Tác giả gốc: Hạo Thiên
Gần đây, Paradigm đã đặt cược lớn và dẫn đầu vòng tài trợ khổng lồ trị giá 225 triệu USD vào Monad, thu hút sự chú ý mạnh mẽ của thị trường đối với EVM song song. Vậy, EVM song song giải quyết được vấn đề gì? Đâu là những điểm nghẽn và chìa khóa để phát triển EVM song song? Theo tôi, “EVM song song” là bước cuối cùng để chuỗi EVM chiến đấu chống lại chuỗi lớp 1 hiệu suất cao và nó liên quan đến cuộc chiến sinh tồn của hệ sinh thái Ethereum EVM. Tại sao? Tiếp theo, hãy nói về sự hiểu biết của tôi:
Do máy ảo Ethereum EVM chỉ có thể giao dịch nối tiếp, chuỗi lớp 1 tương thích EVM và chuỗi lớp 2 tương thích EVM cũng phải tuân theo các hạn chế về hiệu suất tương ứng, vì về cơ bản chúng xử lý các trạng thái dựa trên cùng một khung và Tính chất cuối cùng của giao dịch. .
Tuy nhiên, lớp 1 tập trung vào hiệu suất cao, chẳng hạn như Solana, Sui và Aptos, có ưu điểm vốn có là có thể song song hóa. Trong bối cảnh này, nếu chuỗi gen EVM muốn đối mặt với tác động của chuỗi công khai lớp 1 hiệu suất cao Battle, thì nó phải bù đắp cho sự thiếu hụt khả năng “song song” vốn có. Làm thế nào để làm nó? Khi nói đến các nguyên tắc và chi tiết kỹ thuật, tôi sẽ lấy chuỗi EVM tiên tiến song song @Artela_Network làm ví dụ để giải thích:
1) Chuỗi EVM lớp 1 nâng cao được đại diện bởi Monad, Artela, SEI, v.v., sẽ cải thiện đáng kể TPS trên cơ sở tương thích cao với EVM và có thể cung cấp khả năng song song cho các giao dịch trong môi trường giả EVM loại song song độc lập này. Chuỗi EVM lớp 1 có cơ chế đồng thuận độc lập và đặc tính kỹ thuật nhưng vẫn sẽ hướng tới mục tiêu tương thích và mở rộng hệ sinh thái EVM, điều này tương đương với việc tái cấu trúc chuỗi EVM theo kiểu “thay máu” và phục vụ hệ sinh thái EVM;
2) Các chuỗi tương thích EVM lớp 2 có thể mở rộng được đại diện bởi Eclipse, MegaETH, v.v., sử dụng khả năng tiền xử lý giao dịch và đồng thuận độc lập của chuỗi lớp 2, có thể xử lý các giao dịch khối lượng lớn trước khi chúng được đưa vào mạng chính. Lọc và xử lý, đồng thời có thể chọn lớp thực thi của bất kỳ chuỗi nào khác để hoàn tất trạng thái giao dịch. Nó tương đương với việc trừu tượng hóa EVM thành một mô-đun thực thi có thể cắm được và lớp thực thi tốt nhất có thể được chọn theo nhu cầu, từ đó đạt được khả năng song song, tuy nhiên, loại giải pháp này có thể phục vụ EVM, nhưng nó nằm ngoài phạm vi của EVM; khuôn khổ;
3) Chuỗi lớp 1 tương đương được đại diện bởi Polygon, BSC, v.v., nhận ra khả năng xử lý song song của EVM ở một mức độ nhất định, nhưng chỉ tối ưu hóa lớp thuật toán và không thực hiện tối ưu hóa lớp đồng thuận và lưu trữ sâu. vì vậy loại khả năng song song này có thể được coi là một Tính năng cụ thể hơn, nhưng không giải quyết được hoàn toàn vấn đề song song của EVM.
4) Các chuỗi song song không phải EVM khác biệt được đại diện bởi Aptos, Sui, Fuel, v.v. Ở một mức độ nào đó, chúng không triển khai chuỗi EVM mà dựa vào khả năng thực thi đồng thời cao bẩm sinh của chúng, sau đó thông qua một số phần mềm trung gian hoặc phương pháp phân tích cú pháp mã hóa để đạt được khả năng tương thích với môi trường EVM. Đây là trường hợp của Starknet, là lớp 2 của Ethereum. Vì Starknet có ngôn ngữ Cario và khả năng trừu tượng hóa tài khoản nên nó cũng có các khả năng song song, nhưng khả năng tương thích của nó với EVM đòi hỏi một đường dẫn đặc biệt. Các chuỗi không phải EVM này về cơ bản gặp phải vấn đề này khi khả năng song song của chúng được liên kết với chuỗi EVM.
Bốn giải pháp trên đều có trọng tâm riêng. Ví dụ, lớp 2 với khả năng song song tập trung vào tính linh hoạt của sự kết hợp mô-đun của các chuỗi lớp thực thi trong khi chuỗi Tương thích EVM nêu bật việc tùy chỉnh các chức năng cụ thể; -Chuỗi EVM Các tính năng tương thích EVM nhằm mục đích tăng tính thanh khoản của Ethereum; mục tiêu thực sự là củng cố hoàn toàn hệ sinh thái EVM và thay đổi các khả năng song song từ dưới lên. Chỉ có một rãnh EVM nâng cao.
Vậy, chìa khóa để xây dựng chuỗi công khai EVM lớp 1 song song nâng cao là gì? Làm cách nào chúng ta có thể xây dựng lại chuỗi EVM và phục vụ hệ sinh thái EVM? Có hai điểm chính:
1. Khả năng truy cập các đĩa I/O trạng thái để đọc và xuất thông tin. Vì việc đọc và ghi dữ liệu cần có thời gian nên việc sắp xếp và lập lịch các giao dịch đơn giản về cơ bản không thể cải thiện khả năng xử lý song song của bộ nhớ đệm và phân chia dữ liệu hoặc thậm chí cả công nghệ lưu trữ phân tán, v.v. cân bằng tốc độ đọc và khả năng xung đột trạng thái từ quá trình đọc và lưu trữ trạng thái cơ bản;
2) Với giao tiếp mạng hiệu quả, đồng bộ hóa dữ liệu, tối ưu hóa thuật toán, cải tiến máy ảo và tối ưu hóa thành phần khác nhau ở lớp cơ chế đồng thuận, chẳng hạn như tách các nhiệm vụ tính toán và IO, v.v., cần phải tác động đến toàn bộ phần thân khỏi thành phần cơ bản kiến trúc và cộng tác. Tối ưu hóa và cải tiến toàn diện các quy trình cũng như các khía cạnh khác cuối cùng sẽ dẫn đến khả năng đạt được các giao dịch song song với tốc độ phản hồi nhanh, mức tiêu thụ điện toán có thể kiểm soát và độ chính xác cao;
Cụ thể đối với bản thân dự án chuỗi EVM song song lớp 1, cần thực hiện những cải tiến công nghệ và tối ưu hóa khung nào để đạt được EVM song song?
Để hiện thực hóa hoàn toàn khả năng điều phối và tối ưu hóa tài nguyên EVM song song từ lớp kiến trúc cơ bản, Artela đã giới thiệu tính toán đàn hồi (Elastic Computing) và không gian khối đàn hồi (Elastic Block Space). Điện toán đàn hồi, mạng có thể phân bổ và điều chỉnh linh hoạt tài nguyên máy tính theo nhu cầu và tải; không gian khối đàn hồi, kích thước khối có thể được điều chỉnh linh hoạt theo số lượng giao dịch và kích thước dữ liệu trong mạng; giống như một trung tâm mua sắm tự động cảm nhận dòng người. Nó giống như thang cuốn để làm việc, rất có ý nghĩa;
Như đã đề cập trước đó, hiệu suất đọc đĩa I/O trạng thái rất quan trọng đối với EVM song song. Khả năng song song của các chuỗi Tương thích EVM như Polygon và BSC thông qua thuật toán cũng có thể cải thiện hiệu suất gấp 2-4 lần, nhưng đó chỉ là một thuật toán. Để tối ưu hóa các lớp, lớp đồng thuận và lớp lưu trữ chưa được tối ưu hóa sâu thì việc tối ưu hóa sâu thực sự sẽ như thế nào?
Để giải quyết vấn đề này, Artela đã mượn các giải pháp công nghệ cơ sở dữ liệu và thực hiện các cải tiến trong cả việc đọc và ghi trạng thái. Về mặt ghi, nó đã sử dụng công nghệ ghi trước nhật ký (WAL). là lần đầu tiên Sau khi bản ghi được ghi vào nhật ký và gửi vào bộ nhớ, có thể coi thao tác ghi đã hoàn tất. Điều này thực sự nhận ra thao tác không đồng bộ và tránh thao tác ghi vào đĩa ngay lập tức khi ghi khi trạng thái thay đổi. giảm hoạt động ghi đĩa. Về mặt đọc trạng thái, về bản chất, đây cũng là một hoạt động không đồng bộ. Chiến lược tải trước được sử dụng để cải thiện hiệu quả đọc. Dựa trên các bản ghi thực thi lịch sử của hợp đồng, có thể dự đoán trạng thái nào sẽ được sử dụng cho lệnh gọi hợp đồng cụ thể tiếp theo. và được tải sẵn vào bộ nhớ, nhờ đó cải thiện hiệu suất của yêu cầu I/O đĩa.
Tóm lại, đây là thuật toán trao đổi không gian bộ nhớ lấy thời gian thực thi, từ đó cải thiện cơ bản khả năng xử lý song song của máy ảo EVM và tối ưu hóa cơ bản vấn đề xung đột trạng thái.
Ngoài ra, Artela đã giới thiệu các khả năng lập trình mô-đun Aspect để quản lý độ phức tạp tốt hơn và cải thiện hiệu quả phát triển: nó đã giới thiệu phân tích cú pháp mã hóa WASM để nâng cao tính linh hoạt của lập trình, đồng thời nó cũng có các quyền truy cập API cơ bản để triển khai lớp thực thi cách ly bảo mật. Điều này cho phép các nhà phát triển phát triển, gỡ lỗi và triển khai hợp đồng thông minh một cách hiệu quả trong môi trường Artela, từ đó kích hoạt khả năng mở rộng tùy chỉnh của cộng đồng nhà phát triển. Đặc biệt, các nhà phát triển cũng sẽ được khuyến khích tối ưu hóa mã theo hướng song song ở lớp mã hợp đồng thông minh. Cuối cùng, để giảm khả năng xảy ra xung đột trạng thái, logic gọi và thuật toán của từng hợp đồng thông minh là đặc biệt quan trọng.
bên trên
Không khó để nhận ra rằng khái niệm EVM song song về cơ bản là tối ưu hóa quá trình thực hiện trạng thái giao dịch. @monad_xyz tuyên bố có thể đạt được 10.000 giao dịch mỗi giây. Cốt lõi kỹ thuật của nó không gì khác hơn là một cơ sở dữ liệu chuyên dụng, thân thiện với nhà phát triển. , Sự đồng thuận thực hiện bị trì hoãn, công nghệ đường ống siêu vô hướng, v.v. được sử dụng để đạt được việc xử lý song song các giao dịch quy mô lớn. Điều này không khác nhiều so với logic cơ bản của tính toán đàn hồi và các hoạt động không đồng bộ I/O của Artela.
Nhưng điều tôi thực sự muốn bày tỏ là loại chuỗi EVM song song hiệu suất cao này thực sự là kết quả của việc tích hợp các sản phẩm web2 và khả năng kỹ thuật. Nó thực sự áp dụng bản chất của xử lý kỹ thuật trong thị trường ứng dụng trưởng thành của web2, hoạt động. thỉnh thoảng chịu tải lưu lượng truy cập cao.
Nếu chúng ta nhìn vào tương lai xa của Áp dụng hàng loạt, EVM song song thực sự là cơ sở hạ tầng nền tảng để hệ sinh thái EVM đối mặt với thị trường web2 rộng lớn hơn trong bước tiếp theo.
