니다. 후자는 증분적 최적화를 추구하여 기존의 생태적 제약을 존중하면서 기존 시스템을 한계까지 끌어올려 마이그레이션 비용을 최소화합니다. 두 가지 사이에 절대적인 우월성이나 열등성은 없지만, 서로 다른 개발자 그룹과 생태적 비전을 추구합니다. Monad는 처음부터 새로운 시스템을 구축하는 데 더 적합하며, 극한의 처리량을 추구하는 블록체인 게임, AI 에이전트, 모듈식 실행 체인 등에 적합합니다. MegaETH는 최소한의 개발 변경으로 성능 업그레이드를 달성하고자 하는 L2 프로젝트, DeFi 프로젝트 및 인프라 프로토콜에 더 적합합니다.
그 중 하나는 완전히 새로운 선로를 달리는 고속철도와 같습니다. 선로, 전력망, 차체까지 모든 것을 새롭게 정의하여 전례 없는 속도와 경험을 달성하는 것입니다. 다른 하나는 기존 고속도로에 터빈을 설치하여 차선 계획과 엔진 구조를 개선하고, 차량이 익숙한 도로망을 벗어나지 않고도 더 빨리 주행할 수 있도록 하는 것입니다. 둘은 결국 같은 목적지에 도달할 수도 있습니다. 모듈형 블록체인 아키텍처의 다음 단계에서 Monad는 Rollup의 서비스로서의 실행 모듈이 될 수 있고, MegaETH는 주류 L2를 위한 성능 가속 플러그인이 될 수 있습니다. 결국 두 가지가 합쳐져 미래 Web3 세계에서 고성능 분산 실행 엔진의 두 날개 공명을 형성할 수도 있습니다.
5. 병렬 컴퓨팅의 미래 기회와 과제
병렬 컴퓨팅이 점차 종이 위의 설계에서 체인상의 구현으로 옮겨가면서, 이를 통해 방출되는 잠재력은 더욱 구체적이고 측정 가능해지고 있습니다. 한편, 우리는 온체인 고성능을 중심으로 새로운 개발 패러다임과 비즈니스 모델이 재정의되는 것을 보았습니다. 보다 복잡한 블록체인 게임 로직, 보다 현실적인 AI 에이전트 수명 주기, 보다 실시간적인 데이터 교환 프로토콜, 보다 몰입적인 대화형 경험, 심지어 온체인 협업 슈퍼 앱 운영 체제까지, 이 모든 것이 가능성에서 얼마나 잘 할 수 있는가로 바뀌고 있습니다. 반면, 병렬 컴퓨팅으로의 전환을 실제로 촉진하는 것은 시스템 성능의 선형적 개선뿐만 아니라 개발자의 인지적 경계의 구조적 변화와 생태적 이전 비용입니다. 이더리움이 튜링 완전 계약 메커니즘을 도입하면서 DeFi, NFT, DAO가 다차원적으로 폭발적으로 성장했듯이, 병렬 컴퓨팅이 가져온 상태와 명령어 간의 비동기 재구성 역시 새로운 온체인 세계 모델을 육성하고 있습니다. 이는 실행 효율성의 혁명일 뿐만 아니라 제품 구조의 분열 혁신의 온상이기도 합니다.
우선 기회의 관점에서 볼 때 가장 직접적인 혜택은 지원 자격 상한 폐지입니다. 현재 대부분의 DeFi, 게임, 소셜 애플리케이션은 상태 병목 현상, 가스 비용, 지연 문제로 인해 제한을 받고 있으며, 체인에서 고주파 상호작용을 실제로 확장할 수 없습니다. 블록체인 게임을 예로 들면, 진정한 액션 피드백, 고주파 동작 동기화, 실시간 전투 로직을 갖춘 GameFi는 거의 존재하지 않습니다. 기존 EVM의 선형 실행은 초당 수십 개의 상태 변경에 대한 브로드캐스트 확인을 지원할 수 없기 때문입니다. 병렬 컴퓨팅의 지원으로, 트랜잭션 DAG 및 계약 수준 비동기 컨텍스트와 같은 메커니즘을 통해 높은 동시성 동작 체인을 구축할 수 있으며, 스냅샷 일관성을 통해 결정론적 실행 결과를 보장할 수 있어 온체인 게임 엔진의 구조적 돌파구를 달성할 수 있습니다. 마찬가지로, 병렬 컴퓨팅으로 인해 AI 에이전트의 배치 및 운영도 크게 개선될 것입니다. 과거에는 AI 에이전트를 오프체인으로 실행하고 그들의 행동 결과만 온체인 계약에 업로드하곤 했습니다. 하지만 미래에는 체인이 병렬 트랜잭션 스케줄링을 통해 여러 AI 엔티티 간의 비동기 협업과 상태 공유를 지원할 수 있으며, 이를 통해 체인 상의 Agent의 실시간 자율 논리를 실제로 실현할 수 있습니다. 병렬 컴퓨팅은 이러한 행동 기반 계약의 인프라가 되어 Web3를 자산으로서의 거래에서 지능형 개체로서의 상호 작용이라는 새로운 세계로 끌어올릴 것입니다.
둘째, 개발자 툴 체인과 가상 머신 추상화 계층도 병렬화로 인해 구조적으로 재편되었습니다. 기존의 Solidity 개발 패러다임은 직렬적 사고 모델을 기반으로 하며, 개발자는 단일 스레드 상태 변경으로 논리를 설계하는 데 익숙합니다. 그러나 병렬 컴퓨팅 아키텍처에서는 개발자가 읽기-쓰기 세트 충돌, 상태 격리 전략, 트랜잭션 원자성에 대해 생각해야 하며, 심지어 메시지 큐나 상태 파이프라인을 기반으로 하는 아키텍처 모델을 도입해야 할 수도 있습니다. 인지 구조의 이러한 도약은 새로운 세대의 툴 체인의 빠른 부상으로 이어졌습니다. 예를 들어, 거래 종속성 선언을 지원하는 병렬 스마트 계약 프레임워크, IR 기반 최적화 컴파일러, 거래 스냅샷 시뮬레이션을 지원하는 동시 디버거는 모두 새로운 주기에서 인프라 폭발의 온상이 될 것입니다. 동시에 모듈형 블록체인의 지속적인 발전은 병렬 컴퓨팅을 위한 우수한 구현 경로를 제공했습니다. Monad는 실행 모듈로 L2 Rollup에 삽입될 수 있고, MegaETH는 주류 체인에서 EVM 대안으로 배포될 수 있으며, Celestia는 데이터 가용성 계층 지원을 제공하고, EigenLayer는 분산형 검증자 네트워크를 제공하여 기본 데이터에서 실행 로직까지 고성능 통합 아키텍처를 형성합니다.
그러나 병렬 컴퓨팅의 발전은 순탄치만은 않으며, 직면한 과제는 기회보다 더욱 구조적이고 어렵습니다. 한편, 가장 핵심적인 기술적 어려움은 상태 동시성의 일관성 보장과 거래 충돌 처리 전략에 있습니다. 온체인 데이터베이스는 오프체인 데이터베이스와 다르며 어떠한 수준의 트랜잭션 롤백이나 상태 롤백도 허용할 수 없습니다. 실행 과정에서 발생하는 갈등은 사전 모델링이나 정확한 제어가 필요합니다. 즉, 병렬 스케줄러는 매우 강력한 종속성 그래프 구성 및 충돌 예측 기능을 가져야 하며, 동시에 효율적인 낙관적 실행 내결함성 메커니즘을 설계해야 합니다. 그렇지 않으면 시스템은 높은 부하에서 동시성 실패 재시도 폭풍을 쉽게 겪게 되며, 이로 인해 처리량이 증가하는 대신 감소할 뿐만 아니라 체인 불안정성이 발생할 수도 있습니다. 게다가 현재 멀티스레드 실행 환경의 보안 모델은 아직 완전히 확립되지 않았습니다. 예를 들어, 스레드 간 상태 격리 메커니즘의 정확성, 비동기 컨텍스트에서 재진입 공격을 악용하는 새로운 방법, 스레드 간 계약 호출에서의 가스 폭발은 모두 해결해야 할 새로운 문제입니다.
더욱 숨겨진 과제는 생태학적, 심리적 측면에서 발생합니다. 개발자들이 새로운 패러다임으로 이전할 의향이 있는지, 병렬 모델의 설계 방법을 완벽하게 익힐 수 있는지, 성능 향상을 위해 가독성과 계약 감사 가능성을 어느 정도 포기할 의향이 있는지 여부는 병렬 컴퓨팅이 생태적 잠재력을 형성할 수 있는지 여부를 결정하는 데 중요한 요소입니다. 지난 몇 년 동안 NEAR, Avalanche, 심지어 EVM보다 성능이 훨씬 뛰어난 일부 Cosmos SDK 체인 등 성능이 뛰어나지만 개발자 지원이 부족한 체인이 점차 사라지는 것을 많이 보았습니다. 그들의 경험은 우리에게 다음과 같은 사실을 일깨워줍니다. 개발자가 없다면 생태계도 존재할 수 없습니다. 생태계가 없다면, 아무리 성과가 좋아도 그것은 허공에 떠 있는 성일 뿐입니다. 따라서 병렬 컴퓨팅 프로젝트는 가장 강력한 엔진을 만드는 것뿐만 아니라 가장 완만한 생태적 전환 경로도 만들어야 합니다. 즉, 성능이 인지적 한계점이 아니라 성능이 바로 사용 가능해야 합니다.
궁극적으로, 병렬 컴퓨팅의 미래는 시스템 엔지니어링의 승리이자 생태학적 설계의 시험입니다. 이는 체인의 본질은 무엇인가를 다시 검토하도록 강요할 것입니다. 체인은 분산형 결제 기계인가, 아니면 전 세계적으로 분산된 실시간 상태 조정자인가요? 후자라면, 이전에는 체인의 기술적 세부 사항으로 간주되었던 상태 처리량, 거래 동시성, 계약 응답성이 결국 체인의 가치를 정의하는 주요 지표가 될 것입니다. 이러한 전환을 진정으로 완성하는 병렬 컴퓨팅 패러다임은 또한 이 새로운 주기에서 가장 핵심적이고 가장 복합적인 인프라 원시가 될 것입니다. 그 영향은 기술 모듈의 영향을 훨씬 뛰어넘을 것이며 Web3의 전반적인 컴퓨팅 패러다임에 있어서 전환점이 될 수도 있습니다.
6. 결론: 병렬 컴퓨팅이 Web3의 기본 확장을 위한 최선의 방법일까요?
Web3의 성능 경계를 탐색하는 모든 경로 중에서 병렬 컴퓨팅은 구현하기 가장 쉬운 방법은 아니지만 블록체인의 본질에 가장 가까운 방법일 수 있습니다. 처리량을 높이기 위해 오프체인으로 마이그레이션하거나 분산화를 희생하는 방식으로 이를 달성하지 않습니다. 대신, 트랜잭션 계층, 계약 계층, 가상 머신 계층에서 성능 병목 현상의 근원을 찾아 체인의 원자성과 결정성 내에서 실행 모델 자체를 재구성하려고 시도합니다. 이러한 네이티브 체인 확장 방식은 블록체인의 핵심 신뢰 모델을 유지할 뿐만 아니라, 향후 더욱 복잡한 온체인 애플리케이션을 위해 지속 가능한 성능 토양을 보존합니다. 그 어려움은 구조에 있고, 매력 또한 구조에 있습니다. 모듈형 재구성이 체인의 아키텍처를 재구성한다면, 병렬 컴퓨팅은 체인의 영혼을 재구성합니다. 이는 단기적인 지름길은 아닐지 몰라도 Web3의 장기적인 발전에 있어서 유일하게 지속 가능한 올바른 해결책이 될 수 있습니다. 우리는 단일 코어 CPU에서 멀티 코어/스레드 OS로의 전환과 유사한 아키텍처 전환을 목격하고 있으며, Web3 기본 운영 체제의 모습이 이러한 체인 내 병렬 실험에 숨겨져 있을 수 있습니다.
