Tác giả: Haotian, nhà nghiên cứu độc lập Nguồn: X, @tmel0211
Gần đây, Paradigm đã đặt cược lớn và dẫn đầu một vòng tài trợ khổng lồ trị giá 225 triệu USD vào Monad, thu hút sự chú ý mạnh mẽ của thị trường vào "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:
Vì máy ảo Ethereum EVM chỉ có thể giao dịch "nối tiếp" nên điều này tạo nên chuỗi lớp1 tương thích EVM và lớp2 tương thích EVM các chuỗi cũng phải tuân theo các ràng buộc về hiệu suất tương ứng, vì về cơ bản chúng dựa trên cùng một khuôn khổ về trạng thái xử lý và Tính cuối cùng của giao dịch.
Tuy nhiên, lớp 1 như Solana, Sui, Aptos, v.v. tập trung vào hiệu suất cao 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 của Battle, thì nó phải bù đắp cho sự thiếu hụt khả năng “song song” vốn có. Làm thế nào để làm nó? Liên quan 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) Lấy Monad, Artela, SEI, v.v. làm ví dụ. Đại diện cho chuỗi lớp 1 EVM nâng cao, 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 chuỗi lớp 1 EVM song song độc lập này có một. Tuy nhiên, nó vẫn hướng tới mục tiêu tương thích và mở rộng hệ sinh thái EVM, tương đương với việc tái cấu trúc chuỗi EVM theo phương pháp “thay thế dòng dõi” và phục vụ hệ sinh thái EVM;
< p style="text-align: left;"> 2) Các chuỗi tương thích EVM lớp2 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 lớp2, có thể lọc và lọc giao dịch trạng thái trước khi các lô giao dịch lớn được đưa vào mạng chính Đang xử lý và lớp thực thi của bất kỳ chuỗi nào khác có thể được chọn cùng lúc 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; framework; p>
3) Chuỗi Alt-layer1 tương đương được biểu thị bằng Polygon, BSC, v.v., giúp nhận ra khả năng xử lý song song của EVM ở một mức độ nhất định, nhưng chỉ thực hiện thuật toán Việc tối ưu hóa lớp không thực hiện tối ưu hóa lớp đồng thuận sâu và lớp lưu trữ. Do đó, loại khả năng song song này có thể được coi là một Tính năng cụ thể hơn, nhưng không giải quyết 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, nhưng nó dựa trên dựa trên khả năng thực thi đồng thời cao vốn có của nó và sau đó thông qua một số loại phần mềm trung gian hoặc phương pháp phân tích mã hóa, nó đạt được khả năng tương thích với môi trường EVM. Chúng tôi thấy 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: layer2 với khả năng song song tập trung vào tính linh hoạt của sự kết hợp mô-đun của chuỗi "lớp thực thi" trong khi EVM; - Chuỗi Tương thích nêu bật các tính năng tùy chỉnh của các chức năng cụ thể; đối với các tính năng tương thích EVM của các chuỗi không phải EVM khác, chúng nhằm mục đích khai thác tính thanh khoản của Ethereum, mục tiêu thực sự là củng cố hoàn toàn hệ sinh thái EVM và thay đổi song song; khả năng từ phía dưới. Chỉ có một phiên bản nâng cao. Bản nhạc EVM layer1 được bật.
Vậy, chìa khóa để xây dựng chuỗi công khai lớp 1 EVM 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 chỉ cần có thời gian. về cơ bản, việc sắp xếp và lập lịch giao dịch không thể cải thiện khả năng xử lý song song về bộ nhớ đệm, cắt dữ liệu và thậm chí cả các công nghệ lưu trữ phân tán để cân bằng tốc độ đọc và xung đột trạng thái từ quá trình đọc và lưu trữ trạng thái cơ bản;
2) Lớp cơ chế đồng thuận với giao tiếp mạng hiệu quả, đồng bộ hóa dữ liệu, tối ưu hóa thuật toán, nâng cao máy ảo và tách biệt các nhiệm vụ tính toán và IO. Tối ưu hóa thành phần khác nhau, v.v. cần được tối ưu hóa và cải tiến toàn diện từ tất cả các khía cạnh của kiến trúc thành phần cơ bản, quy trình cộng tác, v.v., để cuối cùng phát huy khả năng giao dịch song song với tốc độ phản hồi nhanh, mức tiêu thụ điện toán có thể kiểm soát và độ chính xác cao; p>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 hiện thực hóa "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 tính toán đàn hồi block space (Elastic Block Space), hiểu nó như thế nào? 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 một thang cuốn dành cho công việc, rất có ý nghĩa;
Như đã đề cập trước đó, trạng thái đọc đĩa I/O hiệu suất rất quan trọng đối với các EVM song song, chẳng hạn như Đa giác, BSC và các EVM khác -Khả năng "song song" được chuỗi Tương thích nhận ra thông qua các thuật toán cũng có thể cải thiện hiệu suất gấp 2-4 lần, nhưng đó chỉ là sự tối ưu hóa của lớp thuật toán và Lớp đồng thuận và lớp lưu trữ của nó chưa được tối ưu hóa sâu sắc. Việc tối ưu hóa sâu thực sự sẽ như thế nào?
Để giải quyết vấn đề này, Artela đã sử dụng các giải pháp công nghệ cơ sở dữ liệu và thực hiện các cải tiến trong cả việc đọc và viết trạng thái, trong đó viết là khía cạnh duy nhất của trạng thái viết trước. log (WAL), khi trạng thái thay đổi để ghi, trước tiên hãy ghi bản ghi thay đổi vào nhật ký và gửi vào bộ nhớ, khi đó có thể coi thao tác "ghi" đã thực sự thực hiện thao tác không đồng bộ và. tránh sự cần thiết phải thay đổi trạng thái Thao tác ghi đĩa được thực hiện ngay lập tức khi thay đổi được ghi, do đó làm giảm các thao tác I/O vào 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. Cải thiện hiệu suất yêu cầu I/O của 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 được tối ưu hóa về cơ bản. .
Ngoài ra, Artela đã giới thiệu khả năng lập trình mô-đun Aspect để quản lý độ phức tạp tốt hơn và cải thiện hiệu quả phát triển: đồng thời, họ cũng giới thiệu tính năng phân tích cú pháp mã hóa WASM để nâng cao tính linh hoạt của chương trình; Đôi khi, nó cũng có các quyền truy cập API cơ bản, đạt được sự cô lập về mặt bảo mật ở lớp thực thi. 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.
Không khó để nhận ra khái niệm "EVM song song" về cơ bản là tối ưu hóa quá trình thực hiện trạng thái giao dịch của 10.000 giao dịch, cốt lõi kỹ thuật của nó không gì hơn. hơn cơ sở dữ liệu chuyên dụng, tính thân thiện với nhà phát triển, sự đồng thuận thực thi bị trì hoãn, công nghệ đường ống siêu vô hướng, v.v. để đạt được khả năng xử lý song song các giao dịch quy mô lớn, phù hợp với tính toán đàn hồi và tính không đồng bộ I/O của Artela. Không có nhiều khác biệt về logic vận hành.
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 và thực sự áp dụng web2 trưởng thành Trong thị trường ứng dụng, bản chất của "xử lý kỹ thuật" theo thời gian có 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 thời gian tới Liệu nó có được hỗ trợ bởi thị trường vốn hay không?