Web3 Paralel Hesaplama Yarışı Genel Görünümü: Yerel Ölçeklenmenin En İyi Çözümü mü?
1. Blok Zinciri Paralel Hesaplama Gelişiminin Arka Planı
Blok zincirinin "imkansız üçgeni" (güvenlik, merkeziyetsizlik, ölçeklenebilirlik), blok zinciri sistemlerinin tasarımındaki temel dengeyi ortaya koyar; yani blok zinciri projelerinin "maksimum güvenlik, herkesin katılımı, hızlı işleme" gibi üç hedefi aynı anda gerçekleştirmesinin zor olduğudur. "Ölçeklenebilirlik" konusuna gelince, şu anda piyasada bulunan ana akım blok zinciri genişletme çözümleri, paradigmalarına göre sınıflandırılmaktadır, bunlar arasında:
Geliştirilmiş ölçeklenebilirliği uygulama: Yerinde yürütme yeteneğini artırma, örneğin paralel, GPU, çok çekirdekli.
Durum İzolasyonu Tabanlı Ölçekleme: Yatay Durum Bölme/Shard, örneğin parça, UTXO, çoklu alt ağ
Zinciri dışı dış kaynak kullanımı genişletme: İşlemi zincir dışında gerçekleştirmek, örneğin Rollup, Coprocessor, DA
Yapı decoupling tipi genişleme: Mimari modüler, işbirliği içinde çalışmak, örneğin modül zinciri, paylaşılan sıralayıcı, Rollup Mesh
Asenkron Eşzamanlı Genişleme: Aktör modeli, süreç izolasyonu, mesaj odaklı, örneğin akıllı ajanlar, çoklu iş parçacığı asenkron zinciri
Blok zinciri ölçeklendirme çözümleri şunları içerir: zincir içi paralel hesaplama, Rollup, parçalama, DA modülü, modüler yapı, Aktör sistemi, zk kanıtı sıkıştırma, Stateless mimarisi vb. Bu çözümler, yürütme, durum, veri ve yapı gibi birden fazla katmanı kapsar ve "çok katmanlı işbirliği, modüler kombinasyon" şeklinde tam bir ölçeklendirme sistemi oluşturur. Bu makalede, ana akım ölçeklendirme yöntemi olarak paralel hesaplama üzerinde durulmaktadır.
Zincir içi paralel hesaplama ( intra-chain paralelliği ), blok içindeki işlemlerin/komutların paralel yürütülmesine odaklanır. Paralel mekanizmalara göre, ölçeklendirme yöntemleri beş ana kategoriye ayrılabilir; her bir kategori farklı performans hedeflerini, geliştirme modellerini ve mimari felsefeleri temsil eder. Paralel parçacık boyutu giderek daha ince, paralel yoğunluk giderek daha yüksek, planlama karmaşıklığı da giderek artmaktadır; programlama karmaşıklığı ve uygulama zorluğu da giderek artmaktadır.
Hesap seviyesinde paralel (Account-level): Solana projesini temsil eder.
Nesne seviyesinde paralellik (Object-level): Sui projesini temsil eder
İşlem seviyesinde paralellik (Transaction-level): Proje Monad, Aptos
Çağrı düzeyi / MikroVM paralel (Call-level / MicroVM): MegaETH projesini temsil eder
Talimat düzeyinde paralellik (Instruction-level): GatlingX projesini temsil eder
Zincir dışı asenkron eşzamanlı model, Aktör akıllı ajan sistemi (Agent / Actor Model) ile temsil edilir; bunlar, paralel hesaplamanın başka bir paradigmasına aittir. Zincirler arası/asenkron mesaj sistemleri (blok senkronizasyon modelinin dışında) olarak, her bir Ajan "bağımsız çalışan akıllı süreç" olarak görev yapar, asenkron mesaj, olay odaklı ve senkronizasyon planlamasına ihtiyaç duymadan paralel bir şekilde çalışır. Temsilci projeler arasında AO, ICP, Cartesi vb. bulunmaktadır.
Ve sıkça duyduğumuz Rollup veya parçalama ölçeklendirme çözümleri, sistem düzeyinde eşzamanlılık mekanizmalarına aittir, zincir içi paralel hesaplamalara değil. Bunlar, "birden fazla zinciri/çalıştırma alanını eşzamanlı çalıştırarak" ölçeklendirmeyi gerçekleştirir, tek bir blok/virtual makine içindeki eşzamanlılığı artırmak yerine. Bu tür ölçeklendirme çözümleri bu makalenin tartışma odak noktası değildir ama yine de mimari kavramların karşılaştırılmasında kullanılacaktır.
İkincisi, EVM tabanlı paralel geliştirilmiş zincir: Uyumda performans sınırlarını aşmak
Ethereum'un seri işleme mimarisi, parçalama, Rollup, modüler mimari gibi birçok genişleme denemesi ile bugüne kadar gelişti, ancak yürütme katmanındaki işlem hacmi darboğazı hala köklü bir atılım gerçekleştiremedi. Ancak bu arada, EVM ve Solidity hala mevcut en güçlü geliştirici temeli ve ekosistem potansiyeline sahip akıllı sözleşme platformları. Bu nedenle, EVM tabanlı paralel güçlendirilmiş zincir, ekosistem uyumluluğunu ve yürütme performansını artırmanın ana yolu olarak, yeni bir genişleme evriminin önemli bir yönü haline geliyor. Monad ve MegaETH, bu yönde en temsilci projeler olup, sırasıyla gecikmeli yürütme ve durum ayrıştırma yaklaşımlarından yola çıkarak yüksek eşzamanlılık ve yüksek işlem hacmi senaryolarına yönelik EVM paralel işleme mimarisi inşa ediyor.
Monad'ın paralel hesaplama mekanizmasının analizi
Monad, Ethereum sanal makinesi (EVM) için yeniden tasarlanmış yüksek performanslı bir Layer1 blok zinciridir. Temel paralel işleme anlayışı olan boru hattı işleme (Pipelining) üzerine inşa edilmiştir ve konsensüs katmanında asenkron yürütme (Asynchronous Execution), yürütme katmanında ise iyimser eş zamanlılık (Optimistic Parallel Execution) sağlamaktadır. Ayrıca, konsensüs ve depolama katmanlarında, Monad sırasıyla yüksek performanslı BFT protokolü (MonadBFT) ve özel veritabanı sistemini (MonadDB) tanıtarak uçtan uca optimizasyon sağlamaktadır.
Pipelining: Çok Aşamalı Boru Hattı Paralel İcra Mekanizması
Pipelining, Monad'ın paralel yürütme temel ilkesidir. Temel düşüncesi, blok zincirinin yürütme sürecini birden fazla bağımsız aşamaya ayırmak ve bu aşamaları paralel olarak işleyerek katmanlı bir boru hattı mimarisi oluşturmaktır. Her aşama bağımsız iş parçacıkları veya çekirdeklerde çalışarak bloklar arası eşzamanlı işleme ulaşır ve nihayetinde throughput'u artırıp gecikmeyi azaltma hedefini gerçekleştirir. Bu aşamalar şunlardır: işlem önerisi (Propose), mutabakat sağlama (Consensus), işlem yürütme (Execution) ve blok taahhüdü (Commit).
Asenkron İcra: Konsensüs - İcra Asenkron Ayrımı
Geleneksel blok zincirinde, işlem konsensüsü ve yürütme genellikle senkron bir süreçtir; bu seri model, performans genişlemesini ciddi şekilde kısıtlar. Monad, "asenkron yürütme" ile konsensüs katmanını asenkron, yürütme katmanını asenkron ve depolama katmanını asenkron hale getirmiştir. Blok süresini (block time) ve onay gecikmesini önemli ölçüde azaltarak sistemi daha dayanıklı hale getirir, işlem süreçlerini daha ayrıntılı hale getirir ve kaynak kullanımını artırır.
Kilit Tasarım:
Konsensüs süreci (konsensüs katmanı) yalnızca işlemleri sıralamakla sorumludur, sözleşme mantığını yürütmez.
İcra süreci (icra katmanı) konsensüs tamamlandıktan sonra asenkron olarak tetiklenir.
Konsensüs tamamlandıktan hemen sonra bir sonraki blok konsensüs sürecine geçilir, yürütmenin tamamlanmasını beklemeye gerek yoktur.
İyimser Paralel Yürütme：乐观并行执行
Geleneksel Ethereum, durum çatışmalarını önlemek için işlemlerin yürütülmesinde katı bir seri model kullanır. Monad ise "iyimser paralel yürütme" stratejisini benimseyerek işlem işleme hızını büyük ölçüde artırır.
İcrası mekanizması:
Monad, çoğu işlem arasında durum çakışması olmadığını varsayarak tüm işlemleri iyimser bir şekilde paralel olarak yürütür.
Aynı anda bir "Çatışma Algılayıcı (Conflict Detector))" çalıştırarak işlemler arasında aynı duruma erişilip erişilmediğini (örneğin, okuma/yazma çatışması) izleyin.
Çatışma tespit edilirse, çatışma işlemleri seri olarak yeniden yürütülecek ve durum doğruluğu sağlanacaktır.
Monad, EVM kurallarını mümkün olduğunca az değiştiren uyumlu bir yol seçti. Uygulama sırasında durumu yazmayı erteleyerek ve çakışmaları dinamik olarak tespit ederek paralellik sağlıyor. Bu, daha çok performans odaklı bir Ethereum gibi, olgunluğu sayesinde EVM ekosisteminin göçünü kolaylaştırıyor; EVM dünyasının paralel hızlandırıcısı.
MegaETH'nin paralel hesaplama mekanizmasının analizi
Monad'tan farklı olarak, MegaETH, EVM uyumlu modüler yüksek performanslı paralel yürütme katmanı olarak konumlandırılmıştır; bağımsız bir L1 genel zincir olarak veya Ethereum üzerindeki yürütme artırma katmanı (Execution Layer) veya modüler bileşen olarak kullanılabilir. Temel tasarım hedefi, hesap mantığını, yürütme ortamını ve durumu bağımsız olarak zamanlanabilir en küçük birimlere ayırarak zincir içindeki yüksek eşzamanlı yürütme ve düşük gecikme süresi sağlama yeteneğidir. MegaETH'in sunduğu ana yenilik, "zincir içi çok iş parçacıklı" paralel yürütme sistemini inşa etmek için Micro-VM mimarisi + Durum Bağımlılığı DAG (yönlendirilmiş asiklik durum bağımlılık grafiği) ve modüler senkronizasyon mekanizmasının bir araya getirilmesidir.
MegaETH, "her hesap için bir mikro sanal makine (Micro-VM)" yürütme modelini tanıtarak, yürütme ortamını "iş parçacığına dayalı" hale getirir ve paralel planlama için en küçük izolasyon birimini sağlar. Bu VM'ler, senkron çağrılar yerine asenkron mesajlaşma (Asynchronous Messaging) ile iletişim kurar, çok sayıda VM bağımsız olarak çalışabilir, bağımsız olarak depolanabilir ve doğal olarak paraleldir.
Durum Bağımlılığı DAG: Bağımlılık Grafiği Tabanlı Zamanlama Mekanizması
MegaETH, hesap durumu erişim ilişkilerine dayanan bir DAG zamanlama sistemi geliştirmiştir. Sistem, bir global bağımlılık grafiğini (Dependency Graph) gerçek zamanlı olarak korur; her işlem hangi hesapları değiştirdiğini ve hangi hesapları okuduğunu, tamamını bağımlılık ilişkisi olarak modellemektedir. Çatışma olmayan işlemler doğrudan paralel olarak yürütülebilirken, bağımlılık ilişkisi olan işlemler topolojik sıraya göre seri veya ertelenmiş bir şekilde zamanlama sırasına alınacaktır. Bağımlılık grafiği, paralel yürütme sürecindeki durum tutarlılığı ve tekrar yazma olmamasını sağlar.
Asenkron Çalışma ve Geri Arama Mekanizması
B
Sonuç olarak, MegaETH geleneksel EVM tek iş parçacıklı durum makinesi modelini kırarak, mikro sanal makine kapsüllemesini hesap birimleri üzerinden gerçekleştirir, durum bağımlılık grafiği aracılığıyla işlem zamanlaması yapar ve senkron çağrı yığınları yerine asenkron mesaj mekanizmasını kullanır. Bu, "hesap yapısı → zamanlama mimarisi → yürütme süreci" ile ilgili tüm boyutlarda yeniden tasarlanmış bir paralel hesaplama platformudur ve bir sonraki nesil yüksek performanslı zincir üstü sistemlerin inşası için paradigmalar düzeyinde yeni bir yaklaşım sunar.
MegaETH, hesapları ve sözleşmeleri bağımsız bir VM olarak tamamen soyutlamak için yeniden yapılandırma yolunu seçti ve aşırı paralel potansiyeli serbest bırakmak için asenkron yürütme planlaması kullanıyor. Teorik olarak, MegaETH'nin paralel üst sınırı daha yüksek, ancak karmaşıklığı kontrol etmek de daha zor; bu, Ethereum felsefesi altında süper dağıtılmış bir işletim sistemine daha çok benziyor.
Monad ve MegaETH'nin tasarım felsefeleri, parçalama (Sharding) ile oldukça farklıdır: parçalama, blok zincirini yatay olarak birden fazla bağımsız alt zincire (parçalar Shards) ayırır; her alt zincir, kısmi işlemler ve durumlarla sorumludur, tek zincir kısıtlamalarını ağ katmanında aşar; oysa Monad ve MegaETH, tek zincir bütünlüğünü koruyarak yalnızca yürütme katmanında yatay genişleme sağlar ve tek zincir içinde maksimum paralel yürütme optimizasyonu ile performansı artırır. Her ikisi, blok zinciri genişleme yolundaki dikey güçlendirme ve yatay genişleme yönlerini temsil eder.
Monad ve MegaETH gibi paralel hesaplama projeleri, zincir içindeki TPS'yi artırmak için ana hedef olarak işlem hacmi optimizasyonu yollarına odaklanmaktadır. Bu, gecikmeli yürütme (Deferred Execution) ve mikro sanal makineler (Micro-VM) mimarisi aracılığıyla işlem düzeyinde veya hesap düzeyinde paralel işleme gerçekleştirilir. Pharos Network ise modüler, tam yığın paralel bir L1 blok zinciri ağıdır ve temel paralel hesaplama mekanizması "Rollup Mesh" olarak adlandırılmaktadır. Bu mimari, ana ağ ile özel işleme ağlarının (SPN'ler) işbirliği ile çalışarak çoklu sanal makine ortamlarını (EVM ve Wasm) destekler ve sıfır bilgi kanıtı (ZK), güvenilir yürütme ortamı (TEE) gibi ileri teknolojileri entegre eder.
Rollup Mesh paralel hesaplama mekanizması analizi:
Tam Yaşam Döngüsü Asenkron Boru Hattı İşleme (Full Lifecycle Asynchronous Pipelining): Pharos, işlemin çeşitli aşamalarını (örneğin, konsensüs, yürütme, depolama) birbirinden ayırarak asenkron işlem yöntemini benimser ve bu sayede her aşama bağımsız ve paralel olarak gerçekleştirilebilir, böylece genel işleme verimliliği artırılır.
İki Sanal Makine Paralel Çalışma (Dual VM Parallel Execution): Pharos, geliştiricilerin ihtiyaçlarına göre uygun çalışma ortamını seçmelerine olanak tanıyan EVM ve WASM olmak üzere iki sanal makine ortamını destekler. Bu çift VM mimarisi, sistemin esnekliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda paralel çalışma ile işlem işleme yeteneğini de yükseltir.
Özel İşleme Ağları (SPNs): SPNs, Pharos mimarisinin temel bileşenleridir ve belirli türdeki görevler veya uygulamalar için özel olarak tasarlanmış modüler alt ağlar gibidir. SPN'ler aracılığıyla, Pharos kaynakların dinamik dağıtımını ve görevlerin paralel işlenmesini sağlarken, sistemin ölçeklenebilirliğini ve performansını daha da artırır.
Modüler Konsensüs ve Yeniden Stake Etme Mekanizması (Modular Consensus & Restaking): Pharos, çoklu konsensüs modellerini (örneğin PBFT, PoS, PoA) destekleyen esnek bir konsensüs mekanizması sunmakta ve yeniden stake etme protokolü (Restaking) aracılığıyla ana ağ ile SPN'ler arasında güvenli paylaşım ve kaynak entegrasyonu sağlamaktadır.
Ayrıca, Pharos, çoklu versiyonlu Merkle ağaçları, delta kodlama (Delta Encoding), versiyon adresleme (Versioned Addressing) ve ADS itme (ADS Pushdown) teknolojileri aracılığıyla, depolama motorunun alt katmanlarından yürütme modelini yeniden yapılandırarak, yüksek verimlilik, düşük gecikme ve güçlü doğrulanabilir zincir içi işleme kapasitesine sahip yerel blok zinciri yüksek performanslı depolama motoru Pharos Store'u tanıttı.
View Original
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
20 Likes
Reward
20
6
Share
Comment
0/400
NftDataDetective
· 07-24 20:18
hmm ölçeklenebilirlik tartışması yine... bu filmi daha önce gördüm aslında. rollups çok cazip görünüyor ama
View OriginalReply0
LayoffMiner
· 07-23 18:18
Saf yeşil soğan insanları enayi yerine koymak, insanları enayi yerine koymak işte bu kadar basit.
View OriginalReply0
MEVSupportGroup
· 07-23 09:10
Bu TPS merkeziyete karşı kazanamazsa ne yapmalı..
View OriginalReply0
LidoStakeAddict
· 07-23 09:00
Kim on-chain gerçek tps'i anlıyor? Kağıt verileri hep boğa.
View OriginalReply0
GhostAddressMiner
· 07-23 08:56
Bu güzel ambalajlı ölçeklenebilirlik çözümleri... sadece sermaye sahipleri için yeni enayi kesme araçlarıdır. Birkaç kurumsal cüzdanı takip ettim, hepsi L2 token'larını gizlice biriktiriyor.
View OriginalReply0
shadowy_supercoder
· 07-23 08:49
Yine genişleme mi? Daha önce kimse birkaç rollup yapmadı mı?
Web3 Paralel Hesaplama Panorama: Zincir Üstü Ölçeklenme Çözümlerinin Karşılaştırması ve Gelişim Eğilimleri
Web3 Paralel Hesaplama Yarışı Genel Görünümü: Yerel Ölçeklenmenin En İyi Çözümü mü?
1. Blok Zinciri Paralel Hesaplama Gelişiminin Arka Planı
Blok zincirinin "imkansız üçgeni" (güvenlik, merkeziyetsizlik, ölçeklenebilirlik), blok zinciri sistemlerinin tasarımındaki temel dengeyi ortaya koyar; yani blok zinciri projelerinin "maksimum güvenlik, herkesin katılımı, hızlı işleme" gibi üç hedefi aynı anda gerçekleştirmesinin zor olduğudur. "Ölçeklenebilirlik" konusuna gelince, şu anda piyasada bulunan ana akım blok zinciri genişletme çözümleri, paradigmalarına göre sınıflandırılmaktadır, bunlar arasında:
Blok zinciri ölçeklendirme çözümleri şunları içerir: zincir içi paralel hesaplama, Rollup, parçalama, DA modülü, modüler yapı, Aktör sistemi, zk kanıtı sıkıştırma, Stateless mimarisi vb. Bu çözümler, yürütme, durum, veri ve yapı gibi birden fazla katmanı kapsar ve "çok katmanlı işbirliği, modüler kombinasyon" şeklinde tam bir ölçeklendirme sistemi oluşturur. Bu makalede, ana akım ölçeklendirme yöntemi olarak paralel hesaplama üzerinde durulmaktadır.
Zincir içi paralel hesaplama ( intra-chain paralelliği ), blok içindeki işlemlerin/komutların paralel yürütülmesine odaklanır. Paralel mekanizmalara göre, ölçeklendirme yöntemleri beş ana kategoriye ayrılabilir; her bir kategori farklı performans hedeflerini, geliştirme modellerini ve mimari felsefeleri temsil eder. Paralel parçacık boyutu giderek daha ince, paralel yoğunluk giderek daha yüksek, planlama karmaşıklığı da giderek artmaktadır; programlama karmaşıklığı ve uygulama zorluğu da giderek artmaktadır.
Zincir dışı asenkron eşzamanlı model, Aktör akıllı ajan sistemi (Agent / Actor Model) ile temsil edilir; bunlar, paralel hesaplamanın başka bir paradigmasına aittir. Zincirler arası/asenkron mesaj sistemleri (blok senkronizasyon modelinin dışında) olarak, her bir Ajan "bağımsız çalışan akıllı süreç" olarak görev yapar, asenkron mesaj, olay odaklı ve senkronizasyon planlamasına ihtiyaç duymadan paralel bir şekilde çalışır. Temsilci projeler arasında AO, ICP, Cartesi vb. bulunmaktadır.
Ve sıkça duyduğumuz Rollup veya parçalama ölçeklendirme çözümleri, sistem düzeyinde eşzamanlılık mekanizmalarına aittir, zincir içi paralel hesaplamalara değil. Bunlar, "birden fazla zinciri/çalıştırma alanını eşzamanlı çalıştırarak" ölçeklendirmeyi gerçekleştirir, tek bir blok/virtual makine içindeki eşzamanlılığı artırmak yerine. Bu tür ölçeklendirme çözümleri bu makalenin tartışma odak noktası değildir ama yine de mimari kavramların karşılaştırılmasında kullanılacaktır.
İkincisi, EVM tabanlı paralel geliştirilmiş zincir: Uyumda performans sınırlarını aşmak
Ethereum'un seri işleme mimarisi, parçalama, Rollup, modüler mimari gibi birçok genişleme denemesi ile bugüne kadar gelişti, ancak yürütme katmanındaki işlem hacmi darboğazı hala köklü bir atılım gerçekleştiremedi. Ancak bu arada, EVM ve Solidity hala mevcut en güçlü geliştirici temeli ve ekosistem potansiyeline sahip akıllı sözleşme platformları. Bu nedenle, EVM tabanlı paralel güçlendirilmiş zincir, ekosistem uyumluluğunu ve yürütme performansını artırmanın ana yolu olarak, yeni bir genişleme evriminin önemli bir yönü haline geliyor. Monad ve MegaETH, bu yönde en temsilci projeler olup, sırasıyla gecikmeli yürütme ve durum ayrıştırma yaklaşımlarından yola çıkarak yüksek eşzamanlılık ve yüksek işlem hacmi senaryolarına yönelik EVM paralel işleme mimarisi inşa ediyor.
Monad'ın paralel hesaplama mekanizmasının analizi
Monad, Ethereum sanal makinesi (EVM) için yeniden tasarlanmış yüksek performanslı bir Layer1 blok zinciridir. Temel paralel işleme anlayışı olan boru hattı işleme (Pipelining) üzerine inşa edilmiştir ve konsensüs katmanında asenkron yürütme (Asynchronous Execution), yürütme katmanında ise iyimser eş zamanlılık (Optimistic Parallel Execution) sağlamaktadır. Ayrıca, konsensüs ve depolama katmanlarında, Monad sırasıyla yüksek performanslı BFT protokolü (MonadBFT) ve özel veritabanı sistemini (MonadDB) tanıtarak uçtan uca optimizasyon sağlamaktadır.
Pipelining: Çok Aşamalı Boru Hattı Paralel İcra Mekanizması
Pipelining, Monad'ın paralel yürütme temel ilkesidir. Temel düşüncesi, blok zincirinin yürütme sürecini birden fazla bağımsız aşamaya ayırmak ve bu aşamaları paralel olarak işleyerek katmanlı bir boru hattı mimarisi oluşturmaktır. Her aşama bağımsız iş parçacıkları veya çekirdeklerde çalışarak bloklar arası eşzamanlı işleme ulaşır ve nihayetinde throughput'u artırıp gecikmeyi azaltma hedefini gerçekleştirir. Bu aşamalar şunlardır: işlem önerisi (Propose), mutabakat sağlama (Consensus), işlem yürütme (Execution) ve blok taahhüdü (Commit).
Asenkron İcra: Konsensüs - İcra Asenkron Ayrımı
Geleneksel blok zincirinde, işlem konsensüsü ve yürütme genellikle senkron bir süreçtir; bu seri model, performans genişlemesini ciddi şekilde kısıtlar. Monad, "asenkron yürütme" ile konsensüs katmanını asenkron, yürütme katmanını asenkron ve depolama katmanını asenkron hale getirmiştir. Blok süresini (block time) ve onay gecikmesini önemli ölçüde azaltarak sistemi daha dayanıklı hale getirir, işlem süreçlerini daha ayrıntılı hale getirir ve kaynak kullanımını artırır.
Kilit Tasarım:
İyimser Paralel Yürütme：乐观并行执行
Geleneksel Ethereum, durum çatışmalarını önlemek için işlemlerin yürütülmesinde katı bir seri model kullanır. Monad ise "iyimser paralel yürütme" stratejisini benimseyerek işlem işleme hızını büyük ölçüde artırır.
İcrası mekanizması:
Monad, EVM kurallarını mümkün olduğunca az değiştiren uyumlu bir yol seçti. Uygulama sırasında durumu yazmayı erteleyerek ve çakışmaları dinamik olarak tespit ederek paralellik sağlıyor. Bu, daha çok performans odaklı bir Ethereum gibi, olgunluğu sayesinde EVM ekosisteminin göçünü kolaylaştırıyor; EVM dünyasının paralel hızlandırıcısı.
MegaETH'nin paralel hesaplama mekanizmasının analizi
Monad'tan farklı olarak, MegaETH, EVM uyumlu modüler yüksek performanslı paralel yürütme katmanı olarak konumlandırılmıştır; bağımsız bir L1 genel zincir olarak veya Ethereum üzerindeki yürütme artırma katmanı (Execution Layer) veya modüler bileşen olarak kullanılabilir. Temel tasarım hedefi, hesap mantığını, yürütme ortamını ve durumu bağımsız olarak zamanlanabilir en küçük birimlere ayırarak zincir içindeki yüksek eşzamanlı yürütme ve düşük gecikme süresi sağlama yeteneğidir. MegaETH'in sunduğu ana yenilik, "zincir içi çok iş parçacıklı" paralel yürütme sistemini inşa etmek için Micro-VM mimarisi + Durum Bağımlılığı DAG (yönlendirilmiş asiklik durum bağımlılık grafiği) ve modüler senkronizasyon mekanizmasının bir araya getirilmesidir.
Micro-VM (mikro sanal makine) mimarisi: Hesap, ipliktir
MegaETH, "her hesap için bir mikro sanal makine (Micro-VM)" yürütme modelini tanıtarak, yürütme ortamını "iş parçacığına dayalı" hale getirir ve paralel planlama için en küçük izolasyon birimini sağlar. Bu VM'ler, senkron çağrılar yerine asenkron mesajlaşma (Asynchronous Messaging) ile iletişim kurar, çok sayıda VM bağımsız olarak çalışabilir, bağımsız olarak depolanabilir ve doğal olarak paraleldir.
Durum Bağımlılığı DAG: Bağımlılık Grafiği Tabanlı Zamanlama Mekanizması
MegaETH, hesap durumu erişim ilişkilerine dayanan bir DAG zamanlama sistemi geliştirmiştir. Sistem, bir global bağımlılık grafiğini (Dependency Graph) gerçek zamanlı olarak korur; her işlem hangi hesapları değiştirdiğini ve hangi hesapları okuduğunu, tamamını bağımlılık ilişkisi olarak modellemektedir. Çatışma olmayan işlemler doğrudan paralel olarak yürütülebilirken, bağımlılık ilişkisi olan işlemler topolojik sıraya göre seri veya ertelenmiş bir şekilde zamanlama sırasına alınacaktır. Bağımlılık grafiği, paralel yürütme sürecindeki durum tutarlılığı ve tekrar yazma olmamasını sağlar.
Asenkron Çalışma ve Geri Arama Mekanizması
B
Sonuç olarak, MegaETH geleneksel EVM tek iş parçacıklı durum makinesi modelini kırarak, mikro sanal makine kapsüllemesini hesap birimleri üzerinden gerçekleştirir, durum bağımlılık grafiği aracılığıyla işlem zamanlaması yapar ve senkron çağrı yığınları yerine asenkron mesaj mekanizmasını kullanır. Bu, "hesap yapısı → zamanlama mimarisi → yürütme süreci" ile ilgili tüm boyutlarda yeniden tasarlanmış bir paralel hesaplama platformudur ve bir sonraki nesil yüksek performanslı zincir üstü sistemlerin inşası için paradigmalar düzeyinde yeni bir yaklaşım sunar.
MegaETH, hesapları ve sözleşmeleri bağımsız bir VM olarak tamamen soyutlamak için yeniden yapılandırma yolunu seçti ve aşırı paralel potansiyeli serbest bırakmak için asenkron yürütme planlaması kullanıyor. Teorik olarak, MegaETH'nin paralel üst sınırı daha yüksek, ancak karmaşıklığı kontrol etmek de daha zor; bu, Ethereum felsefesi altında süper dağıtılmış bir işletim sistemine daha çok benziyor.
Monad ve MegaETH'nin tasarım felsefeleri, parçalama (Sharding) ile oldukça farklıdır: parçalama, blok zincirini yatay olarak birden fazla bağımsız alt zincire (parçalar Shards) ayırır; her alt zincir, kısmi işlemler ve durumlarla sorumludur, tek zincir kısıtlamalarını ağ katmanında aşar; oysa Monad ve MegaETH, tek zincir bütünlüğünü koruyarak yalnızca yürütme katmanında yatay genişleme sağlar ve tek zincir içinde maksimum paralel yürütme optimizasyonu ile performansı artırır. Her ikisi, blok zinciri genişleme yolundaki dikey güçlendirme ve yatay genişleme yönlerini temsil eder.
Monad ve MegaETH gibi paralel hesaplama projeleri, zincir içindeki TPS'yi artırmak için ana hedef olarak işlem hacmi optimizasyonu yollarına odaklanmaktadır. Bu, gecikmeli yürütme (Deferred Execution) ve mikro sanal makineler (Micro-VM) mimarisi aracılığıyla işlem düzeyinde veya hesap düzeyinde paralel işleme gerçekleştirilir. Pharos Network ise modüler, tam yığın paralel bir L1 blok zinciri ağıdır ve temel paralel hesaplama mekanizması "Rollup Mesh" olarak adlandırılmaktadır. Bu mimari, ana ağ ile özel işleme ağlarının (SPN'ler) işbirliği ile çalışarak çoklu sanal makine ortamlarını (EVM ve Wasm) destekler ve sıfır bilgi kanıtı (ZK), güvenilir yürütme ortamı (TEE) gibi ileri teknolojileri entegre eder.
Rollup Mesh paralel hesaplama mekanizması analizi:
Ayrıca, Pharos, çoklu versiyonlu Merkle ağaçları, delta kodlama (Delta Encoding), versiyon adresleme (Versioned Addressing) ve ADS itme (ADS Pushdown) teknolojileri aracılığıyla, depolama motorunun alt katmanlarından yürütme modelini yeniden yapılandırarak, yüksek verimlilik, düşük gecikme ve güçlü doğrulanabilir zincir içi işleme kapasitesine sahip yerel blok zinciri yüksek performanslı depolama motoru Pharos Store'u tanıttı.