Peta Panorama Jalur Perhitungan Paralel Web3: Solusi Terbaik untuk Perluasan Asli?
I. Latar Belakang Perkembangan Komputasi Paralel Blockchain
"Segitiga Ketidakmungkinan" dalam blockchain (keamanan, desentralisasi, dan skalabilitas) mengungkapkan trade-off mendasar dalam desain sistem blockchain, yaitu proyek blockchain sulit untuk mencapai "keamanan ekstrem, partisipasi universal, dan pemrosesan cepat" secara bersamaan. Mengenai topik "skalabilitas" yang abadi, solusi peningkatan blockchain utama di pasar saat ini dibedakan berdasarkan paradigma, termasuk:
Melaksanakan peningkatan kapasitas eksekusi: Meningkatkan kemampuan eksekusi di tempat, seperti paralel, GPU, multi-inti
Isolasi status skala: Pembagian status horizontal/Sharding, seperti partisi, UTXO, banyak subnet
Ekspansi model outsourcing off-chain: menempatkan eksekusi di luar rantai, seperti Rollup, Coprocessor, DA
Ekspansi tipe decoupling struktur: modularitas arsitektur, operasi kolaboratif, seperti rantai modul, penyortir bersama, Rollup Mesh
Ekspansi tipe konkuren asinkron: Model Aktor, isolasi proses, berbasis pesan, misalnya agen, rantai asinkron multithreading
Solusi perluasan blockchain mencakup: komputasi paralel dalam rantai, Rollup, pemotongan, modul DA, struktur modular, sistem Aktor, kompresi bukti zk, arsitektur Stateless, dan lain-lain, mencakup beberapa tingkat eksekusi, status, data, dan struktur, merupakan "sistem perluasan lengkap yang kolaboratif dan modular." Artikel ini fokus pada cara perluasan yang mengutamakan komputasi paralel.
Paralelisme dalam rantai ( intra-chain parallelism ), fokus pada eksekusi parallel transaksi/instruksi di dalam blok. Berdasarkan mekanisme paralel, cara penskalaan dapat dibagi menjadi lima kategori besar, masing-masing mewakili pencarian performa, model pengembangan, dan filosofi arsitektur yang berbeda, dengan tingkat granularitas paralel yang semakin halus, intensitas paralel yang semakin tinggi, kompleksitas penjadwalan yang juga semakin tinggi, serta kompleksitas pemrograman dan tingkat kesulitan implementasi yang semakin tinggi.
Paralel tingkat akun (Account-level): mewakili proyek Solana
Paralel tingkat objek (Object-level): mewakili proyek Sui
Paralel tingkat transaksi (Transaction-level): Mewakili proyek Monad, Aptos
Panggilan tingkat / MicroVM paralel (Call-level / MicroVM): mewakili proyek MegaETH
Paralelisme tingkat instruksi (Instruction-level): mewakili proyek GatlingX
Model konkuren asinkron di luar rantai, yang diwakili oleh sistem agen aktor (Model Agen / Aktor), merupakan salah satu paradigma komputasi paralel lainnya, sebagai sistem pesan lintas rantai/asinkron (model non-sinkron blok), setiap Agen bertindak sebagai "proses pintar yang berjalan secara independen", pesan asinkron secara paralel, berbasis peristiwa, tanpa penjadwalan sinkron, proyek-proyek yang diwakili termasuk AO, ICP, Cartesi, dan lain-lain.
Dan solusi skalabilitas yang kita kenal, seperti Rollup atau sharding, termasuk dalam mekanisme konkuren tingkat sistem, bukan dalam komputasi paralel dalam rantai. Mereka mewujudkan skalabilitas dengan "menjalankan beberapa rantai/ruang eksekusi secara paralel", bukan dengan meningkatkan derajat paralelisme di dalam satu blok/mesin virtual. Solusi skalabilitas semacam ini bukanlah fokus utama diskusi ini, tetapi kami tetap akan menggunakannya untuk membandingkan perbedaan ide arsitektur.
Kedua, Rantai Peningkatan Paralel EVM: Melampaui Batas Kinerja dalam Kecocokan
Arsitektur pemrosesan serial Ethereum telah berkembang hingga saat ini, mengalami beberapa kali percobaan perluasan melalui sharding, Rollup, dan arsitektur modular, tetapi hambatan throughput di lapisan eksekusi masih belum mendapatkan terobosan yang mendasar. Namun, EVM dan Solidity tetap menjadi platform kontrak pintar dengan basis pengembang dan potensi ekosistem yang paling kuat saat ini. Oleh karena itu, rantai peningkatan paralel berbasis EVM sebagai jalur kunci yang mempertimbangkan kompatibilitas ekosistem dan peningkatan kinerja eksekusi sedang menjadi arah penting dalam evolusi perluasan yang baru. Monad dan MegaETH adalah proyek yang paling representatif dalam arah ini, masing-masing membangun arsitektur pemrosesan paralel EVM yang ditujukan untuk skenario dengan tingkat keterlambatan tinggi dan throughput tinggi, dengan mengacu pada eksekusi tertunda dan pemisahan status.
Analisis Mekanisme Perhitungan Paralel Monad
Monad adalah blockchain Layer1 berkinerja tinggi yang dirancang ulang untuk mesin virtual Ethereum (EVM), berdasarkan pada konsep paralelisme dasar pemrosesan pipelining (Pipelining), dengan eksekusi asinkron di lapisan konsensus (Asynchronous Execution) dan eksekusi paralel optimis di lapisan eksekusi (Optimistic Parallel Execution). Selain itu, di lapisan konsensus dan penyimpanan, Monad masing-masing memperkenalkan protokol BFT berkinerja tinggi (MonadBFT) dan sistem basis data khusus (MonadDB), untuk mencapai optimasi ujung ke ujung.
Pipelining: Mekanisme eksekusi paralel multi-tahap
Pipelining adalah konsep dasar dari eksekusi paralel Monad, yang inti pemikirannya adalah membagi proses eksekusi blockchain menjadi beberapa tahap independen dan memproses tahap-tahap ini secara paralel, membentuk arsitektur pipeline tiga dimensi. Setiap tahap berjalan di thread atau core yang independen, mewujudkan pemrosesan paralel lintas blok, akhirnya mencapai peningkatan throughput dan pengurangan latensi. Tahap-tahap ini meliputi: usulan transaksi (Propose), pencapaian konsensus (Consensus), eksekusi transaksi (Execution), dan pengesahan blok (Commit).
Dalam rantai tradisional, konsensus dan eksekusi transaksi biasanya merupakan proses sinkron, model serial ini sangat membatasi skalabilitas kinerja. Monad mencapai konsensus lapisan asinkron, eksekusi lapisan asinkron, dan penyimpanan asinkron melalui "eksekusi asinkron". Ini secara signifikan mengurangi waktu blok (block time) dan penundaan konfirmasi, membuat sistem lebih fleksibel, proses yang lebih terperinci, dan pemanfaatan sumber daya yang lebih tinggi.
Desain Inti:
Proses konsensus (lapisan konsensus) hanya bertanggung jawab untuk mengurutkan transaksi, tidak mengeksekusi logika kontrak.
Proses eksekusi (lapisan eksekusi) dipicu secara asinkron setelah konsensus selesai.
Setelah konsensus selesai, langsung masuk ke proses konsensus blok berikutnya tanpa perlu menunggu eksekusi selesai.
Eksekusi Paralel Optimis：Optimis Paralel Eksekusi
Ethereum tradisional menggunakan model serial yang ketat untuk eksekusi transaksi, guna menghindari konflik status. Sementara Monad menerapkan strategi "eksekusi paralel optimis", yang secara signifikan meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi.
Mekanisme pelaksanaan:
Monad akan secara optimis menjalankan semua transaksi secara paralel, dengan asumsi bahwa sebagian besar transaksi tidak memiliki konflik status.
Menjalankan satu "Detektor Konflik（Conflict Detector)" untuk memantau apakah transaksi mengakses status yang sama (seperti konflik baca/tulis).
Jika konflik terdeteksi, transaksi yang bertentangan akan dieksekusi ulang secara serial untuk memastikan konsistensi status.
Monad memilih jalur yang kompatibel: mengubah aturan EVM sesedikit mungkin, dan selama proses eksekusi, mencapai paralelisme dengan menunda penulisan status dan mendeteksi konflik secara dinamis, lebih mirip dengan versi performa Ethereum, kematangannya baik dan mudah untuk mewujudkan migrasi ekosistem EVM, merupakan akselerator paralel di dunia EVM.
Analisis Mekanisme Komputasi Paralel MegaETH
Berbeda dengan posisi L1 Monad, MegaETH diposisikan sebagai lapisan eksekusi paralel berkinerja tinggi yang modular dan kompatibel dengan EVM, yang dapat berfungsi baik sebagai rantai publik L1 yang independen maupun sebagai lapisan peningkatan eksekusi di Ethereum atau komponen modular. Tujuan desain intinya adalah untuk memisahkan logika akun, lingkungan eksekusi, dan status menjadi unit terkecil yang dapat dijadwalkan secara independen, untuk mencapai eksekusi dalam rantai yang sangat bersamaan dan kemampuan respons latensi rendah. Inovasi kunci yang diajukan oleh MegaETH adalah: arsitektur Micro-VM + State Dependency DAG (graf ketergantungan status terarah dan tidak melingkar) dan mekanisme sinkronisasi modular, yang bersama-sama membangun sistem eksekusi paralel yang berorientasi pada "threading dalam rantai".
Arsitektur Micro-VM (Mikro Virtual Machine): Akun adalah Utas
MegaETH memperkenalkan model eksekusi "satu mikro-vm (Micro-VM) per akun", yang "meng-thread" lingkungan eksekusi, menyediakan unit isolasi terkecil untuk penjadwalan paralel. VM ini berkomunikasi melalui pesan asinkron (Asynchronous Messaging) daripada panggilan sinkron, memungkinkan banyak VM untuk dieksekusi secara independen dan menyimpan secara independen, secara alami paralel.
State Dependency DAG: Mekanisme Penjadwalan yang Didorong oleh Grafik Ketergantungan
MegaETH membangun sistem penjadwalan DAG yang berbasis pada hubungan akses status akun, sistem ini secara real-time memelihara grafik ketergantungan global (Dependency Graph), setiap transaksi memodifikasi akun mana, membaca akun mana, semua dimodelkan menjadi hubungan ketergantungan. Transaksi tanpa konflik dapat dieksekusi secara paralel, transaksi yang memiliki hubungan ketergantungan akan dijadwalkan secara serial atau ditunda berdasarkan urutan topologi. Grafik ketergantungan memastikan konsistensi status dan penulisan non-duplikat selama proses eksekusi paralel.
Eksekusi Asinkron dan Mekanisme Callback
B
Secara keseluruhan, MegaETH memecahkan model mesin status EVM satu utas tradisional, dengan mengimplementasikan pengemasan mikro-vm berdasarkan akun, melakukan penjadwalan transaksi melalui grafik ketergantungan status, dan menggantikan tumpukan panggilan sinkron dengan mekanisme pesan asinkron. Ini adalah platform komputasi paralel yang dirancang ulang dari "struktur akun→arsitektur penjadwalan→alur eksekusi" di seluruh dimensi, memberikan pemikiran baru yang setara dalam membangun sistem rantai on-chain berkinerja tinggi generasi berikutnya.
MegaETH telah memilih jalur rekonstruksi: sepenuhnya mengabstraksi akun dan kontrak menjadi VM independen, dengan penjadwalan eksekusi asinkron untuk melepaskan potensi paralel yang ekstrem. Secara teoritis, batas paralel MegaETH lebih tinggi, tetapi juga lebih sulit mengendalikan kompleksitasnya, lebih mirip dengan sistem operasi terdistribusi super di bawah konsep Ethereum.
Desain konsep Monad dan MegaETH memiliki perbedaan yang signifikan dengan sharding: sharding membagi blockchain secara horizontal menjadi beberapa sub-chain independen (shard), di mana setiap sub-chain bertanggung jawab atas sebagian transaksi dan status, memecahkan batasan single-chain dalam skala jaringan; sementara Monad dan MegaETH menjaga integritas single-chain, hanya melakukan ekspansi horizontal di tingkat eksekusi, dengan memaksimalkan eksekusi paralel di dalam single-chain untuk meningkatkan kinerja. Keduanya mewakili dua arah dalam jalur perluasan blockchain, yaitu penguatan vertikal dan ekspansi horizontal.
Proyek komputasi paralel seperti Monad dan MegaETH terutama berfokus pada jalur optimasi throughput, dengan tujuan utama untuk meningkatkan TPS dalam rantai, melalui eksekusi tertunda (Deferred Execution) dan arsitektur mikro-VM (Micro-VM) untuk mencapai pemrosesan paralel pada tingkat transaksi atau akun. Sementara itu, Pharos Network sebagai jaringan blockchain L1 yang modular dan full-stack paralel, memiliki mekanisme komputasi paralel inti yang disebut "Rollup Mesh". Arsitektur ini mendukung kolaborasi antara jaringan utama dan jaringan pemrosesan khusus (SPNs), mendukung lingkungan multi-VM (EVM dan Wasm), dan mengintegrasikan teknologi canggih seperti bukti nol pengetahuan (ZK) dan lingkungan eksekusi terpercaya (TEE).
Analisis mekanisme komputasi paralel Rollup Mesh:
Pemrosesan Pipa Asinkron Sepanjang Siklus Hidup (Full Lifecycle Asynchronous Pipelining): Pharos memisahkan setiap tahap transaksi (seperti konsensus, eksekusi, penyimpanan) dan menggunakan metode pemrosesan asinkron, sehingga setiap tahap dapat dilakukan secara mandiri dan paralel, sehingga meningkatkan efisiensi pemrosesan secara keseluruhan.
Eksekusi Paralel Dual VM (Dual VM Parallel Execution): Pharos mendukung dua lingkungan virtual yaitu EVM dan WASM, yang memungkinkan pengembang untuk memilih lingkungan eksekusi yang sesuai berdasarkan kebutuhan. Arsitektur dual VM ini tidak hanya meningkatkan fleksibilitas sistem, tetapi juga meningkatkan kapasitas pemrosesan transaksi melalui eksekusi paralel.
Jaringan Pemrosesan Khusus (SPNs): SPNs adalah komponen kunci dalam arsitektur Pharos, mirip dengan sub-jaringan modular yang dirancang khusus untuk menangani jenis tugas atau aplikasi tertentu. Melalui SPNs, Pharos dapat mencapai alokasi sumber daya yang dinamis dan pemrosesan tugas secara paralel, yang lebih meningkatkan skalabilitas dan kinerja sistem.
Konsensus Modular dan Mekanisme Restaking: Pharos memperkenalkan mekanisme konsensus yang fleksibel, mendukung berbagai model konsensus (seperti PBFT, PoS, PoA), dan melalui protokol restaking mewujudkan berbagi keamanan dan integrasi sumber daya antara jaringan utama dan SPN.
Selain itu, Pharos merekonstruksi model eksekusi dari lapisan dasar mesin penyimpanan melalui teknologi pohon Merkle multi-versi, pengkodean diferensial (Delta Encoding), pengalamatan versi (Versioned Addressing), dan penurunan ADS (ADS Pushdown), serta meluncurkan mesin penyimpanan berkinerja tinggi berbasis blockchain asli, Pharos Store, yang mencapai throughput tinggi, latensi rendah, dan kemampuan pemrosesan on-chain yang kuat dan dapat diverifikasi.
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
20 Suka
Hadiah
20
6
Bagikan
Komentar
0/400
NftDataDetective
· 07-24 20:18
hmm debat skalabilitas lagi... sudah pernah melihat film ini sebelumnya sih. rollups terlihat menarik tapi
Lihat AsliBalas0
LayoffMiner
· 07-23 18:18
Pure chives are played people for suckers, once you play it, it's done.
Lihat AsliBalas0
MEVSupportGroup
· 07-23 09:10
Apa yang harus dilakukan jika TPS ini tidak dapat mengalahkan sentralisasi..
Lihat AsliBalas0
LidoStakeAddict
· 07-23 09:00
Siapa yang mengerti tps nyata on-chain? Data di atas kertas semua hanya omong kosong.
Lihat AsliBalas0
GhostAddressMiner
· 07-23 08:56
Solusi penskalaan yang dikemas dengan indah ini... hanyalah alat pemotongan baru yang dibuat untuk pihak modal. Saya telah melacak beberapa dompet institusi, mereka semua diam-diam menimbun token L2.
Lihat AsliBalas0
shadowy_supercoder
· 07-23 08:49
Lagi ribut soal perpanjangan, siapa yang belum pernah mengerjakan beberapa rollup?
Web3 Komputasi Paralel Panorama: Perbandingan dan Tren Perkembangan Solusi Ekspansi Dalam Rantai
Peta Panorama Jalur Perhitungan Paralel Web3: Solusi Terbaik untuk Perluasan Asli?
I. Latar Belakang Perkembangan Komputasi Paralel Blockchain
"Segitiga Ketidakmungkinan" dalam blockchain (keamanan, desentralisasi, dan skalabilitas) mengungkapkan trade-off mendasar dalam desain sistem blockchain, yaitu proyek blockchain sulit untuk mencapai "keamanan ekstrem, partisipasi universal, dan pemrosesan cepat" secara bersamaan. Mengenai topik "skalabilitas" yang abadi, solusi peningkatan blockchain utama di pasar saat ini dibedakan berdasarkan paradigma, termasuk:
Solusi perluasan blockchain mencakup: komputasi paralel dalam rantai, Rollup, pemotongan, modul DA, struktur modular, sistem Aktor, kompresi bukti zk, arsitektur Stateless, dan lain-lain, mencakup beberapa tingkat eksekusi, status, data, dan struktur, merupakan "sistem perluasan lengkap yang kolaboratif dan modular." Artikel ini fokus pada cara perluasan yang mengutamakan komputasi paralel.
Paralelisme dalam rantai ( intra-chain parallelism ), fokus pada eksekusi parallel transaksi/instruksi di dalam blok. Berdasarkan mekanisme paralel, cara penskalaan dapat dibagi menjadi lima kategori besar, masing-masing mewakili pencarian performa, model pengembangan, dan filosofi arsitektur yang berbeda, dengan tingkat granularitas paralel yang semakin halus, intensitas paralel yang semakin tinggi, kompleksitas penjadwalan yang juga semakin tinggi, serta kompleksitas pemrograman dan tingkat kesulitan implementasi yang semakin tinggi.
Model konkuren asinkron di luar rantai, yang diwakili oleh sistem agen aktor (Model Agen / Aktor), merupakan salah satu paradigma komputasi paralel lainnya, sebagai sistem pesan lintas rantai/asinkron (model non-sinkron blok), setiap Agen bertindak sebagai "proses pintar yang berjalan secara independen", pesan asinkron secara paralel, berbasis peristiwa, tanpa penjadwalan sinkron, proyek-proyek yang diwakili termasuk AO, ICP, Cartesi, dan lain-lain.
Dan solusi skalabilitas yang kita kenal, seperti Rollup atau sharding, termasuk dalam mekanisme konkuren tingkat sistem, bukan dalam komputasi paralel dalam rantai. Mereka mewujudkan skalabilitas dengan "menjalankan beberapa rantai/ruang eksekusi secara paralel", bukan dengan meningkatkan derajat paralelisme di dalam satu blok/mesin virtual. Solusi skalabilitas semacam ini bukanlah fokus utama diskusi ini, tetapi kami tetap akan menggunakannya untuk membandingkan perbedaan ide arsitektur.
Kedua, Rantai Peningkatan Paralel EVM: Melampaui Batas Kinerja dalam Kecocokan
Arsitektur pemrosesan serial Ethereum telah berkembang hingga saat ini, mengalami beberapa kali percobaan perluasan melalui sharding, Rollup, dan arsitektur modular, tetapi hambatan throughput di lapisan eksekusi masih belum mendapatkan terobosan yang mendasar. Namun, EVM dan Solidity tetap menjadi platform kontrak pintar dengan basis pengembang dan potensi ekosistem yang paling kuat saat ini. Oleh karena itu, rantai peningkatan paralel berbasis EVM sebagai jalur kunci yang mempertimbangkan kompatibilitas ekosistem dan peningkatan kinerja eksekusi sedang menjadi arah penting dalam evolusi perluasan yang baru. Monad dan MegaETH adalah proyek yang paling representatif dalam arah ini, masing-masing membangun arsitektur pemrosesan paralel EVM yang ditujukan untuk skenario dengan tingkat keterlambatan tinggi dan throughput tinggi, dengan mengacu pada eksekusi tertunda dan pemisahan status.
Analisis Mekanisme Perhitungan Paralel Monad
Monad adalah blockchain Layer1 berkinerja tinggi yang dirancang ulang untuk mesin virtual Ethereum (EVM), berdasarkan pada konsep paralelisme dasar pemrosesan pipelining (Pipelining), dengan eksekusi asinkron di lapisan konsensus (Asynchronous Execution) dan eksekusi paralel optimis di lapisan eksekusi (Optimistic Parallel Execution). Selain itu, di lapisan konsensus dan penyimpanan, Monad masing-masing memperkenalkan protokol BFT berkinerja tinggi (MonadBFT) dan sistem basis data khusus (MonadDB), untuk mencapai optimasi ujung ke ujung.
Pipelining: Mekanisme eksekusi paralel multi-tahap
Pipelining adalah konsep dasar dari eksekusi paralel Monad, yang inti pemikirannya adalah membagi proses eksekusi blockchain menjadi beberapa tahap independen dan memproses tahap-tahap ini secara paralel, membentuk arsitektur pipeline tiga dimensi. Setiap tahap berjalan di thread atau core yang independen, mewujudkan pemrosesan paralel lintas blok, akhirnya mencapai peningkatan throughput dan pengurangan latensi. Tahap-tahap ini meliputi: usulan transaksi (Propose), pencapaian konsensus (Consensus), eksekusi transaksi (Execution), dan pengesahan blok (Commit).
Eksekusi Asinkron: Konsensus - Decoupling Eksekusi Asinkron
Dalam rantai tradisional, konsensus dan eksekusi transaksi biasanya merupakan proses sinkron, model serial ini sangat membatasi skalabilitas kinerja. Monad mencapai konsensus lapisan asinkron, eksekusi lapisan asinkron, dan penyimpanan asinkron melalui "eksekusi asinkron". Ini secara signifikan mengurangi waktu blok (block time) dan penundaan konfirmasi, membuat sistem lebih fleksibel, proses yang lebih terperinci, dan pemanfaatan sumber daya yang lebih tinggi.
Desain Inti:
Eksekusi Paralel Optimis：Optimis Paralel Eksekusi
Ethereum tradisional menggunakan model serial yang ketat untuk eksekusi transaksi, guna menghindari konflik status. Sementara Monad menerapkan strategi "eksekusi paralel optimis", yang secara signifikan meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi.
Mekanisme pelaksanaan:
Monad memilih jalur yang kompatibel: mengubah aturan EVM sesedikit mungkin, dan selama proses eksekusi, mencapai paralelisme dengan menunda penulisan status dan mendeteksi konflik secara dinamis, lebih mirip dengan versi performa Ethereum, kematangannya baik dan mudah untuk mewujudkan migrasi ekosistem EVM, merupakan akselerator paralel di dunia EVM.
Analisis Mekanisme Komputasi Paralel MegaETH
Berbeda dengan posisi L1 Monad, MegaETH diposisikan sebagai lapisan eksekusi paralel berkinerja tinggi yang modular dan kompatibel dengan EVM, yang dapat berfungsi baik sebagai rantai publik L1 yang independen maupun sebagai lapisan peningkatan eksekusi di Ethereum atau komponen modular. Tujuan desain intinya adalah untuk memisahkan logika akun, lingkungan eksekusi, dan status menjadi unit terkecil yang dapat dijadwalkan secara independen, untuk mencapai eksekusi dalam rantai yang sangat bersamaan dan kemampuan respons latensi rendah. Inovasi kunci yang diajukan oleh MegaETH adalah: arsitektur Micro-VM + State Dependency DAG (graf ketergantungan status terarah dan tidak melingkar) dan mekanisme sinkronisasi modular, yang bersama-sama membangun sistem eksekusi paralel yang berorientasi pada "threading dalam rantai".
Arsitektur Micro-VM (Mikro Virtual Machine): Akun adalah Utas
MegaETH memperkenalkan model eksekusi "satu mikro-vm (Micro-VM) per akun", yang "meng-thread" lingkungan eksekusi, menyediakan unit isolasi terkecil untuk penjadwalan paralel. VM ini berkomunikasi melalui pesan asinkron (Asynchronous Messaging) daripada panggilan sinkron, memungkinkan banyak VM untuk dieksekusi secara independen dan menyimpan secara independen, secara alami paralel.
State Dependency DAG: Mekanisme Penjadwalan yang Didorong oleh Grafik Ketergantungan
MegaETH membangun sistem penjadwalan DAG yang berbasis pada hubungan akses status akun, sistem ini secara real-time memelihara grafik ketergantungan global (Dependency Graph), setiap transaksi memodifikasi akun mana, membaca akun mana, semua dimodelkan menjadi hubungan ketergantungan. Transaksi tanpa konflik dapat dieksekusi secara paralel, transaksi yang memiliki hubungan ketergantungan akan dijadwalkan secara serial atau ditunda berdasarkan urutan topologi. Grafik ketergantungan memastikan konsistensi status dan penulisan non-duplikat selama proses eksekusi paralel.
Eksekusi Asinkron dan Mekanisme Callback
B
Secara keseluruhan, MegaETH memecahkan model mesin status EVM satu utas tradisional, dengan mengimplementasikan pengemasan mikro-vm berdasarkan akun, melakukan penjadwalan transaksi melalui grafik ketergantungan status, dan menggantikan tumpukan panggilan sinkron dengan mekanisme pesan asinkron. Ini adalah platform komputasi paralel yang dirancang ulang dari "struktur akun→arsitektur penjadwalan→alur eksekusi" di seluruh dimensi, memberikan pemikiran baru yang setara dalam membangun sistem rantai on-chain berkinerja tinggi generasi berikutnya.
MegaETH telah memilih jalur rekonstruksi: sepenuhnya mengabstraksi akun dan kontrak menjadi VM independen, dengan penjadwalan eksekusi asinkron untuk melepaskan potensi paralel yang ekstrem. Secara teoritis, batas paralel MegaETH lebih tinggi, tetapi juga lebih sulit mengendalikan kompleksitasnya, lebih mirip dengan sistem operasi terdistribusi super di bawah konsep Ethereum.
Desain konsep Monad dan MegaETH memiliki perbedaan yang signifikan dengan sharding: sharding membagi blockchain secara horizontal menjadi beberapa sub-chain independen (shard), di mana setiap sub-chain bertanggung jawab atas sebagian transaksi dan status, memecahkan batasan single-chain dalam skala jaringan; sementara Monad dan MegaETH menjaga integritas single-chain, hanya melakukan ekspansi horizontal di tingkat eksekusi, dengan memaksimalkan eksekusi paralel di dalam single-chain untuk meningkatkan kinerja. Keduanya mewakili dua arah dalam jalur perluasan blockchain, yaitu penguatan vertikal dan ekspansi horizontal.
Proyek komputasi paralel seperti Monad dan MegaETH terutama berfokus pada jalur optimasi throughput, dengan tujuan utama untuk meningkatkan TPS dalam rantai, melalui eksekusi tertunda (Deferred Execution) dan arsitektur mikro-VM (Micro-VM) untuk mencapai pemrosesan paralel pada tingkat transaksi atau akun. Sementara itu, Pharos Network sebagai jaringan blockchain L1 yang modular dan full-stack paralel, memiliki mekanisme komputasi paralel inti yang disebut "Rollup Mesh". Arsitektur ini mendukung kolaborasi antara jaringan utama dan jaringan pemrosesan khusus (SPNs), mendukung lingkungan multi-VM (EVM dan Wasm), dan mengintegrasikan teknologi canggih seperti bukti nol pengetahuan (ZK) dan lingkungan eksekusi terpercaya (TEE).
Analisis mekanisme komputasi paralel Rollup Mesh:
Selain itu, Pharos merekonstruksi model eksekusi dari lapisan dasar mesin penyimpanan melalui teknologi pohon Merkle multi-versi, pengkodean diferensial (Delta Encoding), pengalamatan versi (Versioned Addressing), dan penurunan ADS (ADS Pushdown), serta meluncurkan mesin penyimpanan berkinerja tinggi berbasis blockchain asli, Pharos Store, yang mencapai throughput tinggi, latensi rendah, dan kemampuan pemrosesan on-chain yang kuat dan dapat diverifikasi.