Análisis panorámico de la computación paralela en Web3: desde la compatibilidad con EVM hasta los avances en el rendimiento de arquitecturas heterogéneas.
Mapa panorámico de la pista de computación paralela de Web3: ¿la mejor solución para la expansión nativa?
El "triángulo imposible" de la blockchain, que incluye "seguridad", "descentralización" y "escalabilidad", revela la esencia de los compromisos en el diseño de sistemas de blockchain, es decir, es difícil para los proyectos de blockchain lograr simultáneamente "máxima seguridad, participación universal y procesamiento rápido". En cuanto a la "escalabilidad", este eterno tema, las soluciones de escalado de blockchain más populares en el mercado se clasifican según paradigmas, incluyendo:
Ejecución de escalabilidad mejorada: mejorar la capacidad de ejecución en el lugar, como paralelización, GPU, múltiples núcleos
Escalado por aislamiento de estado: división horizontal del estado / Shard, como fragmentación, UTXO, múltiples subredes
Escalado de tipo outsourcing fuera de la cadena: llevar la ejecución fuera de la cadena, por ejemplo Rollup, Coprocesador, DA
Escalabilidad desacoplada por estructura: modularidad de la arquitectura, funcionamiento colaborativo, como cadenas modulares, ordenadores compartidos, Rollup Mesh
Escalabilidad asíncrona y concurrente: Modelo Actor, aislamiento de procesos, impulsado por mensajes, como agentes, cadenas asíncronas multihilo
Las soluciones de escalabilidad de blockchain incluyen: computación paralela dentro de la cadena, Rollup, sharding, módulos DA, estructura modular, sistema Actor, compresión de pruebas zk, arquitectura Stateless, entre otros, abarcando múltiples niveles de ejecución, estado, datos y estructura, formando un sistema completo de escalabilidad "cooperación multicapas y combinación modular". Este artículo se centra en presentar el método de escalabilidad basado en computación paralela como la opción principal.
El cálculo paralelo dentro de la cadena (intra-chain parallelism) se centra en la ejecución paralela de transacciones / instrucciones dentro del bloque. Según el mecanismo de paralelismo, su método de escalabilidad se puede dividir en cinco grandes categorías, cada una de las cuales representa diferentes objetivos de rendimiento, modelos de desarrollo y filosofías de arquitectura, con un aumento progresivo en la granularidad del paralelismo, la intensidad del paralelismo, la complejidad de la programación y la dificultad de implementación.
Paralelismo a nivel de cuenta: representa el proyecto Solana
Paralelismo a nivel de objeto: representa el proyecto Sui
Paralelismo a nivel de transacciones: representa los proyectos Monad, Aptos
Llamada de nivel / Micro VM en paralelo: representa el proyecto MegaETH
Paralelismo a nivel de instrucciones: representa el proyecto GatlingX
Modelo de concurrencia asíncrona fuera de la cadena, representado por el sistema de agentes Actor, que pertenece a otro paradigma de computación paralela. Como sistema de mensajes asíncronos / cruzados, cada agente actúa como un "proceso inteligente" que funciona de manera independiente, gestionando mensajes asíncronos, impulsados por eventos, sin necesidad de programación de sincronización. Los proyectos representativos incluyen AO, ICP, Cartesi, entre otros.
Las soluciones de escalado que conocemos bien, como Rollup o el escalado por fragmentación, pertenecen a mecanismos de concurrencia a nivel de sistema y no a la computación paralela dentro de la cadena. Estas implementan escalado mediante "la ejecución paralela de múltiples cadenas / dominios de ejecución", en lugar de aumentar la paralelización dentro de un solo bloque / máquina virtual. Este tipo de soluciones de escalado no son el enfoque principal de este artículo, pero aún las utilizaremos para comparar las similitudes y diferencias en las ideas arquitectónicas.
Dos, Cadena de Mejora Paralela EVM: Rompiendo los límites de rendimiento en la compatibilidad
La arquitectura de procesamiento en serie de Ethereum ha evolucionado hasta hoy, pasando por múltiples intentos de escalado como fragmentación, Rollup y arquitecturas modularizadas, pero el cuello de botella de capacidad de la capa de ejecución aún no ha logrado un avance fundamental. Sin embargo, al mismo tiempo, EVM y Solidity siguen siendo las plataformas de contratos inteligentes con la base de desarrolladores y el potencial ecológico más significativos en la actualidad. Por lo tanto, la cadena de mejora paralela del sistema EVM, que equilibra la compatibilidad ecológica y la mejora del rendimiento de ejecución, se está convirtiendo en una dirección clave para la evolución del nuevo ciclo de escalado. Monad y MegaETH son los proyectos más representativos en esta dirección, construyendo arquitecturas de procesamiento paralelo EVM orientadas a escenarios de alta concurrencia y alto rendimiento, desde la ejecución con retraso y la descomposición de estados, respectivamente.
Análisis del mecanismo de cálculo paralelo de Monad ###
Monad es una cadena de bloques de alto rendimiento Layer1 rediseñada para la máquina virtual de Ethereum, basada en el concepto de procesamiento en paralelo de tuberías, ejecutando de manera asíncrona en la capa de consenso y de forma optimista en la capa de ejecución. Además, en la capa de consenso y almacenamiento, Monad introduce un protocolo BFT de alto rendimiento y un sistema de base de datos dedicado, logrando una optimización de extremo a extremo.
Pipelining: Mecanismo de ejecución paralela de múltiples etapas
Pipelining es el concepto básico de la ejecución paralela de Monads, y su idea central es descomponer el proceso de ejecución de la blockchain en múltiples fases independientes y procesarlas en paralelo, formando una arquitectura de pipeline tridimensional. Cada fase se ejecuta en hilos o núcleos independientes, logrando un procesamiento concurrente entre bloques y, en última instancia, mejorando el rendimiento y reduciendo la latencia. Estas fases incluyen: propuesta de transacción, consenso, ejecución de transacciones y envío de bloques.
Ejecución Asincrónica: Consenso - Desacoplamiento Asíncrono de Ejecución
En las cadenas tradicionales, el consenso y la ejecución de las transacciones suelen ser procesos síncronos, y este modelo en serie limita gravemente la escalabilidad del rendimiento. Monad logra la capa de consenso asíncrono, la ejecución asíncrona y el almacenamiento asíncrono mediante "ejecución asíncrona". Reduce significativamente el tiempo de bloque y la latencia de confirmación, lo que hace que el sistema sea más resiliente, con procesos más segmentados y una mayor eficiencia en la utilización de recursos.
Diseño central:
El proceso de consenso solo se encarga de ordenar las transacciones, no de ejecutar la lógica del contrato.
El proceso de ejecución se activa de forma asíncrona una vez completada la consensuación.
Una vez completado el consenso, entra inmediatamente en el proceso de consenso del siguiente bloque, sin necesidad de esperar a que se complete la ejecución.
Ejecución Paralela Optimista:乐观并行执行
Ethereum tradicional utiliza un modelo de ejecución estrictamente secuencial para evitar conflictos de estado. En cambio, Monad emplea una estrategia de "ejecución paralela optimista", lo que aumenta significativamente la velocidad de procesamiento de transacciones.
Mecanismo de ejecución:
Monad ejecutará todas las transacciones en paralelo de manera optimista, asumiendo que la mayoría de las transacciones no tienen conflictos de estado entre sí.
Ejecutar un "detector de conflictos" para monitorear si las transacciones acceden al mismo estado.
Si se detecta un conflicto, se volverán a ejecutar las transacciones en serie para garantizar la corrección del estado.
Monad eligió un camino compatible: moviendo lo menos posible las reglas de EVM, logrando la paralelización durante el proceso de ejecución mediante la escritura diferida de estado y la detección dinámica de conflictos, más parecido a una versión de alto rendimiento de Ethereum, con buena madurez y fácil implementación de la migración del ecosistema EVM, es un acelerador de paralelización en el mundo de EVM.
Análisis del mecanismo de computación en paralelo de MegaETH
A diferencia de la ubicación L1 de Monad, MegaETH se posiciona como una capa de ejecución paralela de alto rendimiento compatible con EVM, que puede funcionar tanto como una cadena pública L1 independiente como una capa de mejora de ejecución o componente modular en Ethereum. Su objetivo de diseño central es descomponer la lógica de cuentas, el entorno de ejecución y el estado en unidades mínimas que se pueden programar de manera independiente, para lograr una ejecución de alta concurrencia y una capacidad de respuesta de baja latencia dentro de la cadena. La clave de la innovación propuesta por MegaETH radica en: arquitectura Micro-VM + DAG de dependencia de estado y mecanismo de sincronización modular, que juntos construyen un sistema de ejecución paralela orientado a "hilos dentro de la cadena".
Arquitectura Micro-VM: La cuenta es un hilo
MegaETH ha introducido un modelo de ejecución de "una micro máquina virtual por cuenta", lo que "hilo" el entorno de ejecución, proporcionando la unidad de aislamiento mínima para la programación paralela. Estas VM se comunican entre sí a través de mensajes asíncronos, en lugar de llamadas sincrónicas, permitiendo que una gran cantidad de VM se ejecute de manera independiente y almacene de manera independiente, lo que permite una paralelización natural.
Dependencia del Estado DAG: Mecanismo de programación impulsado por gráficos de dependencia
MegaETH ha construido un sistema de programación DAG basado en relaciones de acceso al estado de la cuenta, que mantiene en tiempo real un gráfico de dependencias global. Cada transacción modela las cuentas que modifica y las que lee como relaciones de dependencia. Las transacciones sin conflictos se pueden ejecutar en paralelo, mientras que las transacciones con relaciones de dependencia se programarán en orden topológico de manera serial o se retrasarán. El gráfico de dependencias garantiza la consistencia del estado y la no escritura duplicada durante el proceso de ejecución en paralelo.
Ejecución asíncrona y mecanismo de callback
MegaETH se construye sobre el paradigma de programación asíncrona, similar al modelo Actor de paso de mensajes asíncronos, resolviendo el problema de las llamadas en serie en la EVM tradicional. Las llamadas a contratos son asíncronas; al llamar al contrato A -\u003e B -\u003e C, cada llamada se asíncroniza, sin necesidad de bloquear la espera; la pila de llamadas se expande en un gráfico de llamadas asíncronas; el procesamiento de transacciones = recorrido del gráfico asíncrono + resolución de dependencias + programación en paralelo.
En resumen, MegaETH rompe el modelo tradicional de máquina de estado de un solo hilo EVM, logrando un empaquetado de micromáquinas virtuales a nivel de cuenta, programando transacciones a través de un gráfico de dependencias de estado y reemplazando la pila de llamadas sincrónicas con un mecanismo de mensajes asíncronos. Es una plataforma de computación paralela rediseñada en todas las dimensiones desde "estructura de cuenta → arquitectura de programación → proceso de ejecución", que ofrece nuevas ideas de nivel de paradigma para construir sistemas de cadena en línea de alto rendimiento de próxima generación.
MegaETH ha elegido un camino de reconstrucción: abstraer completamente las cuentas y contratos en una VM independiente, liberando el extremo potencial de paralelismo a través de la programación de ejecución asíncrona. Teóricamente, el límite de paralelismo de MegaETH es más alto, pero también es más difícil controlar la complejidad, pareciendo más un sistema operativo distribuido superpotente bajo la filosofía de Ethereum.
Monad y MegaETH tienen conceptos de diseño bastante diferentes en comparación con el sharding: el sharding divide la blockchain horizontalmente en múltiples subcadenas independientes, cada una responsable de parte de las transacciones y estados, rompiendo las limitaciones de una sola cadena en la expansión de la capa de red; mientras que Monad y MegaETH mantienen la integridad de la cadena única, solo expandiendo horizontalmente en la capa de ejecución, optimizando la ejecución paralela extrema dentro de la cadena única para superar el rendimiento. Ambos representan dos direcciones en el camino de expansión de la blockchain: el refuerzo vertical y la expansión horizontal.
Los proyectos de computación paralela como Monad y MegaETH se centran principalmente en la optimización del rendimiento, con el objetivo central de mejorar el TPS en la cadena, logrando procesamiento paralelo a nivel de transacción o de cuenta a través de la ejecución diferida y la arquitectura de micromáquinas virtuales. Por otro lado, Pharos Network es una red de blockchain L1 modular y de pila completa, cuya mecánica de computación paralela se denomina "Rollup Mesh". Esta arquitectura, a través de la colaboración entre la red principal y redes de procesamiento especializadas, soporta múltiples entornos de máquinas virtuales e integra tecnologías avanzadas como pruebas de conocimiento cero y entornos de ejecución confiables.
Análisis del mecanismo de cálculo paralelo Rollup Mesh:
Procesamiento de flujo de trabajo asíncrono durante todo el ciclo de vida: Pharos desacopla las diferentes etapas de las transacciones y utiliza un enfoque de procesamiento asíncrono, lo que permite que cada etapa se realice de manera independiente y en paralelo, mejorando así la eficiencia general del procesamiento.
Ejecución paralela de dos máquinas virtuales: Pharos admite dos entornos de máquinas virtuales, EVM y WASM, lo que permite a los desarrolladores elegir el entorno de ejecución adecuado según sus necesidades. Esta arquitectura de doble VM no solo mejora la flexibilidad del sistema, sino que también aumenta la capacidad de procesamiento de transacciones a través de la ejecución paralela.
Redes de procesamiento especial: Los SPNs son componentes clave en la arquitectura de Pharos, similares a subredes modularizadas, diseñadas específicamente para manejar tipos específicos de tareas o aplicaciones. A través de los SPNs, Pharos puede lograr la asignación dinámica de recursos y el procesamiento paralelo de tareas, lo que mejora aún más la escalabilidad y el rendimiento del sistema.
Mecanismos de consenso modular y re-staking: Pharos introduce un mecanismo de consenso flexible, que admite varios modelos de consenso, y logra un intercambio seguro y la integración de recursos entre la mainnet y los SPNs a través de un protocolo de re-staking.
Además, Pharos ha reconstruido el modelo de ejecución desde el fondo del motor de almacenamiento a través de múltiples versiones de árboles de Merkle, codificación diferencial, direccionamiento por versiones y la tecnología de hundimiento ADS, lanzando el motor de almacenamiento de alto rendimiento nativo de blockchain, Pharos Store, que logra una alta capacidad de procesamiento en la cadena, baja latencia y fuerte verificabilidad.
En general, la arquitectura Rollup Mesh de Pharos logra una alta capacidad de cálculo paralelo a través de un diseño modular y un mecanismo de procesamiento asíncrono. Pharos actúa como coordinador de programación paralelo entre Rollups, no como un optimizador de ejecución "in-chain", sino que lleva a cabo tareas de ejecución personalizadas heterogéneas a través de SPNs.
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GateUser-a606bf0c
· 08-14 19:27
Ay, esto es incluso peor que simplemente lanzar un servidor y hacer cálculos intensivos.
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HashRatePhilosopher
· 08-14 00:10
El tema del escalado que se ha discutido muchas veces.
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WalletDoomsDay
· 08-13 15:34
Fragmentación ha estado ocurriendo durante varios años y aún estamos estancados.
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LayerZeroHero
· 08-12 12:13
¡Qué delicioso! Finalmente alguien profundiza en el bottleneck de EVM.
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SchrodingerPrivateKey
· 08-12 01:17
La velocidad se puede sacrificar, la seguridad de la cadena principal debe estar al máximo.
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PumpingCroissant
· 08-12 01:14
Sugerencia de continuar con la bomba trampa.
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FlatTax
· 08-12 01:13
La computación on-chain aún depende de la resistencia.
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SerumSqueezer
· 08-12 01:09
¿Quién puede romper el triángulo de la cadena de bloques? La verdad en capas es deslumbrante~
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GasFeeCrybaby
· 08-12 01:06
Esto es demasiado caro, ¿cuándo se podrá ahorrar gas?
Análisis panorámico de la computación paralela en Web3: desde la compatibilidad con EVM hasta los avances en el rendimiento de arquitecturas heterogéneas.
Mapa panorámico de la pista de computación paralela de Web3: ¿la mejor solución para la expansión nativa?
El "triángulo imposible" de la blockchain, que incluye "seguridad", "descentralización" y "escalabilidad", revela la esencia de los compromisos en el diseño de sistemas de blockchain, es decir, es difícil para los proyectos de blockchain lograr simultáneamente "máxima seguridad, participación universal y procesamiento rápido". En cuanto a la "escalabilidad", este eterno tema, las soluciones de escalado de blockchain más populares en el mercado se clasifican según paradigmas, incluyendo:
Las soluciones de escalabilidad de blockchain incluyen: computación paralela dentro de la cadena, Rollup, sharding, módulos DA, estructura modular, sistema Actor, compresión de pruebas zk, arquitectura Stateless, entre otros, abarcando múltiples niveles de ejecución, estado, datos y estructura, formando un sistema completo de escalabilidad "cooperación multicapas y combinación modular". Este artículo se centra en presentar el método de escalabilidad basado en computación paralela como la opción principal.
El cálculo paralelo dentro de la cadena (intra-chain parallelism) se centra en la ejecución paralela de transacciones / instrucciones dentro del bloque. Según el mecanismo de paralelismo, su método de escalabilidad se puede dividir en cinco grandes categorías, cada una de las cuales representa diferentes objetivos de rendimiento, modelos de desarrollo y filosofías de arquitectura, con un aumento progresivo en la granularidad del paralelismo, la intensidad del paralelismo, la complejidad de la programación y la dificultad de implementación.
Modelo de concurrencia asíncrona fuera de la cadena, representado por el sistema de agentes Actor, que pertenece a otro paradigma de computación paralela. Como sistema de mensajes asíncronos / cruzados, cada agente actúa como un "proceso inteligente" que funciona de manera independiente, gestionando mensajes asíncronos, impulsados por eventos, sin necesidad de programación de sincronización. Los proyectos representativos incluyen AO, ICP, Cartesi, entre otros.
Las soluciones de escalado que conocemos bien, como Rollup o el escalado por fragmentación, pertenecen a mecanismos de concurrencia a nivel de sistema y no a la computación paralela dentro de la cadena. Estas implementan escalado mediante "la ejecución paralela de múltiples cadenas / dominios de ejecución", en lugar de aumentar la paralelización dentro de un solo bloque / máquina virtual. Este tipo de soluciones de escalado no son el enfoque principal de este artículo, pero aún las utilizaremos para comparar las similitudes y diferencias en las ideas arquitectónicas.
Dos, Cadena de Mejora Paralela EVM: Rompiendo los límites de rendimiento en la compatibilidad
La arquitectura de procesamiento en serie de Ethereum ha evolucionado hasta hoy, pasando por múltiples intentos de escalado como fragmentación, Rollup y arquitecturas modularizadas, pero el cuello de botella de capacidad de la capa de ejecución aún no ha logrado un avance fundamental. Sin embargo, al mismo tiempo, EVM y Solidity siguen siendo las plataformas de contratos inteligentes con la base de desarrolladores y el potencial ecológico más significativos en la actualidad. Por lo tanto, la cadena de mejora paralela del sistema EVM, que equilibra la compatibilidad ecológica y la mejora del rendimiento de ejecución, se está convirtiendo en una dirección clave para la evolución del nuevo ciclo de escalado. Monad y MegaETH son los proyectos más representativos en esta dirección, construyendo arquitecturas de procesamiento paralelo EVM orientadas a escenarios de alta concurrencia y alto rendimiento, desde la ejecución con retraso y la descomposición de estados, respectivamente.
Análisis del mecanismo de cálculo paralelo de Monad ###
Monad es una cadena de bloques de alto rendimiento Layer1 rediseñada para la máquina virtual de Ethereum, basada en el concepto de procesamiento en paralelo de tuberías, ejecutando de manera asíncrona en la capa de consenso y de forma optimista en la capa de ejecución. Además, en la capa de consenso y almacenamiento, Monad introduce un protocolo BFT de alto rendimiento y un sistema de base de datos dedicado, logrando una optimización de extremo a extremo.
Pipelining: Mecanismo de ejecución paralela de múltiples etapas
Pipelining es el concepto básico de la ejecución paralela de Monads, y su idea central es descomponer el proceso de ejecución de la blockchain en múltiples fases independientes y procesarlas en paralelo, formando una arquitectura de pipeline tridimensional. Cada fase se ejecuta en hilos o núcleos independientes, logrando un procesamiento concurrente entre bloques y, en última instancia, mejorando el rendimiento y reduciendo la latencia. Estas fases incluyen: propuesta de transacción, consenso, ejecución de transacciones y envío de bloques.
Ejecución Asincrónica: Consenso - Desacoplamiento Asíncrono de Ejecución
En las cadenas tradicionales, el consenso y la ejecución de las transacciones suelen ser procesos síncronos, y este modelo en serie limita gravemente la escalabilidad del rendimiento. Monad logra la capa de consenso asíncrono, la ejecución asíncrona y el almacenamiento asíncrono mediante "ejecución asíncrona". Reduce significativamente el tiempo de bloque y la latencia de confirmación, lo que hace que el sistema sea más resiliente, con procesos más segmentados y una mayor eficiencia en la utilización de recursos.
Diseño central:
Ejecución Paralela Optimista:乐观并行执行
Ethereum tradicional utiliza un modelo de ejecución estrictamente secuencial para evitar conflictos de estado. En cambio, Monad emplea una estrategia de "ejecución paralela optimista", lo que aumenta significativamente la velocidad de procesamiento de transacciones.
Mecanismo de ejecución:
Monad eligió un camino compatible: moviendo lo menos posible las reglas de EVM, logrando la paralelización durante el proceso de ejecución mediante la escritura diferida de estado y la detección dinámica de conflictos, más parecido a una versión de alto rendimiento de Ethereum, con buena madurez y fácil implementación de la migración del ecosistema EVM, es un acelerador de paralelización en el mundo de EVM.
Análisis del mecanismo de computación en paralelo de MegaETH
A diferencia de la ubicación L1 de Monad, MegaETH se posiciona como una capa de ejecución paralela de alto rendimiento compatible con EVM, que puede funcionar tanto como una cadena pública L1 independiente como una capa de mejora de ejecución o componente modular en Ethereum. Su objetivo de diseño central es descomponer la lógica de cuentas, el entorno de ejecución y el estado en unidades mínimas que se pueden programar de manera independiente, para lograr una ejecución de alta concurrencia y una capacidad de respuesta de baja latencia dentro de la cadena. La clave de la innovación propuesta por MegaETH radica en: arquitectura Micro-VM + DAG de dependencia de estado y mecanismo de sincronización modular, que juntos construyen un sistema de ejecución paralela orientado a "hilos dentro de la cadena".
Arquitectura Micro-VM: La cuenta es un hilo
MegaETH ha introducido un modelo de ejecución de "una micro máquina virtual por cuenta", lo que "hilo" el entorno de ejecución, proporcionando la unidad de aislamiento mínima para la programación paralela. Estas VM se comunican entre sí a través de mensajes asíncronos, en lugar de llamadas sincrónicas, permitiendo que una gran cantidad de VM se ejecute de manera independiente y almacene de manera independiente, lo que permite una paralelización natural.
Dependencia del Estado DAG: Mecanismo de programación impulsado por gráficos de dependencia
MegaETH ha construido un sistema de programación DAG basado en relaciones de acceso al estado de la cuenta, que mantiene en tiempo real un gráfico de dependencias global. Cada transacción modela las cuentas que modifica y las que lee como relaciones de dependencia. Las transacciones sin conflictos se pueden ejecutar en paralelo, mientras que las transacciones con relaciones de dependencia se programarán en orden topológico de manera serial o se retrasarán. El gráfico de dependencias garantiza la consistencia del estado y la no escritura duplicada durante el proceso de ejecución en paralelo.
Ejecución asíncrona y mecanismo de callback
MegaETH se construye sobre el paradigma de programación asíncrona, similar al modelo Actor de paso de mensajes asíncronos, resolviendo el problema de las llamadas en serie en la EVM tradicional. Las llamadas a contratos son asíncronas; al llamar al contrato A -\u003e B -\u003e C, cada llamada se asíncroniza, sin necesidad de bloquear la espera; la pila de llamadas se expande en un gráfico de llamadas asíncronas; el procesamiento de transacciones = recorrido del gráfico asíncrono + resolución de dependencias + programación en paralelo.
En resumen, MegaETH rompe el modelo tradicional de máquina de estado de un solo hilo EVM, logrando un empaquetado de micromáquinas virtuales a nivel de cuenta, programando transacciones a través de un gráfico de dependencias de estado y reemplazando la pila de llamadas sincrónicas con un mecanismo de mensajes asíncronos. Es una plataforma de computación paralela rediseñada en todas las dimensiones desde "estructura de cuenta → arquitectura de programación → proceso de ejecución", que ofrece nuevas ideas de nivel de paradigma para construir sistemas de cadena en línea de alto rendimiento de próxima generación.
MegaETH ha elegido un camino de reconstrucción: abstraer completamente las cuentas y contratos en una VM independiente, liberando el extremo potencial de paralelismo a través de la programación de ejecución asíncrona. Teóricamente, el límite de paralelismo de MegaETH es más alto, pero también es más difícil controlar la complejidad, pareciendo más un sistema operativo distribuido superpotente bajo la filosofía de Ethereum.
Monad y MegaETH tienen conceptos de diseño bastante diferentes en comparación con el sharding: el sharding divide la blockchain horizontalmente en múltiples subcadenas independientes, cada una responsable de parte de las transacciones y estados, rompiendo las limitaciones de una sola cadena en la expansión de la capa de red; mientras que Monad y MegaETH mantienen la integridad de la cadena única, solo expandiendo horizontalmente en la capa de ejecución, optimizando la ejecución paralela extrema dentro de la cadena única para superar el rendimiento. Ambos representan dos direcciones en el camino de expansión de la blockchain: el refuerzo vertical y la expansión horizontal.
Los proyectos de computación paralela como Monad y MegaETH se centran principalmente en la optimización del rendimiento, con el objetivo central de mejorar el TPS en la cadena, logrando procesamiento paralelo a nivel de transacción o de cuenta a través de la ejecución diferida y la arquitectura de micromáquinas virtuales. Por otro lado, Pharos Network es una red de blockchain L1 modular y de pila completa, cuya mecánica de computación paralela se denomina "Rollup Mesh". Esta arquitectura, a través de la colaboración entre la red principal y redes de procesamiento especializadas, soporta múltiples entornos de máquinas virtuales e integra tecnologías avanzadas como pruebas de conocimiento cero y entornos de ejecución confiables.
Análisis del mecanismo de cálculo paralelo Rollup Mesh:
Procesamiento de flujo de trabajo asíncrono durante todo el ciclo de vida: Pharos desacopla las diferentes etapas de las transacciones y utiliza un enfoque de procesamiento asíncrono, lo que permite que cada etapa se realice de manera independiente y en paralelo, mejorando así la eficiencia general del procesamiento.
Ejecución paralela de dos máquinas virtuales: Pharos admite dos entornos de máquinas virtuales, EVM y WASM, lo que permite a los desarrolladores elegir el entorno de ejecución adecuado según sus necesidades. Esta arquitectura de doble VM no solo mejora la flexibilidad del sistema, sino que también aumenta la capacidad de procesamiento de transacciones a través de la ejecución paralela.
Redes de procesamiento especial: Los SPNs son componentes clave en la arquitectura de Pharos, similares a subredes modularizadas, diseñadas específicamente para manejar tipos específicos de tareas o aplicaciones. A través de los SPNs, Pharos puede lograr la asignación dinámica de recursos y el procesamiento paralelo de tareas, lo que mejora aún más la escalabilidad y el rendimiento del sistema.
Mecanismos de consenso modular y re-staking: Pharos introduce un mecanismo de consenso flexible, que admite varios modelos de consenso, y logra un intercambio seguro y la integración de recursos entre la mainnet y los SPNs a través de un protocolo de re-staking.
Además, Pharos ha reconstruido el modelo de ejecución desde el fondo del motor de almacenamiento a través de múltiples versiones de árboles de Merkle, codificación diferencial, direccionamiento por versiones y la tecnología de hundimiento ADS, lanzando el motor de almacenamiento de alto rendimiento nativo de blockchain, Pharos Store, que logra una alta capacidad de procesamiento en la cadena, baja latencia y fuerte verificabilidad.
En general, la arquitectura Rollup Mesh de Pharos logra una alta capacidad de cálculo paralelo a través de un diseño modular y un mecanismo de procesamiento asíncrono. Pharos actúa como coordinador de programación paralelo entre Rollups, no como un optimizador de ejecución "in-chain", sino que lleva a cabo tareas de ejecución personalizadas heterogéneas a través de SPNs.
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