1. บทนำ: การขยายกำลังการผลิตเป็นข้อเสนอที่เป็นนิรันดร์ และการดำเนินการแบบคู่ขนานเป็นสนามรบขั้นสุดท้าย
นับตั้งแต่การถือกำเนิดของ Bitcoin ระบบบล็อคเชนก็ต้องเผชิญกับปัญหาหลักที่หลีกเลี่ยงไม่ได้มาโดยตลอด นั่นก็คือ การขยายกำลังการผลิต Bitcoin ประมวลผลธุรกรรมน้อยกว่า 10 ธุรกรรมต่อวินาที และ Ethereum ยังประสบปัญหาในการฝ่าด่านคอขวดด้านประสิทธิภาพที่มี TPS (ธุรกรรมต่อวินาที) หลายสิบรายการ ซึ่งดูยุ่งยากเป็นพิเศษเมื่อเทียบกับโลก Web2 ดั้งเดิมที่มี TPS หลายหมื่นรายการ ที่สำคัญกว่านั้น นี่ไม่ใช่ปัญหาที่สามารถแก้ไขได้ด้วยการ เพิ่มเซิร์ฟเวอร์ แต่เป็นข้อจำกัดเชิงระบบที่ฝังรากลึกในความเห็นพ้องและการออกแบบโครงสร้างของบล็อคเชน นั่นคือ สามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้ของบล็อคเชน ซึ่งไม่สามารถบรรลุ การกระจายอำนาจ ความปลอดภัย และความสามารถในการปรับขนาด ได้ในเวลาเดียวกัน
ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา เราได้เห็นทั้งความสำเร็จและความล้มเหลวของความพยายามในการขยายขนาดนับไม่ถ้วน จากสงครามการปรับขนาด Bitcoin ไปจนถึงวิสัยทัศน์การแบ่งส่วน Ethereum จากช่องทางสถานะและ Plasma ไปจนถึง Rollups และบล็อคเชนแบบโมดูลาร์ จากการดำเนินการนอกเชน Layer 2 ไปจนถึงการสร้างโครงสร้างของ Data Availability อุตสาหกรรมทั้งหมดได้ก้าวไปสู่เส้นทางของการปรับขนาดที่เต็มไปด้วยจินตนาการทางวิศวกรรม เนื่องจากเป็นรูปแบบการปรับขนาดที่ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลายที่สุดในปัจจุบัน Rollup จึงบรรลุเป้าหมายในการปรับปรุง TPS อย่างมีนัยสำคัญ พร้อมทั้งลดภาระการดำเนินการของเครือข่ายหลักและรักษาความปลอดภัยของ Ethereum แต่ยังไม่แตะถึงขีดจำกัดที่แท้จริงของ “ประสิทธิภาพการทำงานของโซ่เดียว” ที่เป็นพื้นฐานของบล็อคเชน โดยเฉพาะในระดับการดำเนินการ นั่นก็คือ ความสามารถในการรับส่งข้อมูลของบล็อคเอง ซึ่งยังถูกจำกัดด้วยรูปแบบการประมวลผลแบบเก่าของการคำนวณแบบอนุกรมภายในโซ่
ด้วยเหตุนี้ การประมวลผลแบบขนานแบบอินเชนจึงค่อยๆ เข้ามาอยู่ในขอบเขตวิสัยทัศน์ของอุตสาหกรรม แตกต่างจากการขยายแบบนอกเครือข่ายและการกระจายแบบข้ามเครือข่าย การประมวลผลแบบคู่ขนานภายในเครือข่ายพยายามที่จะสร้างกลไกการทำงานขึ้นมาใหม่โดยสมบูรณ์ในขณะที่ยังคงรักษาความเป็นอะตอมมิตีและโครงสร้างแบบบูรณาการของเครือข่ายเดี่ยวไว้ ภายใต้แนวคิดของระบบปฏิบัติการสมัยใหม่และการออกแบบซีพียู ช่วยยกระดับบล็อคเชนจากโหมดการทำงานแบบเธรดเดียวของ การดำเนินการแบบอนุกรมของธุรกรรมทีละรายการ ไปเป็นระบบการประมวลผลพร้อมกันสูงของ มัลติเธรด + ไปป์ไลน์ + การกำหนดตารางเวลาแบบพึ่งพากัน เส้นทางดังกล่าวไม่เพียงแต่จะสามารถเพิ่มปริมาณงานได้หลายร้อยเท่าเท่านั้น แต่ยังอาจกลายเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญสำหรับการขยายตัวอย่างก้าวกระโดดของแอปพลิเคชันสัญญาอัจฉริยะอีกด้วย
ในความเป็นจริงแล้ว ในกระบวนทัศน์การประมวลผลแบบ Web2 การประมวลผลแบบเธรดเดียวได้ถูกทำลายโดยสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์สมัยใหม่มาช้านาน และได้ถูกแทนที่ด้วยโมเดลการเพิ่มประสิทธิภาพมากมาย เช่น การเขียนโปรแกรมแบบขนาน การกำหนดตารางเวลาแบบอะซิงโครนัส พูลเธรด และไมโครเซอร์วิส อย่างไรก็ตาม บล็อคเชนซึ่งเป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่ค่อนข้างดั้งเดิมและอนุรักษ์นิยมซึ่งมีความต้องการด้านการกำหนดความแน่นอนและการยืนยันตัวตนที่สูงมาก ไม่เคยสามารถใช้แนวคิดการประมวลผลแบบคู่ขนานเหล่านี้ได้อย่างเต็มที่ นี่เป็นทั้งข้อจำกัดและโอกาส เครือข่ายใหม่เช่น Solana, Sui และ Aptos ได้นำการทำงานแบบคู่ขนานมาใช้ในระดับสถาปัตยกรรม ถือเป็นผู้นำในการสำรวจครั้งนี้ และโครงการใหม่ ๆ เช่น Monad และ MegaETH ได้ปรับปรุงการทำงานแบบคู่ขนานภายในเครือข่ายให้ดียิ่งขึ้นเพื่อพัฒนาความก้าวหน้าในกลไกเชิงลึก เช่น การดำเนินการไปป์ไลน์ การทำงานพร้อมกันในแง่ดี และการขับเคลื่อนด้วยข้อความแบบไม่ซิงโครนัส โดยแสดงให้เห็นลักษณะเฉพาะที่ใกล้เคียงกับระบบปฏิบัติการสมัยใหม่มากขึ้น
อาจกล่าวได้ว่าการประมวลผลแบบขนานไม่เพียงแต่เป็น วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน เท่านั้น แต่ยังเป็นจุดเปลี่ยนในโมเดลการดำเนินการของบล็อคเชนอีกด้วย ท้าทายโมเดลพื้นฐานของการดำเนินการตามสัญญาอัจฉริยะและกำหนดตรรกะพื้นฐานของการจัดแพคเกจธุรกรรม การเข้าถึงสถานะ ความสัมพันธ์ของการโทรและเค้าโครงการจัดเก็บใหม่ หาก Rollup หมายความถึง การย้ายธุรกรรมออกจากเชนเพื่อดำเนินการ การทำงานแบบคู่ขนานบนเชนก็หมายถึง การสร้างแกนซูเปอร์คอมพิวเตอร์บนเชน เป้าหมายไม่ได้มุ่งแค่เพิ่มปริมาณงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการให้การสนับสนุนโครงสร้างพื้นฐานที่ยั่งยืนอย่างแท้จริงสำหรับแอปพลิเคชัน Web3 ในอนาคต เช่น การซื้อขายความถี่สูง เอ็นจิ้นเกม การดำเนินการโมเดล AI เครือข่ายโซเชียลบนเชน ฯลฯ
ในขณะที่แทร็ก Rollup ค่อยๆ กลายเป็นเนื้อเดียวกัน การทำงานแบบคู่ขนานภายในเครือข่ายก็เริ่มกลายมาเป็นตัวแปรสำคัญในวงจรใหม่ของการแข่งขันเลเยอร์ 1 อย่างเงียบๆ ประสิทธิภาพไม่ได้หมายความถึงแค่เรื่องความ “เร็วขึ้น” อีกต่อไป แต่ยังรวมถึงความเป็นไปได้ในการรองรับแอปพลิเคชันที่หลากหลายทั่วโลกอีกด้วย นี่ไม่เพียงเป็นการแข่งขันทางเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังเป็นการต่อสู้อย่างมีกรอบคิดอีกด้วย แพลตฟอร์มการดำเนินการที่เป็นอิสระแห่งยุคหน้าในโลก Web3 น่าจะถือกำเนิดจากการต่อสู้ขนานกันภายในห่วงโซ่แห่งนี้
II. ภาพรวมของแนวทางการขยายกำลังการผลิต: ห้าเส้นทาง แต่ละเส้นทางมีจุดเน้นของตัวเอง
การขยายกำลังการผลิตถือเป็นหัวข้อที่สำคัญ ต่อเนื่อง และยากลำบากที่สุดหัวข้อหนึ่งในการพัฒนาเทคโนโลยีแบบห่วงโซ่สาธารณะ ซึ่งส่งผลให้เกิดการเกิดขึ้นและวิวัฒนาการของเส้นทางเทคโนโลยีหลักเกือบทั้งหมดในทศวรรษที่ผ่านมา เริ่มต้นจากข้อโต้แย้งเกี่ยวกับขนาดบล็อกของ Bitcoin การแข่งขันทางเทคนิคในหัวข้อ วิธีทำให้โซ่ทำงานเร็วขึ้น ในที่สุดแยกออกเป็นเส้นทางพื้นฐาน 5 เส้นทาง เส้นทางแต่ละเส้นทางจะเข้าสู่จุดคอขวดจากมุมที่แตกต่างกันและมีปรัชญาทางเทคนิค ความยากในการใช้งาน แบบจำลองความเสี่ยง และสถานการณ์ที่สามารถนำไปใช้ได้เป็นของตัวเอง
เส้นทางแรกคือการขยายบนเชนที่ตรงที่สุด ซึ่งรวมถึงการเพิ่มขนาดบล็อก การลดเวลาของบล็อก หรือการปรับปรุงพลังการประมวลผลด้วยการปรับโครงสร้างข้อมูลและกลไกฉันทามติให้เหมาะสม แนวทางนี้เคยกลายเป็นประเด็นสำคัญในการอภิปรายเกี่ยวกับการขยายตัวของ Bitcoin ซึ่งก่อให้เกิดการฟอร์ก บิ๊กบล็อก เช่น BCH และ BSV และยังมีอิทธิพลต่อแนวคิดการออกแบบของบล็อคเชนสาธารณะประสิทธิภาพสูงในช่วงแรกๆ เช่น EOS และ NEO อีกด้วย ข้อดีของเส้นทางนี้คือยังคงความเรียบง่ายของความสอดคล้องของสายโซ่เดี่ยวและเข้าใจและใช้งานได้ง่าย แต่ก็เข้าถึงข้อจำกัดของระบบได้ง่ายมากเช่นกัน เช่น ความเสี่ยงในการรวมศูนย์ ต้นทุนการปฏิบัติการโหนดที่เพิ่มขึ้น และความยากในการซิงโครไนซ์ที่เพิ่มขึ้น ดังนั้น ในการออกแบบในปัจจุบัน จึงไม่ได้เป็นเพียงโซลูชันหลักกระแสหลักอีกต่อไป แต่เป็นการรวมกลไกอื่นๆ เสริมกันมากขึ้น
เส้นทางที่สองคือการขยายแบบนอกเครือข่าย ซึ่งแสดงโดยช่องทางสถานะและเครือข่ายข้างเคียง แนวคิดพื้นฐานของเส้นทางประเภทนี้คือการถ่ายโอนกิจกรรมการทำธุรกรรมส่วนใหญ่ไปยังเครือข่ายนอกและเขียนผลลัพธ์ขั้นสุดท้ายไปยังเครือข่ายหลักเท่านั้น ซึ่งทำหน้าที่เป็นเลเยอร์การเคลียร์และการชำระเงินขั้นสุดท้าย หากพิจารณาจากปรัชญาทางเทคนิคแล้ว จะพบว่าใกล้เคียงกับแนวคิดสถาปัตยกรรมแบบอะซิงโครนัสของ Web2 โดยพยายามรักษาการประมวลผลธุรกรรมหนักๆ ไว้ที่ส่วนต่อพ่วง และเครือข่ายหลักจะดำเนินการตรวจสอบความน่าเชื่อถือให้น้อยที่สุด แม้ว่าในทางทฤษฎีแนวคิดนี้สามารถขยายปริมาณงานได้อย่างไม่มีสิ้นสุด แต่การนำไปใช้งานยังถูกจำกัดด้วยประเด็นต่างๆ เช่น โมเดลความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัยของกองทุน และความซับซ้อนของปฏิสัมพันธ์ระหว่างธุรกรรมนอกเครือข่าย ตัวอย่างทั่วไปคือ Lightning Network ที่มีการวางตำแหน่งสถานการณ์ทางการเงินที่ชัดเจน แต่ขนาดเชิงนิเวศน์ของมันไม่เคยขยายใหญ่ขึ้นเลย และการออกแบบที่ใช้โซ่ด้านข้างมากมาย เช่น Polygon POS นั้นมีปริมาณงานสูงแต่ก็มีข้อเสียคือยากต่อการสืบทอดความปลอดภัยของโซ่หลัก
เส้นทางที่สามคือเส้นทาง Layer 2 Rollup ที่เป็นที่นิยมและมีการใช้งานแพร่หลายที่สุด วิธีนี้จะไม่เปลี่ยนแปลงเครือข่ายหลักโดยตรง แต่จะขยายเครือข่ายผ่านกลไกการดำเนินการนอกเครือข่ายและการตรวจสอบแบบภายในเครือข่าย Optimistic Rollup และ ZK Rollup ต่างก็มีข้อดีของตัวเอง ประการแรกคือนำไปใช้ได้รวดเร็วและมีความเข้ากันได้สูง แต่ก็มีปัญหาเรื่องความล่าช้าของช่วงเวลาท้าทายและกลไกป้องกันการฉ้อโกง ส่วนหลังนี้มีความปลอดภัยที่แข็งแกร่งและมีความสามารถในการบีบอัดข้อมูลที่ดี แต่การพัฒนามีความซับซ้อนและขาดความเข้ากันได้กับ EVM ไม่ว่า Rollup จะเป็นประเภทใด สาระสำคัญคือการเอาท์ซอร์สการดำเนินการที่ถูกต้องในขณะที่ยังเก็บรักษาข้อมูลและการตรวจสอบบนเครือข่ายหลักไว้ ซึ่งจะทำให้รักษาสมดุลที่สัมพันธ์กันระหว่างการกระจายอำนาจและประสิทธิภาพสูงได้ การเติบโตอย่างรวดเร็วของโครงการต่างๆ เช่น Arbitrum, Optimism, zkSync และ StarkNet ได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของเส้นทางนี้ แต่ยังได้เผยให้เห็นถึงปัญหาคอขวดในระยะกลาง เช่น การพึ่งพาความพร้อมใช้งานของข้อมูล (DA) มากเกินไป ค่าธรรมเนียมที่สูง และประสบการณ์การพัฒนาที่กระจัดกระจาย
เส้นทางที่สี่คือสถาปัตยกรรมบล็อคเชนแบบโมดูลาร์ที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซึ่งแสดงโดย Celestia, Avail, EigenLayer และอื่นๆ แนวคิดแบบโมดูลาร์สนับสนุนว่าฟังก์ชันหลักของบล็อคเชน - การดำเนินการ การบรรลุฉันทามติ การเข้าถึงข้อมูล และการชำระเงิน - ควรแยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์ โดยมีโซ่เฉพาะทางหลายโซ่ทำหน้าที่ที่แตกต่างกัน จากนั้นจึงรวมเข้าเป็นเครือข่ายที่ปรับขนาดได้โดยใช้โปรโตคอลข้ามโซ่ ทิศทางนี้ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสถาปัตยกรรมโมดูลาร์ของระบบปฏิบัติการและแนวคิดการประกอบของระบบคลาวด์คอมพิวติ้ง ข้อดีคือสามารถเปลี่ยนชิ้นส่วนระบบได้อย่างยืดหยุ่นและปรับปรุงประสิทธิภาพในลิงก์เฉพาะ (เช่น DA) ได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม ความท้าทายก็ยังคงชัดเจนมากเช่นกัน หลังจากการแยกโมดูลแล้ว ค่าใช้จ่ายในการซิงโครไนซ์ การตรวจสอบ และความไว้วางใจซึ่งกันและกันระหว่างระบบต่างๆ จะสูงมาก ระบบนิเวศของนักพัฒนาก็กระจัดกระจายอย่างมาก และข้อกำหนดสำหรับมาตรฐานโปรโตคอลระยะกลางและระยะยาว รวมถึงความปลอดภัยแบบข้ามสายโซ่ก็สูงกว่าการออกแบบสายโซ่แบบดั้งเดิมมาก โดยพื้นฐานแล้ว โมเดลนี้ไม่สร้าง โซ่ อีกต่อไป แต่เป็น เครือข่ายโซ่ ที่สร้างขีดจำกัดที่ไม่เคยมีมาก่อนสำหรับการทำความเข้าใจและการทำงานของสถาปัตยกรรมโดยรวม
ประเภทเส้นทางสุดท้าย ซึ่งเป็นจุดเน้นของการวิเคราะห์ในบทความนี้ คือ เส้นทางการเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลแบบขนานภายในสายโซ่ ต่างจากสี่หมวดหมู่แรก ซึ่งทำการ แยกในแนวนอน เป็นหลักที่ระดับโครงสร้าง การประมวลผลแบบขนานเน้นที่ การอัพเกรดในแนวตั้ง นั่นคือ การบรรลุการประมวลผลธุรกรรมระดับอะตอมพร้อมกันโดยการเปลี่ยนสถาปัตยกรรมกลไกการทำงานภายในห่วงโซ่เดียว สิ่งนี้จำเป็นต้องมีการเขียนตรรกะการกำหนดตารางเวลา VM ใหม่และแนะนำกลไกการกำหนดตารางเวลาของระบบคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ที่สมบูรณ์ เช่น การวิเคราะห์การพึ่งพาธุรกรรม การคาดการณ์ความขัดแย้งของสถานะ การควบคุมการทำงานแบบคู่ขนาน และการเรียกแบบอะซิงโครนัส Solana เป็นโครงการแรกที่นำแนวคิดของ VM แบบคู่ขนานไปใช้ในระบบระดับโซ่ โดยทำให้สามารถดำเนินการแบบคู่ขนานแบบมัลติคอร์ได้โดยใช้การตัดสินข้อขัดแย้งของธุรกรรมโดยอิงจากโมเดลบัญชี โครงการรุ่นใหม่เช่น Monad, Sei, Fuel, MegaETH ฯลฯ ก้าวไปอีกขั้นและพยายามที่จะแนะนำแนวคิดที่ล้ำสมัยเช่นการดำเนินการไปป์ไลน์, การทำงานพร้อมกันในแง่ดี, การแบ่งพาร์ติชั่นที่เก็บข้อมูล, การแยกแบบขนาน ฯลฯ เพื่อสร้างเคอร์เนลการดำเนินการประสิทธิภาพสูงที่คล้ายคลึงกับ CPU สมัยใหม่ ข้อได้เปรียบหลักของแนวทางนี้คือสามารถทะลุขีดจำกัดของปริมาณงานได้โดยไม่ต้องพึ่งสถาปัตยกรรมแบบหลายโซ่ ขณะเดียวกันก็ให้ความยืดหยุ่นในการประมวลผลที่เพียงพอสำหรับการดำเนินการตามสัญญาอัจฉริยะที่ซับซ้อน เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับสถานการณ์การใช้งานในอนาคต เช่น AI Agent เกมบล็อคเชนขนาดใหญ่ และอนุพันธ์ความถี่สูง
เมื่อพิจารณาเส้นทางการขยายทั้ง 5 ประเภทข้างต้น ความแตกต่างเบื้องหลังเส้นทางเหล่านั้น แท้จริงแล้วคือการแลกเปลี่ยนอย่างเป็นระบบระหว่างประสิทธิภาพของบล็อคเชน ความสามารถในการประกอบ ความปลอดภัย และความซับซ้อนในการพัฒนา Rollup มีความแข็งแกร่งในด้านการเอาท์ซอร์สตามฉันทามติและการสืบทอดความปลอดภัย การทำงานแบบโมดูลาร์เน้นที่ความยืดหยุ่นของโครงสร้างและการนำส่วนประกอบกลับมาใช้ใหม่ การขยายแบบนอกโซ่พยายามจะฝ่าคอขวดของโซ่หลัก แต่ต้นทุนของความไว้วางใจก็สูง และการทำงานแบบคู่ขนานบนโซ่มุ่งเน้นไปที่การอัปเกรดพื้นฐานของเลเยอร์การดำเนินการ พยายามเข้าใกล้ขีดจำกัดของประสิทธิภาพการทำงานของระบบแบบกระจายที่ทันสมัยโดยไม่ทำลายความสอดคล้องกันภายในโซ่ เป็นไปไม่ได้ที่แต่ละเส้นทางจะแก้ไขปัญหาได้ทั้งหมด แต่ทิศทางเหล่านี้เองที่ร่วมกันก่อให้เกิดมุมมองภาพรวมของการอัปเกรดรูปแบบการประมวลผล Web3 และยังมอบตัวเลือกเชิงกลยุทธ์ที่หลากหลายอย่างยิ่งแก่ผู้พัฒนา สถาปนิก และนักลงทุนอีกด้วย
ระบบปฏิบัติการที่เปลี่ยนจากคอร์เดียวไปเป็นมัลติคอร์มาโดยตลอด และฐานข้อมูลก็พัฒนาจากดัชนีแบบต่อเนื่องไปเป็นธุรกรรมพร้อมกัน เส้นทางการขยายตัวของ Web3 ก็จะย้ายไปสู่ยุคของการดำเนินการแบบขนานในระดับสูงในที่สุด ในยุคนี้ ประสิทธิภาพไม่ได้เป็นเพียงการแข่งขันของความเร็วอีกต่อไป แต่เป็นการสะท้อนปรัชญาการออกแบบพื้นฐาน ความเข้าใจเชิงลึกเกี่ยวกับสถาปัตยกรรม การทำงานร่วมกันของซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ และความสามารถในการควบคุมระบบ และการทำงานคู่ขนานภายในเครือข่ายอาจเป็นสนามรบขั้นสุดท้ายของสงครามระยะยาวนี้
3. แผนผังการจำแนกการคำนวณแบบคู่ขนาน: ห้าเส้นทางจากบัญชีสู่คำสั่ง
ในบริบทของวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการขยายตัวของบล็อคเชน การประมวลผลแบบขนานค่อยๆ กลายมาเป็นเส้นทางหลักสู่การพัฒนาประสิทธิภาพ การประมวลผลแบบขนานนั้นแตกต่างจากการแยกชั้นโครงสร้าง ชั้นเครือข่าย หรือชั้นความพร้อมใช้งานของข้อมูลในแนวนอน โดยเป็นการสำรวจชั้นการดำเนินการแบบเจาะลึก เกี่ยวข้องกับตรรกะระดับล่างของประสิทธิภาพการทำงานของบล็อคเชน และกำหนดความเร็วในการตอบสนองและความสามารถในการประมวลผลของระบบบล็อคเชนเมื่อต้องเผชิญกับธุรกรรมที่ซับซ้อนหลายประเภทที่มีการทำงานพร้อมกันจำนวนมาก โดยเริ่มต้นจากโมเดลการดำเนินการและมองย้อนกลับไปที่การพัฒนาของเทคโนโลยีกลุ่มนี้ เราสามารถจัดเรียงแผนที่การจำแนกประเภทที่ชัดเจนของการประมวลผลแบบขนาน ซึ่งสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็น 5 เส้นทางทางเทคนิค คือ การประมวลผลแบบขนานระดับบัญชี การประมวลผลแบบขนานระดับวัตถุ การประมวลผลแบบขนานระดับธุรกรรม การประมวลผลแบบขนานระดับเครื่องเสมือน และการประมวลผลแบบขนานระดับคำสั่ง เส้นทางทั้งห้าประเภทนี้ ตั้งแต่แบบหยาบไปจนถึงแบบละเอียด ไม่เพียงแต่เป็นกระบวนการปรับปรุงตรรกะแบบขนานอย่างต่อเนื่องเท่านั้น แต่ยังเป็นเส้นทางที่มีความซับซ้อนของระบบและมีความยากในการจัดตารางเวลาเพิ่มมากขึ้นอีกด้วย
การประมวลผลแบบคู่ขนานในระดับบัญชีที่เก่าแก่ที่สุดคือรูปแบบที่แสดงโดย Solana แบบจำลองนี้อิงตามการออกแบบการแยกบัญชี-สถานะ และกำหนดว่ามีความสัมพันธ์ขัดแย้งหรือไม่ โดยวิเคราะห์ชุดบัญชีที่เกี่ยวข้องกับธุรกรรมแบบคงที่ หากชุดบัญชีที่เข้าถึงโดยธุรกรรมสองรายการไม่ทับซ้อนกัน ก็สามารถดำเนินการพร้อมกันได้บนหลายคอร์ กลไกนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประมวลผลธุรกรรมที่มีโครงสร้างและอินพุตและเอาต์พุตที่ชัดเจน โดยเฉพาะโปรแกรมที่มีเส้นทางที่คาดเดาได้ เช่น DeFi อย่างไรก็ตาม การสันนิษฐานตามธรรมชาติคือ การเข้าถึงบัญชีนั้นสามารถคาดเดาได้ และความสัมพันธ์ของสถานะสามารถให้เหตุผลแบบคงที่ ซึ่งทำให้มีแนวโน้มที่จะมีการดำเนินการแบบอนุรักษ์นิยมและลดการดำเนินการแบบคู่ขนานเมื่อต้องเผชิญกับสัญญาอัจฉริยะที่ซับซ้อน (เช่น เกมบล็อคเชน ตัวแทน AI และพฤติกรรมไดนามิกอื่นๆ) นอกจากนี้ การพึ่งพากันระหว่างบัญชียังทำให้กำไรที่เกิดขึ้นพร้อมกันลดลงอย่างมากในสถานการณ์การซื้อขายความถี่สูงบางสถานการณ์อีกด้วย รันไทม์ของ Solana ได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมากในเรื่องนี้ แต่กลยุทธ์การกำหนดตารางเวลาหลักยังคงถูกจำกัดด้วยรายละเอียดบัญชี
เมื่อปรับปรุงโมเดลบัญชีเพิ่มเติม เราจะเข้าสู่ระดับเทคนิคของการประมวลผลแบบคู่ขนานในระดับวัตถุ การประมวลผลแบบคู่ขนานในระดับวัตถุจะแนะนำการแยกความหมายของทรัพยากรและโมดูล และดำเนินการกำหนดเวลาพร้อมกันโดยอิงตาม วัตถุสถานะ ที่ละเอียดกว่า Aptos และ Sui เป็นนักสำรวจที่สำคัญในทิศทางนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ส่วนหลังนี้ใช้ระบบชนิดเชิงเส้นของภาษา Move เพื่อกำหนดความเป็นเจ้าของและการเปลี่ยนแปลงทรัพยากรในเวลาคอมไพล์ จึงทำให้สามารถควบคุมความขัดแย้งในการเข้าถึงทรัพยากรในระหว่างการรันไทม์ได้อย่างแม่นยำ แนวทางนี้มีความยืดหยุ่นและปรับขนาดได้มากกว่าการประมวลผลแบบคู่ขนานในระดับบัญชี สามารถครอบคลุมตรรกะการอ่านและการเขียนสถานะที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น และเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่หลากหลาย เช่น เกม เครือข่ายโซเชียล และ AI อย่างไรก็ตาม การประมวลผลแบบคู่ขนานในระดับวัตถุยังทำให้เกิดอุปสรรคด้านภาษาและความซับซ้อนในการพัฒนาที่สูงขึ้นด้วย Move ไม่ใช่การทดแทน Solidity โดยตรง และค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนระบบนิเวศก็สูง ซึ่งจำกัดความเร็วในการเผยแพร่รูปแบบคู่ขนานให้แพร่หลาย
การดำเนินการแบบคู่ขนานในระดับธุรกรรมเพิ่มเติมเป็นทิศทางที่สำรวจโดยเชนประสิทธิภาพสูงรุ่นใหม่ที่แสดงโดย Monad, Sei และ Fuel เส้นทางนี้จะไม่ใช้สถานะหรือบัญชีเป็นหน่วยขนานที่เล็กที่สุดอีกต่อไป แต่จะสร้างกราฟการอ้างอิงรอบธุรกรรมทั้งหมดแทน ถือว่าธุรกรรมเป็นหน่วยการทำงานแบบอะตอม สร้างกราฟธุรกรรม (Transaction DAG) ผ่านการวิเคราะห์แบบคงที่หรือแบบไดนามิก และอาศัยตัวกำหนดเวลาในการดำเนินการไปป์ไลน์ที่เกิดขึ้นพร้อมกัน การออกแบบนี้ช่วยให้ระบบสามารถเพิ่มการประมวลผลแบบคู่ขนานของการขุดได้สูงสุดโดยไม่จำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างสถานะพื้นฐานทั้งหมด โมนาดนั้นสะดุดตามากเป็นพิเศษ โดยผสมผสานเทคโนโลยีกลไกฐานข้อมูลสมัยใหม่ เช่น การควบคุมการทำงานพร้อมกันในแง่ดี (OCC) การกำหนดตารางเวลาไปป์ไลน์แบบขนาน และการดำเนินการนอกลำดับ ทำให้การดำเนินการแบบลูกโซ่ใกล้เคียงกับแนวคิดของ ตัวกำหนดตารางเวลา GPU มากขึ้น ในทางปฏิบัติ กลไกนี้ต้องใช้ตัวจัดการการอ้างอิงและเครื่องตรวจจับความขัดแย้งที่ซับซ้อนมาก และตัวกำหนดตารางเวลาเองอาจกลายเป็นคอขวดได้ อย่างไรก็ตาม ปริมาณงานที่มีศักยภาพนั้นสูงกว่าโมเดลบัญชีหรือโมเดลวัตถุมาก ทำให้เป็นแรงที่มีเพดานทางทฤษฎีสูงสุดในเส้นทางการประมวลผลแบบขนานในปัจจุบัน
การประมวลผลแบบคู่ขนานในระดับเครื่องเสมือนฝังความสามารถในการดำเนินการพร้อมกันโดยตรงลงในตรรกะการจัดกำหนดการคำสั่งพื้นฐานของ VM โดยมุ่งมั่นที่จะทำลายข้อจำกัดโดยธรรมชาติของการดำเนินการแบบอนุกรมของ EVM โดยสมบูรณ์ MegaETH ในฐานะ การทดลองเครื่องเสมือนจริงระดับสุดยอด ภายในระบบนิเวศ Ethereum กำลังพยายามออกแบบ EVM ใหม่เพื่อรองรับการทำงานพร้อมกันแบบมัลติเธรดของโค้ดสัญญาอัจฉริยะ กลไกพื้นฐานใช้การดำเนินการแบบแบ่งส่วน การแยกสถานะ การเรียกแบบอะซิงโครนัส ฯลฯ เพื่อให้สัญญาแต่ละสัญญาทำงานได้อย่างอิสระในบริบทการดำเนินการที่แตกต่างกัน และใช้เลเยอร์การซิงโครไนซ์แบบคู่ขนานเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสอดคล้องกันในที่สุด ส่วนที่ยากที่สุดของแนวทางนี้คือต้องเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับความหมายเชิงพฤติกรรม EVM ที่มีอยู่ และในเวลาเดียวกันก็ต้องเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมการดำเนินการทั้งหมดและกลไก Gas เพื่อให้สามารถย้ายระบบนิเวศ Solidity ไปยังกรอบงานคู่ขนานได้อย่างราบรื่น ความท้าทายไม่ได้อยู่ที่เทคโนโลยีที่ล้ำลึกเป็นพิเศษเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการยอมรับการเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลหลักโดยโครงสร้างทางการเมือง L1 ของ Ethereum อีกด้วย แต่หากประสบความสำเร็จ MegaETH คาดว่าจะกลายเป็น การปฏิวัติโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ ในสาขา EVM
เส้นทางสุดท้ายคือการประมวลผลแบบคู่ขนานในระดับคำสั่งซึ่งมีความละเอียดที่สุดและมีขีดจำกัดทางเทคนิคสูงสุด แนวคิดดังกล่าวได้รับมาจาก Out-of-Order Execution and Instruction Pipeline ในการออกแบบ CPU สมัยใหม่ แนวคิดนี้ถือว่าเนื่องจากสัญญาอัจฉริยะแต่ละสัญญาจะถูกคอมไพล์เป็นคำสั่งไบต์โค้ดในที่สุด จึงสามารถกำหนดเวลา วิเคราะห์ และจัดเรียงการทำงานแต่ละอย่างได้แบบคู่ขนาน เช่นเดียวกับที่ CPU ดำเนินการชุดคำสั่ง x86 ทีม Fuel ได้เปิดตัวโมเดลการดำเนินการเรียงลำดับใหม่ในระดับคำสั่งใน FuelVM เป็นที่เรียบร้อยแล้ว ในระยะยาว เมื่อกลไกการดำเนินการบล็อคเชนนำการดำเนินการเชิงทำนายและการเรียงลำดับใหม่ของการอ้างอิงคำสั่งแบบไดนามิกไปใช้ การทำงานแบบคู่ขนานจะถึงขีดจำกัดทางทฤษฎี แนวทางนี้อาจผลักดันให้บล็อคเชนและฮาร์ดแวร์ร่วมกันออกแบบไปสู่อีกระดับหนึ่ง ทำให้เชนเป็น คอมพิวเตอร์แบบกระจายอำนาจ อย่างแท้จริง มากกว่าที่จะเป็นเพียง บัญชีแยกประเภทแบบกระจายอำนาจ แน่นอนว่าเส้นทางนี้ยังอยู่ในขั้นทฤษฎีและการทดลอง และตัวกำหนดตารางเวลาและกลไกการตรวจสอบความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องยังไม่สมบูรณ์ แต่เส้นทางดังกล่าวชี้ให้เห็นถึงขอบเขตสูงสุดของอนาคตของการประมวลผลแบบขนาน
โดยสรุป เส้นทางหลักทั้ง 5 เส้นทางของบัญชี วัตถุ ธุรกรรม VM และคำสั่ง ประกอบกันเป็นสเปกตรัมการพัฒนาการประมวลผลแบบขนานภายในเครือข่าย ตั้งแต่โครงสร้างข้อมูลคงที่ไปจนถึงกลไกการกำหนดตารางเวลาแบบไดนามิก จากการคาดการณ์การเข้าถึงสถานะไปจนถึงการเรียงลำดับระดับคำสั่งใหม่ แต่ละขั้นตอนในเทคโนโลยีแบบคู่ขนานหมายถึงการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของความซับซ้อนของระบบและเกณฑ์การพัฒนา แต่ในขณะเดียวกัน พวกเขายังถือเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในโมเดลการประมวลผลแบบบล็อคเชน จากสมุดบัญชีแยกประเภทฉันทามติแบบลำดับเต็มแบบดั้งเดิม ไปสู่สภาพแวดล้อมการดำเนินการแบบกระจายที่มีประสิทธิภาพสูง คาดเดาได้ และกำหนดเวลาได้ นี่ไม่เพียงแต่เป็นการแสวงหาประสิทธิภาพการประมวลผลแบบคลาวด์ Web2 เท่านั้น แต่ยังเป็นแนวคิดที่ล้ำลึกถึงรูปแบบขั้นสูงสุดแห่ง คอมพิวเตอร์บล็อคเชน อีกด้วย การเลือกเส้นทางคู่ขนานของเครือข่ายสาธารณะที่แตกต่างกันนั้นจะกำหนดขีดจำกัดบนของความจุในการรองรับระบบนิเวศแอปพลิเคชันในอนาคต เช่นเดียวกับความสามารถในการแข่งขันหลักในสถานการณ์ต่างๆ เช่น AI Agent เกมเครือข่าย และธุรกรรมความถี่สูงบนเครือข่าย
4. การวิเคราะห์เชิงลึกของ 2 แทร็กหลัก: Monad vs MegaETH
ในบรรดาเส้นทางต่างๆ มากมายของวิวัฒนาการการประมวลผลแบบขนาน เส้นทางทางเทคนิคหลัก 2 เส้นทางที่ได้รับความสนใจจากตลาดมากที่สุด ได้รับการเรียกร้องมากที่สุด และมีเนื้อหาที่สมบูรณ์แบบที่สุดในปัจจุบันนั้นก็คือ การสร้างห่วงโซ่การประมวลผลแบบขนานจากศูนย์ ซึ่งแสดงโดย Monad และ การปฏิวัติแบบขนานภายใน EVM ซึ่งแสดงโดย MegaETH ทั้งสองนี้ไม่เพียงเป็นทิศทางการวิจัยและพัฒนาที่เข้มข้นที่สุดสำหรับวิศวกรการเข้ารหัสเบื้องต้นในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังเป็นสัญลักษณ์เชิงขั้วที่แน่นอนที่สุดสองอันในการแข่งขันประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์ Web3 ในปัจจุบันอีกด้วย ความแตกต่างระหว่างทั้งสองสิ่งไม่ได้มีเพียงจุดเริ่มต้นและรูปแบบของสถาปัตยกรรมทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัตถุเชิงนิเวศน์ที่แตกต่างกันที่ให้บริการ ต้นทุนการโยกย้าย ปรัชญาในการดำเนินการ และเส้นทางเชิงกลยุทธ์ในอนาคตอีกด้วย พวกเขาเป็นตัวแทนของการแข่งขันในรูปแบบคู่ขนานระหว่าง การสร้างสรรค์ใหม่ และ ความเข้ากันได้ ตามลำดับ และมีอิทธิพลอย่างลึกซึ้งต่อจินตนาการของตลาดเกี่ยวกับรูปแบบสุดท้ายของห่วงโซ่ประสิทธิภาพสูง
Monad เป็นผู้ นักทฤษฎีการคำนวณแบบพื้นฐาน อย่างแท้จริง ปรัชญาการออกแบบไม่ได้มุ่งเน้นไปที่ความเข้ากันได้กับ EVM ที่มีอยู่ แต่ได้รับแรงบันดาลใจจากฐานข้อมูลสมัยใหม่และระบบมัลติคอร์ประสิทธิภาพสูงเพื่อกำหนดโหมดการทำงานพื้นฐานของกลไกการทำงานของบล็อคเชนใหม่ ระบบเทคโนโลยีหลักนั้นอาศัยกลไกที่สมบูรณ์แบบในด้านฐานข้อมูล เช่น การควบคุมการทำงานพร้อมกันในแง่ดี การกำหนดตารางธุรกรรม DAG การดำเนินการที่ไม่เรียงลำดับ และการดำเนินการแบบไปป์ไลน์ โดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลธุรกรรมของเชนให้ถึงระดับ TPS หลายล้านหน่วย ในสถาปัตยกรรม Monad การดำเนินการและการเรียงลำดับธุรกรรมจะแยกจากกันอย่างสมบูรณ์ ระบบจะสร้างกราฟการพึ่งพาธุรกรรมก่อน จากนั้นจึงส่งต่อให้ตัวกำหนดตารางเวลาดำเนินการแบบคู่ขนาน ธุรกรรมทั้งหมดถือเป็นหน่วยธุรกรรมขนาดเล็กที่มีชุดการอ่าน-เขียนและสแนปช็อตสถานะที่ชัดเจน ตัวกำหนดตารางดำเนินการประมวลผลเชิงคาดการณ์โดยอิงตามกราฟการอ้างอิง และย้อนกลับและประมวลผลใหม่เมื่อเกิดข้อขัดแย้ง กลไกนี้มีความซับซ้อนมากในแง่ของการดำเนินการทางเทคนิค จำเป็นต้องมีการสร้างสแต็กการดำเนินการที่คล้ายกับตัวจัดการธุรกรรมฐานข้อมูลสมัยใหม่ นอกจากนี้ ยังต้องมีการนำระบบแคชหลายระดับ การดึงข้อมูลล่วงหน้า การตรวจสอบแบบขนาน และกลไกอื่นๆ มาใช้เพื่อลดความล่าช้าในการส่งสถานะสุดท้าย อย่างไรก็ตาม ในทางทฤษฎี มันสามารถผลักดันขีดจำกัดปริมาณงานไปสู่ระดับที่ไม่สามารถจินตนาการได้ในวงการบล็อคเชนในปัจจุบัน
ที่สำคัญกว่านั้น Monad ไม่ละทิ้งความสามารถในการทำงานร่วมกับ EVM รองรับนักพัฒนาในการเขียนสัญญาในรูปแบบ Solidity ผ่านเลเยอร์กลางที่คล้ายกับ Solidity-Compatible Intermediate Language ในขณะที่ดำเนินการปรับแต่งภาษากลางและกำหนดเวลาคู่ขนานในกลไกการทำงาน กลยุทธ์การออกแบบ ความเข้ากันได้ของพื้นผิวและการสร้างพื้นฐานใหม่ นี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้เป็นมิตรกับนักพัฒนาในระบบนิเวศ Ethereum เท่านั้น แต่ยังเพิ่มศักยภาพในการดำเนินการพื้นฐานอีกด้วย เป็นกลยุทธ์ทางเทคนิคทั่วๆ ไปของการ กลืน EVM แล้วสร้างมันขึ้นมาใหม่ นั่นยังหมายความว่า เมื่อ Monad เปิดตัว มันจะไม่เพียงแต่กลายเป็นโซ่ที่มีอำนาจอธิปไตยที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเท่านั้น แต่ยังมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นเลเยอร์การดำเนินการที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเครือข่าย Layer 2 Rollup และอาจกลายเป็น เคอร์เนลประสิทธิภาพสูงแบบปลั๊กอิน สำหรับโมดูลการดำเนินการของโซ่อื่นๆ ในระยะยาวอีกด้วย จากมุมมองนี้ Monad ไม่เพียงแต่เป็นเส้นทางทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังเป็นตรรกะใหม่ของการออกแบบอำนาจอธิปไตยของระบบอีกด้วย โดยสนับสนุน การแบ่งส่วน ประสิทธิภาพสูง และการนำกลับมาใช้ใหม่ ของเลเยอร์การดำเนินการ จึงสร้างมาตรฐานใหม่สำหรับการประมวลผลแบบร่วมมือกันระหว่างสายโซ่
ไม่เหมือนกับจุดยืน ผู้สร้างโลกใหม่ ของ Monad MegaETH เป็นโครงการประเภทตรงกันข้ามโดยสิ้นเชิง เลือกที่จะเริ่มต้นจากโลกที่มีอยู่ของ Ethereum และทำการปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินการอย่างมีนัยสำคัญด้วยต้นทุนการเปลี่ยนแปลงที่น้อยที่สุด MegaETH ไม่พลิกกลับข้อกำหนดของ EVM แต่พยายามที่จะปลูกฝังความสามารถในการประมวลผลแบบขนานเข้าไปในกลไกการดำเนินการของ EVM ที่มีอยู่เพื่อสร้าง EVM แบบมัลติคอร์ เวอร์ชันในอนาคต หลักการพื้นฐานคือการสร้างแบบจำลองการดำเนินการคำสั่ง EVM ปัจจุบันใหม่ทั้งหมดเพื่อให้มีความสามารถในการแยกระดับเธรด การดำเนินการแบบอะซิงโครนัสระดับสัญญา และการตรวจจับการขัดแย้งในการเข้าถึงสถานะ จึงทำให้สามารถรันสัญญาอัจฉริยะหลายรายการพร้อมกันในบล็อกเดียวกัน และในที่สุดก็รวมการเปลี่ยนแปลงสถานะเข้าด้วยกัน แบบจำลองนี้ต้องการให้ผู้พัฒนาได้รับประโยชน์ด้านประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญโดยเพียงใช้งานสัญญาเดียวกันบนเครือข่าย MegaETH โดยไม่ต้องเปลี่ยนสัญญา Solidity ที่มีอยู่หรือใช้ภาษาหรือชุดเครื่องมือใหม่ เส้นทาง การปฏิวัติแบบอนุรักษ์นิยม นี้มีความน่าดึงดูดใจอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบนิเวศ Ethereum L2 เนื่องจากเส้นทางนี้เหมาะสำหรับการอัปเกรดประสิทธิภาพการทำงานโดยไม่ยุ่งยากและไม่จำเป็นต้องโยกย้ายไวยากรณ์
ความก้าวหน้าที่สำคัญของ MegaETH อยู่ที่กลไกการกำหนดตารางเวลาแบบมัลติเธรดของ VM EVM แบบดั้งเดิมใช้โมเดลการดำเนินการแบบเธรดเดียวตามสแต็ก โดยที่แต่ละคำสั่งจะดำเนินการแบบเชิงเส้น และการอัปเดตสถานะจะต้องเกิดขึ้นพร้อมกัน MegaETH ทำลายรูปแบบนี้และนำสแต็กการเรียกแบบอะซิงโครนัสและกลไกการแยกบริบทการดำเนินการมาใช้เพื่อให้บรรลุการดำเนินการ บริบท EVM ที่เกิดขึ้นพร้อมกัน พร้อมกัน สัญญาแต่ละฉบับสามารถเรียกใช้ตรรกะของตัวเองในเธรดอิสระได้ และเมื่อเธรดทั้งหมดส่งสถานะในที่สุด เธรดเหล่านั้นจะดำเนินการตรวจจับความขัดแย้งและบรรจบกันในสถานะอย่างสม่ำเสมอผ่านเลเยอร์ Parallel Commit กลไกนี้มีความคล้ายคลึงกับโมเดลมัลติเธรดของ JavaScript ของเบราว์เซอร์สมัยใหม่ (Web Workers + หน่วยความจำที่ใช้ร่วมกัน + ข้อมูลที่ปราศจากการล็อค) ซึ่งไม่เพียงแต่รักษาความแน่นอนของพฤติกรรมของเธรดหลักเท่านั้น แต่ยังแนะนำกลไกการกำหนดตารางเวลาประสิทธิภาพสูงสำหรับการทำงานแบบอะซิงโครนัสในเบื้องหลังอีกด้วย ในทางปฏิบัติ การออกแบบนี้ยังเป็นมิตรกับผู้สร้างบล็อกและผู้ค้นหาอีกด้วย สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการเรียงลำดับ Mempool และเส้นทางการจับ MEV ตามกลยุทธ์คู่ขนาน ก่อให้เกิดความได้เปรียบทางเศรษฐกิจในวงจรปิดบนเลเยอร์การดำเนินการ
ที่สำคัญกว่านั้น MegaETH เลือกที่จะบูรณาการอย่างลึกซึ้งกับระบบนิเวศ Ethereum และจุดลงจอดหลักในอนาคตมีแนวโน้มว่าจะเป็นเครือข่าย EVM L2 Rollup เช่น Optimism, Base หรือ Arbitrum Orbit เมื่อมีการนำไปใช้อย่างแพร่หลายแล้ว จะสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้เกือบ 100 เท่าบนสแต็กเทคโนโลยี Ethereum ที่มีอยู่ โดยไม่ต้องเปลี่ยนความหมายของสัญญา โมเดลสถานะ ตรรกะของแก๊ส วิธีการเรียก ฯลฯ ทำให้เป็นแนวทางการอัพเกรดเทคโนโลยีที่น่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่อนุรักษ์นิยม EVM แนวคิดของ MegaETH คือ: ตราบใดที่คุณยังคงดำเนินการบางอย่างบน Ethereum ฉันจะปล่อยให้ประสิทธิภาพการประมวลผลของคุณพุ่งสูงขึ้นทันที จากมุมมองของความสมจริงและวิศวกรรม จะเห็นว่ามีการนำไปใช้ได้ง่ายกว่า Monad และสอดคล้องกับเส้นทางการวนซ้ำของโครงการ DeFi และ NFT ที่เป็นกระแสหลักมากกว่า ซึ่งทำให้เป็นโซลูชั่นที่มีแนวโน้มว่าจะได้รับการสนับสนุนทางระบบนิเวศในระยะสั้นมากกว่า
ในแง่หนึ่ง Monad และ MegaETH ไม่เพียงแต่เป็นสองวิธีในการดำเนินการตามเส้นทางเทคโนโลยีคู่ขนานเท่านั้น แต่ยังเป็นการเผชิญหน้าแบบคลาสสิกระหว่าง ฝ่ายบูรณะ และ ฝ่ายความเข้ากันได้ ในเส้นทางการพัฒนาบล็อคเชนอีกด้วย ฝ่ายแรกแสวงหาความก้าวหน้าอย่างก้าวกระโดดและสร้างตรรกะทั้งหมดขึ้นใหม่ตั้งแต่เครื่องเสมือนไปจนถึงการจัดการสถานะพื้นฐานเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดและความยืดหยุ่นทางสถาปัตยกรรม ส่วนที่หลังมุ่งเน้นการเพิ่มประสิทธิภาพแบบค่อยเป็นค่อยไป โดยผลักดันระบบดั้งเดิมไปจนถึงขีดสุดในขณะที่ยังเคารพข้อจำกัดทางนิเวศวิทยาที่มีอยู่ จึงช่วยลดต้นทุนการโยกย้ายให้เหลือน้อยที่สุด ไม่มีความเหนือกว่าหรือด้อยกว่าโดยเด็ดขาดระหว่างทั้งสอง แต่ทั้งสองให้บริการแก่กลุ่มนักพัฒนาและวิสัยทัศน์ด้านสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน Monad เหมาะกับการสร้างระบบใหม่ตั้งแต่เริ่มต้น เกมบล็อคเชนที่เน้นปริมาณข้อมูลสูง ตัวแทน AI และโซ่การดำเนินการแบบโมดูลาร์ ขณะที่ MegaETH เหมาะกับโครงการ L2, โครงการ DeFi และโปรโตคอลโครงสร้างพื้นฐานที่หวังว่าจะอัพเกรดประสิทธิภาพด้วยการเปลี่ยนแปลงการพัฒนาเพียงเล็กน้อย
หนึ่งในนั้นเปรียบเสมือนรถไฟความเร็วสูงที่สร้างบนรางใหม่ ซึ่งได้นิยามทุกสิ่งทุกอย่างใหม่ ตั้งแต่ราง โครงข่ายไฟฟ้า ไปจนถึงตัวถังรถ เพื่อให้ได้มาซึ่งความเร็วและประสบการณ์ที่ไม่เคยมีมาก่อน อีกวิธีหนึ่งคือการติดตั้งกังหันบนทางหลวงที่มีอยู่ การปรับปรุงการจัดเลนและโครงสร้างเครื่องยนต์ ช่วยให้รถวิ่งได้เร็วขึ้นโดยไม่ต้องออกจากเครือข่ายถนนที่คุ้นเคย ในที่สุดทั้งสองอาจไปถึงจุดหมายเดียวกัน: ในขั้นตอนถัดไปของสถาปัตยกรรมบล็อคเชนแบบโมดูลาร์ Monad สามารถกลายมาเป็นโมดูล การดำเนินการเป็นบริการ ของ Rollup และ MegaETH ก็สามารถกลายมาเป็นปลั๊กอินเร่งความเร็วในการทำงานสำหรับ L2 หลักได้ ทั้งสองอาจรวมเข้าด้วยกันในที่สุดและก่อตัวเป็นเสียงสะท้อนสองปีกของระบบการทำงานแบบกระจายประสิทธิภาพสูงในโลก Web3 ในอนาคต
5. โอกาสและความท้าทายในอนาคตของการประมวลผลแบบคู่ขนาน
ในขณะที่การประมวลผลแบบคู่ขนานค่อยๆ เปลี่ยนจากการออกแบบบนกระดาษไปเป็นการใช้งานแบบออนไลน์ ศักยภาพที่ปล่อยออกมาจึงมีความชัดเจนและวัดผลได้มากขึ้น ในอีกด้านหนึ่ง เราได้เห็นกรอบแนวคิดการพัฒนาและรูปแบบธุรกิจใหม่ๆ เริ่มที่จะถูกกำหนดใหม่รอบๆ ประสิทธิภาพสูงแบบออนเชน: ตรรกะของเกมบล็อคเชนที่ซับซ้อนมากขึ้น วงจรชีวิตเอเจนต์ AI ที่สมจริงมากขึ้น โปรโตคอลการแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบเรียลไทม์มากขึ้น ประสบการณ์แบบโต้ตอบที่ดื่มด่ำมากขึ้น และแม้แต่ระบบปฏิบัติการ Super App แบบร่วมมือออนเชน ซึ่งทั้งหมดนี้กำลังเปลี่ยนจาก ทำได้หรือไม่ เป็น ทำได้ดีแค่ไหน ในทางกลับกัน สิ่งที่ผลักดันให้เกิดการก้าวกระโดดไปสู่การประมวลผลแบบขนานอย่างแท้จริงนั้น ไม่ใช่เพียงการปรับปรุงเชิงเส้นในประสิทธิภาพของระบบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเปลี่ยนแปลงเชิงโครงสร้างในขอบเขตทางความคิดของนักพัฒนาและต้นทุนของการโยกย้ายทางระบบนิเวศด้วย เช่นเดียวกับการแนะนำกลไกสัญญาทัวริงสมบูรณ์โดย Ethereum ที่ทำให้เกิดการระเบิดหลายมิติของ DeFi, NFT และ DAO การ สร้างขึ้นใหม่แบบอะซิงโครนัสระหว่างสถานะและคำสั่ง ที่เกิดจากการประมวลผลแบบขนานยังช่วยสร้างแบบจำลองโลกบนเชนใหม่ด้วยเช่นกัน ไม่เพียงแต่เป็นการปฏิวัติประสิทธิภาพการดำเนินการเท่านั้น แต่ยังเป็นแหล่งรวมนวัตกรรมการแบ่งส่วนในโครงสร้างผลิตภัณฑ์อีกด้วย
ประการแรก จากมุมมองของโอกาส ประโยชน์โดยตรงที่สุดคือ การยกเลิกเพดานการสมัคร DeFi เกม และแอปพลิเคชันโซเชียลในปัจจุบันส่วนใหญ่มักถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดด้านสถานะ ต้นทุนแก๊ส และปัญหาด้านความหน่วง และไม่สามารถขยายการโต้ตอบความถี่สูงบนเครือข่ายได้อย่างแท้จริง หากนำเกมบล็อคเชนมาเป็นตัวอย่าง GameFi ที่มีการตอบรับการดำเนินการ การซิงโครไนซ์พฤติกรรมความถี่สูง และตรรกะการต่อสู้แบบเรียลไทม์อย่างแท้จริงนั้นแทบไม่มีอยู่เลย เนื่องจากการดำเนินการเชิงเส้นของ EVM แบบดั้งเดิมไม่สามารถรองรับการยืนยันการออกอากาศของการเปลี่ยนแปลงสถานะหลายสิบครั้งต่อวินาทีได้ ด้วยการสนับสนุนของการประมวลผลแบบขนาน ผ่านกลไกต่างๆ เช่น DAG ของธุรกรรมและบริบทอะซิงโครนัสในระดับสัญญา จึงสามารถสร้างโซ่พฤติกรรมที่มีความพร้อมกันสูงได้ และสามารถรับประกันผลการดำเนินการที่กำหนดได้ผ่านความสอดคล้องของสแน็ปช็อต จึงทำให้เกิดการพัฒนาที่ก้าวล้ำทางโครงสร้างใน กลไกเกมบนโซ่ ในทำนองเดียวกัน การใช้และการทำงานของ AI Agents ก็จะได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญเนื่องมาจากการประมวลผลแบบขนาน ในอดีต เรามักจะรัน AI Agent นอกเครือข่ายและอัปโหลดเฉพาะผลพฤติกรรมไปยังสัญญาบนเครือข่ายเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในอนาคต เชนสามารถรองรับการทำงานร่วมกันแบบอะซิงโครนัสและการแชร์สถานะระหว่างเอนทิตี AI หลายตัวผ่านการกำหนดการธุรกรรมแบบขนาน ซึ่งจะทำให้ตระหนักถึงตรรกะอัตโนมัติแบบเรียลไทม์ของตัวแทนบนเชนได้อย่างแท้จริง การประมวลผลแบบคู่ขนานจะกลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานของ สัญญาที่ขับเคลื่อนด้วยพฤติกรรม นี้ โดยผลักดัน Web3 จาก ธุรกรรมที่เป็นสินทรัพย์ ไปสู่โลกใหม่ของ การโต้ตอบในฐานะหน่วยงานอัจฉริยะ
ประการที่สอง โซ่เครื่องมือของนักพัฒนาและเลเยอร์การแยกย่อยของเครื่องเสมือนยังได้รับการปรับโครงสร้างใหม่เนื่องจากการประมวลผลแบบขนาน แนวคิดการพัฒนา Solidity แบบดั้งเดิมนั้นมีพื้นฐานมาจากรูปแบบการคิดแบบอนุกรม และนักพัฒนาก็คุ้นเคยกับการออกแบบตรรกะเป็นการเปลี่ยนแปลงสถานะแบบเธรดเดียว อย่างไรก็ตาม ภายใต้สถาปัตยกรรมการประมวลผลแบบขนาน นักพัฒนาจะถูกบังคับให้คิดเกี่ยวกับความขัดแย้งระหว่างชุดการอ่าน-การเขียน กลยุทธ์การแยกสถานะ และการแบ่งแยกธุรกรรม และแม้กระทั่งแนะนำโมเดลสถาปัตยกรรมที่อิงตามคิวข้อความหรือไปป์ไลน์สถานะ การก้าวกระโดดในโครงสร้างทางความรู้ความเข้าใจนี้ยังนำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของเครื่องมือรุ่นใหม่ด้วย ตัวอย่างเช่น เฟรมเวิร์กสัญญาอัจฉริยะแบบคู่ขนานที่สนับสนุนการประกาศการพึ่งพาธุรกรรม คอมไพเลอร์เพิ่มประสิทธิภาพตาม IR และดีบักเกอร์ที่ทำงานพร้อมกันที่สนับสนุนการจำลองสแนปช็อตธุรกรรม จะกลายเป็นแหล่งรวมของการระเบิดโครงสร้างพื้นฐานในรอบใหม่ ในเวลาเดียวกัน การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของบล็อคเชนแบบโมดูลาร์ยังนำมาซึ่งเส้นทางการใช้งานที่ยอดเยี่ยมสำหรับการประมวลผลแบบขนานอีกด้วย: Monad สามารถแทรกเข้าใน L2 Rollup ได้ในฐานะโมดูลการดำเนินการ MegaETH สามารถนำไปใช้เป็นทางเลือก EVM โดยเชนหลัก Celestia มอบการรองรับเลเยอร์ความพร้อมใช้งานของข้อมูล และ EigenLayer มอบเครือข่ายผู้ตรวจสอบแบบกระจายอำนาจ จึงสร้างสถาปัตยกรรมแบบบูรณาการที่มีประสิทธิภาพสูงตั้งแต่ข้อมูลพื้นฐานไปจนถึงตรรกะการดำเนินการ
อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าของการประมวลผลแบบขนานไม่ใช่เส้นทางที่ราบรื่น และความท้าทายที่ต้องเผชิญก็ยิ่งเป็นเชิงโครงสร้างและยากลำบากกว่าโอกาสเสียอีก ประการหนึ่ง ปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดอยู่ที่ การรับรองความสอดคล้องของสถานะการทำงานพร้อมกัน และ กลยุทธ์ในการจัดการความขัดแย้งของธุรกรรม ฐานข้อมูลบนเชนนั้นแตกต่างจากฐานข้อมูลนอกเชนและไม่สามารถทนต่อการย้อนกลับธุรกรรมหรือการย้อนกลับสถานะในทุกระดับได้ ข้อขัดแย้งในการดำเนินการใดๆ จำเป็นต้องมีการสร้างแบบจำลองล่วงหน้าหรือการควบคุมที่แม่นยำระหว่างกระบวนการ ซึ่งหมายความว่าตัวกำหนดตารางขนานจะต้องมีการสร้างกราฟการอ้างอิงที่แข็งแกร่งมากและมีศักยภาพในการคาดการณ์ความขัดแย้ง และในเวลาเดียวกัน จะต้องออกแบบกลไกการทนทานต่อข้อผิดพลาดในการดำเนินการในแง่ดีที่มีประสิทธิภาพด้วย มิฉะนั้น ระบบจะประสบกับ พายุการลองซ้ำความล้มเหลวของการทำงานพร้อมกัน ได้ง่ายภายใต้โหลดสูง ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้ปริมาณงานลดลงแทนที่จะเพิ่มขึ้น แต่ยังอาจทำให้เกิดความไม่เสถียรของโซ่ได้อีกด้วย นอกจากนี้ ยังไม่มีการจัดตั้งโมเดลการรักษาความปลอดภัยของสภาพแวดล้อมการดำเนินการแบบมัลติเธรดในปัจจุบันอย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น ความแม่นยำของกลไกแยกสถานะระหว่างเธรด วิธีการใหม่ในการใช้ประโยชน์จากการโจมตีแบบ reentrancy ในบริบทอะซิงโครนัส และการระเบิดของแก๊สในการเรียกสัญญาข้ามเธรด ล้วนเป็นปัญหาใหม่ที่ต้องได้รับการแก้ไข
ความท้าทายที่ซ่อนอยู่ส่วนใหญ่มาจากระดับนิเวศวิทยาและจิตวิทยา ไม่ว่านักพัฒนาจะเต็มใจโยกย้ายไปยังกรอบแนวคิดใหม่หรือไม่ พวกเขาสามารถเชี่ยวชาญวิธีการออกแบบของโมเดลคู่ขนานได้หรือไม่ และพวกเขายินดีที่จะยอมสละความสามารถในการอ่านได้บางส่วนและการตรวจสอบตามสัญญาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพหรือไม่ ปัญหาเล็กน้อยเหล่านี้เป็นกุญแจสำคัญในการกำหนดว่าการประมวลผลแบบคู่ขนานสามารถสร้างศักยภาพเชิงนิเวศน์ได้หรือไม่ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เราได้เห็นเชนต่างๆ มากมายที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม แต่การขาดการสนับสนุนจากนักพัฒนาค่อยๆ เงียบหายไป เช่น NEAR, Avalanche และแม้แต่เชน Cosmos SDK บางตัวที่มีประสิทธิภาพเกิน EVM มาก ประสบการณ์ของพวกเขาเตือนเราว่า: หากไม่มีนักพัฒนา ก็จะไม่มีระบบนิเวศ หากไม่มีระบบนิเวศ ไม่ว่าประสิทธิภาพจะดีเพียงใด มันก็เป็นแค่ปราสาทในอากาศเท่านั้น ดังนั้น โครงการการประมวลผลแบบขนานจะต้องไม่เพียงแต่สร้างเครื่องยนต์ที่ทรงพลังที่สุดเท่านั้น แต่ยังต้องสร้างเส้นทางการเปลี่ยนผ่านที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดด้วย เพื่อให้ ประสิทธิภาพพร้อมใช้งานทันที แทนที่จะเป็น ประสิทธิภาพเป็นขีดจำกัดทางปัญญา
ท้ายที่สุด อนาคตของการประมวลผลแบบขนานถือเป็นทั้งชัยชนะของระบบวิศวกรรมและการทดสอบการออกแบบเชิงนิเวศน์ มันจะบังคับให้เราตรวจสอบ แก่นแท้ของเครือข่าย อีกครั้ง: มันคือเครื่องจักรการชำระเงินแบบกระจายอำนาจหรือตัวประสานงานสถานะแบบเรียลไทม์ที่กระจายไปทั่วโลก? หากเป็นอย่างหลัง สถานะการส่งผ่าน การทำงานพร้อมกันของธุรกรรม และการตอบสนองต่อสัญญา ซึ่งก่อนหน้านี้ถือเป็น รายละเอียดทางเทคนิคของเครือข่าย จะกลายเป็นตัวบ่งชี้หลักในการกำหนดมูลค่าของเครือข่ายในที่สุด รูปแบบการประมวลผลแบบขนานซึ่งจะทำให้การเปลี่ยนแปลงครั้งนี้สมบูรณ์แบบอย่างแท้จริงจะกลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญและซับซ้อนที่สุดในรอบใหม่นี้ ผลกระทบของมันจะเกินกว่าโมดูลทางเทคนิคมาก และอาจกลายเป็นจุดเปลี่ยนในกระบวนทัศน์การประมวลผลโดยรวมของ Web3
6. สรุป: การประมวลผลแบบขนานเป็นเส้นทางที่ดีที่สุดสำหรับการขยาย Web3 แบบเนทีฟหรือไม่
ในบรรดาเส้นทางทั้งหมดในการสำรวจขอบเขตด้านประสิทธิภาพของ Web3 การประมวลผลแบบขนานไม่ใช่วิธีที่ง่ายที่สุดในการใช้งาน แต่อาจเป็นเส้นทางที่ใกล้เคียงกับแก่นแท้ของบล็อคเชนมากที่สุด จะไม่ประสบความสำเร็จได้ด้วยการย้ายแบบออฟเชนหรือการเสียสละการกระจายอำนาจเพื่อแลกกับปริมาณงาน แทนที่จะพยายามสร้างโมเดลการดำเนินการใหม่ภายในอะตอมมิซิตี้และการกำหนดล่วงหน้าของห่วงโซ่ โดยเข้าถึงรากของคอขวดของประสิทธิภาพตั้งแต่เลเยอร์ธุรกรรม เลเยอร์สัญญา และเลเยอร์เครื่องเสมือน วิธีการขยาย เชนดั้งเดิม นี้ไม่เพียงแต่รักษาโมเดลความไว้วางใจหลักของบล็อคเชนไว้เท่านั้น แต่ยังสำรองพื้นที่ประสิทธิภาพที่ยั่งยืนไว้สำหรับแอปพลิเคชันบนเชนที่ซับซ้อนมากขึ้นในอนาคตอีกด้วย ความยากอยู่ที่โครงสร้าง และความมีเสน่ห์ก็อยู่ที่โครงสร้างเช่นกัน หากการสร้างโมดูลาร์ใหม่จะสร้าง สถาปัตยกรรมของห่วงโซ่ ขึ้นใหม่ การคำนวณแบบขนานก็จะสร้าง จิตวิญญาณของห่วงโซ่ ขึ้นใหม่ นี่อาจไม่ใช่ทางลัดในระยะสั้น แต่อาจเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้องและยั่งยืนเพียงวิธีเดียวในการพัฒนา Web3 ในระยะยาว เรากำลังพบเห็นการเปลี่ยนแปลงทางสถาปัตยกรรมที่คล้ายกับการเปลี่ยนจาก CPU คอร์เดียวไปเป็นระบบปฏิบัติการมัลติคอร์/เธรด และรูปลักษณ์ของระบบปฏิบัติการเนทีฟ Web3 อาจถูกซ่อนอยู่ในทดลองแบบคู่ขนานภายในเครือข่ายเหล่านี้
