TL;DR

1. Parallel EVM ได้ดึงดูดความสนใจจากทุนการลงทุนระดับนำและมีโครงการจำนวนมากที่เริ่มต้นสำรวจทิศทางนี้ เช่น Monad, MegaETH, Artela, BNB, Sei Labs, Polygon, เป็นต้น
2. EVM แบบขนานไม่เพียงแค่เกี่ยวกับการทำงานขนานเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างละเอียดของทุกส่วนของ EVM ผ่านการปรับปรุงเหล่านี้ แอปพลิเคชันบล็อกเชนที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
3. EVM พร้อมที่จะเด่นออกมาในระบบโอเพ่นซอร์สด้วยการสมดุลระหว่างการกระจายและประสิทธิภาพที่สูง พร้อมกับการแก้ไขปัญหาความปลอดภัยที่เป็นไปได้และความท้าทายในการยอมรับของตลาด ความซับซ้อนของการเขียนโปรแกรมแบบ multi-threaded นำเสนอความท้าทายในการจัดการธุรกรรมหลายรายการพร้อมกัน ซึ่งต้องการการแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพเพื่อให้มั่นคงสถานะของระบบและความปลอดภัย
4. ในอนาคต EVM ขนาดขนาดเล็กจะส่งเสริมให้กลไกที่อยู่บนเชื่อมต่อ (CLOB) และกลไกที่อยู่บนโปรแกรม (pCLOB) มีประสิทธิภาพสูงขึ้นอย่างมาก ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพของกิจกรรม DeFi และคาดว่าระบบนิเวศ DeFi จะเติบโตอย่างมีนัยสำคัญ
5. การรวมเครื่องจำลองเสมือน (AltVM) ที่มีประสิทธิภาพสูงอื่น ๆ เข้ากับระบบนิเวศ Ethereum จะเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยอย่างมาก วิธีการนี้ใช้ประโยชน์จากความแข็งแกร่งของแต่ละเครื่องจำลองเสมือนเพื่อส่งเสริมการพัฒนา Ethereum ต่อไป

ในปีนี้ Parallel EVM ได้รับความสนใจจาก บริษัท ร่วมทุนชั้นนําเช่น Paradigm และ Dragonfly ซึ่งได้รับความสนใจจากตลาดอย่างมาก ซึ่งแตกต่างจาก EVM แบบดั้งเดิมซึ่งประมวลผลธุรกรรมตามลําดับและอาจทําให้เกิดความแออัดและความล่าช้าในช่วงเวลาเร่งด่วน Parallel EVM ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีการประมวลผลแบบขนานเพื่อดําเนินการธุรกรรมหลายรายการพร้อมกันทําให้การประมวลผลธุรกรรมเร็วขึ้นอย่างมาก เนื่องจากแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนเช่นเกมออนเชนและกระเป๋าเงินนามธรรมของบัญชีแพร่หลายมากขึ้นความต้องการประสิทธิภาพของบล็อกเชนก็เพิ่มขึ้น เพื่อรองรับฐานผู้ใช้ที่ใหญ่ขึ้นเครือข่ายบล็อกเชนต้องจัดการปริมาณธุรกรรมที่สูงอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น Parallel EVM จึงมีความสําคัญต่อความก้าวหน้าของแอปพลิเคชัน Web3

อย่างไรก็ตาม การนำ EVM แบบขนานมาใช้งานนั้นมาพร้อมกับความท้าทายที่เกิดขึ้นบ่อยครั้ง ซึ่งต้องการการแก้ปัญหาทางเทคนิคที่แม่นยำเพื่อให้ระบบทำงานอย่างเสถียร

• ความคงเสถียรของข้อมูล: ใน Parallel EVM, การทำธุรกรรมหลายรายการที่เกิดขึ้นพร้อมกันอาจต้องการการอ่านหรือปรับเปลี่ยนข้อมูลบัญชีพร้อมกัน จำเป็นต้องมีกลไกล็อคข้อมูลที่มีประสิทธิภาพหรือวิธีการประมวลผลทรานแซคชันเพื่อให้มั่นใจในความคงเสถียรของข้อมูลขณะที่มีการปรับเปลี่ยนสถานะ
• ประสิทธิภาพการเข้าถึงสถานะ: EVM แบบพร้อมกันต้องเข้าถึงและอัปเดตสถานะอย่างรวดเร็ว ต้องการกลไกการจัดเก็บและเรียกใช้สถานะอย่างมีประสิทธิภาพ การปรับปรุงโครงสร้างการจัดเก็บและเส้นทางการเข้าถึง เช่นการใช้เทคนิคดัชนีข้อมูลขั้นสูงและกลยุทธ์การแคช สามารถลดความล่าช้าในการเข้าถึงข้อมูลได้อย่างมีนัยสำคัญและเพิ่มประสิทธิภาพระบบโดยรวม
• การตรวจจับข้อขัดแย้งของธุรกรรม: ในการดําเนินการแบบขนานธุรกรรมหลายรายการอาจขึ้นอยู่กับสถานะข้อมูลเดียวกันทําให้การสั่งซื้อธุรกรรมและการจัดการการพึ่งพามีความซับซ้อน อัลกอริธึมการจัดกําหนดการที่ซับซ้อนจําเป็นต้องระบุและจัดการการขึ้นต่อกันระหว่างธุรกรรมแบบขนานตรวจจับความขัดแย้งที่อาจเกิดขึ้นและตัดสินใจเกี่ยวกับวิธีการจัดการเพื่อให้แน่ใจว่าผลการดําเนินการแบบขนานสอดคล้องกับการดําเนินการแบบอนุกรม

ตัวอย่างเช่น MegaETH แยกงานการดําเนินการธุรกรรมจากโหนดแบบเต็มมอบหมายงานต่าง ๆ ให้กับโหนดพิเศษเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบโดยรวม Artela ใช้การดําเนินการในแง่ดีเชิงคาดการณ์และเทคโนโลยีการโหลดล่วงหน้าแบบอะซิงโครนัสเพื่อวิเคราะห์การพึ่งพาธุรกรรมด้วย AI และโหลดสถานะธุรกรรมที่ต้องการลงในหน่วยความจําล่วงหน้าเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเข้าถึงสถานะ BNB Chain พัฒนาเครื่องตรวจจับความขัดแย้งเฉพาะและกลไกการดําเนินการซ้ําเพื่อเพิ่มการจัดการการพึ่งพาธุรกรรมลดการดําเนินการซ้ําที่ไม่จําเป็น

เพื่อเข้าใจทิศทางการพัฒนา Parallel EVM อย่างละเอียด นี่คือเนื้อหาที่เลือกมา 9 บทความคุณภาพสูงเกี่ยวกับเรื่องนี้ ซึ่งให้มุมมองอย่างละเอียดถึงแผนการดำเนินงานของโซลูชันต่างๆ การศึกษานิเทศภายในระบบ และภาพอนาคต

MegaETH: เปิดตัวบล็อกเชนแบบเรียลไทม์ครั้งแรก

ผู้เขียน: MegaETH; วันที่: 27 มิถุนายน 2567

MegaETH เป็นเลเยอร์ 2 ที่เข้ากันได้กับ EVM โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ของเซิร์ฟเวอร์ Web2 เป้าหมายคือการผลักดันประสิทธิภาพของ Ethereum L2 ให้ถึงขีด จํากัด ของฮาร์ดแวร์โดยให้ปริมาณธุรกรรมสูงพลังการประมวลผลที่เพียงพอและเวลาตอบสนองมิลลิวินาที สิ่งนี้ช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้างและรวมแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนได้โดยไม่มีข้อ จํากัด ด้านประสิทธิภาพ

MegaETH เพิ่มประสิทธิภาพโดยการแยกงานการดําเนินการธุรกรรมออกจากโหนดเต็มรูปแบบและแนะนําเทคโนโลยีการประมวลผลแบบขนาน สถาปัตยกรรมประกอบด้วยสามบทบาทหลัก: Sequencer, Validator และ Full Node

• Sequencer: รับผิดชอบในการเรียงลำดับและดำเนินการทำธุรกรรมที่ผู้ใช้ส่งเข้ามา หลังจากดำเนินการทำธุรกรรมแล้ว Sequencers จะส่งการเปลี่ยนแปลงของสถานะ (state diffs) ไปยัง Full Nodes ผ่านเครือข่าย peer-to-peer (p2p)
• โหนดเต็ม: รับสถานะต่าง ๆ จากผู้ดำเนินการและนำการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไปใช้ในการอัพเดตสถานะบล็อกเชนท้องถิ่น โดยหลีกเลี่ยงการทำซ้ำของธุรกรรม นี่จะลดการใช้ทรัพยากรทางคำนวณอย่างมีนัยสำคัญและเพิ่มประสิทธิภาพระบบโดยรวม
• ผู้ตรวจสอบ: ใช้รูปแบบการตรวจสอบที่ไม่มีสถานะในการตรวจสอบบล็อก ทำให้สามารถตรวจสอบบล็อกหลายๆ บล็อกพร้อมกันได้ ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพและความเร็วในการตรวจสอบได้อีก

การออกแบบโหนดที่เฉพาะเจาะจงนี้ช่วยให้โหนดประเภทต่างๆ สามารถตั้งค่าความต้องการด้านฮาร์ดแวร์แยกต่างหากซึ่งขึ้นอยู่กับฟังก์ชันของตน ตัวอย่างเช่น ซีเควนเซอร์ต้องการเซิร์ฟเวอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อจัดการปริมาณการทำธุรกรรมที่มาก ในขณะที่ Full Nodes และ Validators สามารถใช้ฮาร์ดแวร์รุ่นต่ำสัมพันธ์ได้

การนำเสนอ Artela Scalability Whitepaper - การดำเนินการขนาดใหญ่แบบขนาดเล็กและพื้นที่บล็อกอย่างยืดหยุ่น

ผู้เขียน: Artela; วันที่: 2024.6.20

Artela ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานขนาดใหญ่ของบล็อกเชนและประสิทธิภาพโดยรวมผ่านทางเทคโนโลยีหลักหลายอย่าง:

1. การประมวลผลแบบขนาน: โดยการคาดการณ์ความขึ้นต่อกันของธุรกรรมและการจัดกลุ่มของธุรกรรม ใช้หลายหน่วยประมวลผล CPU ในการประมวลผลแบบขนาน เพิ่มประสิทธิภาพในการคำนวณ
2. การจัดเก็บแบบขนาน: ปรับเลเยอร์การจัดเก็บข้อมูลให้เหมาะสมเพื่อรองรับการประมวลผลข้อมูลแบบขนานหลีกเลี่ยงปัญหาคอขวดในการจัดเก็บและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ
3. Elastic Computing: รองรับคอมพิวเตอร์หลายเครื่องที่ทํางานร่วมกันสร้างโหนดการประมวลผลที่ยืดหยุ่นและพื้นที่บล็อกให้ปริมาณการประมวลผลธุรกรรมที่สูงขึ้นและประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้สําหรับ dApps

โดยเฉพาะอย่างยิ่งการดำเนินการที่เป็นที่สุดของ Artela ใช้ AI ในการวิเคราะห์ความขึ้นอยู่กันระหว่างธุรกรรมและสัญญา โดยการทำนายธุรกรรมที่ขัดแย้งกันและจัดกลุ่มเพื่อลดความขัดแย้งและการดำเนินการใหม่ ระบบสะสมและเก็บข้อมูลการเข้าถึงสถานะของธุรกรรมในอดีตสำหรับอัลกอริทึมการทำนาย การโหลดล่วงหน้าแบบไม่สม่ำเสมอโหลดสถานะธุรกรรมที่จำเป็นเข้าไปในหน่วยความจำเพื่อหลีกเลี่ยงการขัดข้อกีดข้องของ I/O ระหว่างการดำเนินการ การจัดเก็บแบบพร้อมเพียงได้ปรับปรุง Merkleization และประสิทธิภาพของ I/O โดยการแยกการสัญญาสถานะจากการดำเนินการจัดเก็บ การจัดเก็บแบบพร้อมเพียงควบคุมการดำเนินการแบบขนานและไม่ขนานอย่างอิสระเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการดำเนินการแบบขนาน

นอกจากนี้ การประมวลผลแบบยืดหยุ่นของ Artela ยังสร้างพื้นที่บล็อกยืดหยุ่น (EBS) บล็อกเชนแบบดั้งเดิมใช้พื้นที่บล็อกเดียวระหว่าง dApps ทั้งหมด ซึ่งนําไปสู่การแข่งขันด้านทรัพยากรระหว่าง dApps ที่มีปริมาณการใช้งานสูง ทําให้เกิดค่าธรรมเนียมก๊าซที่ไม่เสถียรและประสิทธิภาพที่คาดเดาไม่ได้ พื้นที่บล็อกยืดหยุ่นให้พื้นที่บล็อกเฉพาะและปรับขนาดได้แบบไดนามิกสําหรับ dApps ทําให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้ dApps สามารถนําไปใช้กับพื้นที่บล็อกพิเศษได้ตามต้องการ และเมื่อพื้นที่บล็อกเพิ่มขึ้น Validators สามารถขยายความสามารถในการประมวลผลได้โดยการเพิ่มโหนดการดําเนินการที่ยืดหยุ่น เพื่อให้มั่นใจถึงการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพและปรับให้เข้ากับปริมาณธุรกรรมที่แตกต่างกัน

ทางสู่ประสิทธิภาพสูง: Parallel EVM สำหรับ BNB Chain

ผู้เขียน: BNB Chain; วันที่: 16.2.2024

ในโซ่ BNB ทีมได้นำขั้นตอนหลายอย่างเพื่อปรับปรุงความสามารถในการประมวลธุรกรรมและความยืดหยุ่นด้วยการทำ EVM แบบขนาน ซึ่งรวมถึงการพัฒนาที่สำคัญ ได้แก่:

Parallel EVM v1.0:

• ตัวเรียกตารางเวลา: จัดสรรธุรกรรมให้กับเธรดต่างๆ เพื่อประมวลผลแบบขนานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการส่งผ่านข้อมูล
• Parallel Execution Engine: ใช้กระบวนการประมวลผลแบบขนานบนเธรดที่ได้รับมอบหมายเพื่อดำเนินการธุรกรรมอิสระโดยอิสระโดยลดเวลาการประมวลผลอย่างมีนัยสำคัญ
• ฐานข้อมูลสถานะท้องถิ่น: แต่ละเธรดจะรักษาฐานข้อมูลสถานะ "เธรดท้องถิ่น" ของตนเองเพื่อบันทึกข้อมูลการเข้าถึงสถานะอย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการดําเนินการ
• การตรวจพบการชน Conflict และการทำงานซ้ำ: รักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลด้วยการตรวจพบและการจัดการขึ้นอยู่กับความขึ้นต่อกันของธุรกรรม การทำงานใหม่ของธุรกรรมในกรณีของความขัดแย้งเพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำ
• กลไกการส่งสถานะ: เมื่อทำธุรกรรมเสร็จสิ้น ผลลัพธ์จะถูกส่งไปยังฐานข้อมูลสถานะทั่วโลกเพื่ออัพเดตสถานะบล็อกเชนโดยรวดเร็ว

Parallel EVM v2.0

โดยอิงจาก EVM ขนาด 1.0 แบบขนาน ชุมชน BNB chain ได้นำเสนอชุดนวัตกรรมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ:

• ท่อกระแสสตรีมมิ่ง: เพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินการ ช่วยให้การประมวลผลธุรกรรมเรียบร้อยในเครื่องมือขนาน
• การเข้าถึงสถานะยืนยันสากล: ปรับปรุงการเข้าถึงข้อมูลสถานะโดยอนุญาตให้ธุรกรรมอื่น ๆ ใช้ผลลัพธ์จากธุรกรรมที่ยังไม่ได้รับการยืนยันชั่วคราว เพื่อลดเวลาที่รอระหว่างธุรกรรม
• Conflict Detector 2.0: กลไกตรวจจับความขัดแย้งที่ดีขึ้นสำหรับประสิทธิภาพและความแม่นยำที่ดีขึ้น โดยให้ความสำคัญต่อความครบถ้วนของข้อมูลในขณะลดการกระทำใหม่ที่ไม่จำเป็น
• ปรับปรุงตารางงาน: ใช้กลยุทธ์การตั้งเวลาแบบคงที่และแบบไดนามิกเพื่อการจัดสรรภาระงานและการปรับปรุงทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
• การปรับปรุงหน่วยความจำ: ลดการใช้หน่วยความจำอย่างมีนัยสำคัญผ่านการใช้งานหน่วยความจำร่วมกันและเทคนิคการคัดลอกที่เบาลงเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบอีกต่อไป

Parallel EVM v3.0

หลังจากการปรับปรุงประสิทธิภาพของ EVM 2.0 แบบขนาน ชุมชน BNB chain ได้พัฒนา EVM 3.0 แบบขนานอย่างกระตือรือร้น โดยมีเป้าหมายดังต่อไปนี้:

• ลดหรือกำจัดการเรียกใช้ซ้ำ: นำเสนอตัวตั้งกำเนิดที่ใช้เป็นตัวกำหนดเวลาโดยใช้ผู้ให้ข้อมูลคำแนะนำภายนอกในการวิเคราะห์ธุรกรรมและทำนายการขัดกันในการเข้าถึงสถานะที่เป็นไปได้ นี้ช่วยในการตั้งกำหนดเวลาธุรกรรมได้ดีขึ้นและลดการขัดกันลง ลดความต้องการในการเรียกใช้ซ้ำ
• ความแยกส่วน: แยกโค้ดเป็นโมดูลที่เป็นอิสระกันเพื่อการบำรุงรักษาที่ดีขึ้นและการปรับเปลี่ยนเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมที่แตกต่าง
• การปรับโค้ดฐาน: จัดเรียงใหม่ให้สอดคล้องกับโค้ดเบส BSC/opBNB ล่าสุดเพื่อให้แน่ใจว่าเข้ากันได้และง่ายต่อการรวมระบบ
• การทดสอบและการตรวจสอบอย่างละเอียด: ดำเนินการทดสอบโดยเจาะจงภายใต้สถานการณ์และภาระงานที่แตกต่างกันเพื่อให้แน่ใจว่าความเสถียรและความเชื่อถือได้

Sei’s Parallel Stack

ผู้เขียน: Sei; วันที่: 2024.3.13

Sei Labs ได้สร้างเฟรมเวิร์กโอเพ่นซอร์สที่เรียกว่า Parallel Stack ซึ่งออกแบบมาเพื่อสร้างโซลูชันเลเยอร์ 2 ที่รองรับเทคโนโลยีการประมวลผลแบบขนาน ข้อได้เปรียบหลักของ Parallel Stack อยู่ที่ความสามารถในการประมวลผลแบบขนานโดยใช้ประโยชน์จากความก้าวหน้าในฮาร์ดแวร์ที่ทันสมัยเพื่อลดต้นทุนการทําธุรกรรม เฟรมเวิร์กนี้ใช้การออกแบบแบบแยกส่วนช่วยให้นักพัฒนาสามารถเพิ่มหรือแก้ไขโมดูลฟังก์ชันการทํางานตามความต้องการเฉพาะซึ่งจะช่วยปรับให้เข้ากับสถานการณ์การใช้งานและข้อกําหนดด้านประสิทธิภาพต่างๆ Parallel Stack สามารถผสานรวมกับระบบนิเวศ Ethereum ที่มีอยู่ได้อย่างราบรื่นทําให้แอปพลิเคชันและนักพัฒนาสามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานและเครื่องมือที่มีอยู่ของ Ethereum โดยมีการปรับเปลี่ยนหรือปรับเปลี่ยนน้อยที่สุด

เพื่อให้มั่นใจถึงการดําเนินการที่ปลอดภัยของธุรกรรมและสัญญาอัจฉริยะ Parallel Stack ได้รวมเอาโปรโตคอลความปลอดภัยและกลไกการตรวจสอบที่หลากหลายรวมถึงการตรวจสอบลายเซ็นธุรกรรมการตรวจสอบสัญญาอัจฉริยะและระบบตรวจจับความผิดปกติ เพื่ออํานวยความสะดวกในการพัฒนาและปรับใช้แอปพลิเคชันบน Parallel Stack Sei Labs มีชุดเครื่องมือสําหรับนักพัฒนาและ API ที่ครอบคลุม โดยมีเป้าหมายเพื่อช่วยให้นักพัฒนาใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพสูงและความสามารถในการปรับขนาดของ Parallel Stack ได้อย่างเต็มที่ ซึ่งจะช่วยพัฒนาระบบนิเวศของ Ethereum

นวัตกรรมเชื่อมโยงหลัก: การศึกษา Polygon PoS ในกระบวนการเป็นขนาดขนาดใหญ่

ผู้เขียน: Polygon Labs; วันที่: 2022.12.1

ห่วงโซ่ PoS ของ Polygon ได้ปรับปรุงความเร็วในการประมวลผลธุรกรรม 100% ผ่านการดําเนินการอัปเกรด EVM แบบขนานด้วยวิธีการข้อมูลเมตาที่น้อยที่สุด Polygon นําหลักการของเอ็นจิ้น Block-STM ที่พัฒนาโดย Aptos Labs มาใช้เพื่อสร้างวิธีการข้อมูลเมตาขั้นต่ําที่ปรับให้เหมาะกับความต้องการของ Polygon เอ็นจิ้น Block-STM เป็นกลไกการดําเนินการแบบขนานที่เป็นนวัตกรรมใหม่ซึ่งถือว่าไม่มีความขัดแย้งระหว่างธุรกรรม ในระหว่างการดําเนินการธุรกรรมเอ็นจิ้น Block-STM จะตรวจสอบการทํางานของหน่วยความจําของแต่ละธุรกรรมระบุและทําเครื่องหมายการพึ่งพาและจัดลําดับธุรกรรมที่ขัดแย้งกันใหม่เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของผลลัพธ์

เมธอดเมตาดาต้าขั้นต่ําจะบันทึกการขึ้นต่อกันของธุรกรรมทั้งหมดในบล็อกและจัดเก็บไว้ใน Directed Acyclic Graph (DAG) บล็อกผู้เสนอและตรวจสอบความถูกต้องก่อนทําธุรกรรมบันทึกการพึ่งพาและแนบเป็นข้อมูลเมตา เมื่อบล็อก propaGates ไปยังโหนดอื่น ๆ ในเครือข่ายข้อมูลการพึ่งพาจะถูกรวมไว้แล้วลดภาระการคํานวณและ I / O สําหรับ revalidation และเพิ่มประสิทธิภาพการตรวจสอบ ด้วยการบันทึกการอ้างอิงเมธอดเมตาดาต้าขั้นต่ํายังปรับเส้นทางการดําเนินการธุรกรรมให้เหมาะสมลดความขัดแย้ง

จุดประสงค์ของการแบ่ง EVM ออกเป็นสองส่วนคืออะไร? หรือว่ามันเป็นจุดสิ้นสุดภายใต้การควบคุม EVM?

ผู้เขียน: Zhixiong Pan ผู้ก่อตั้ง ChainFeeds; วันที่: 2024.3.28

เทคโนโลยี EVM แบบขนานได้รับความสนใจและการลงทุนจาก บริษัท ร่วมทุนชั้นนํารวมถึง Paradigm, Jump และ Dragonfly นักลงทุนเหล่านี้มองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับศักยภาพของ EVM แบบขนานในการฝ่าฟันข้อ จํากัด ด้านประสิทธิภาพของเทคโนโลยีบล็อกเชนที่มีอยู่ทําให้การประมวลผลธุรกรรมมีประสิทธิภาพมากขึ้นและความเป็นไปได้ในการใช้งานที่กว้างขึ้น

ในขณะที่คำว่า “parallel EVM” ในความหมายที่แท้จริงหมายถึง “การทำขนานกัน” แต่มันมีความหมายมากกว่าแค่การเปิดให้กระบวนการประมวลผลของธุรกรรมหลายรายการหรืองานเกิดขึ้นพร้อม มันรวมถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างลึกซึ้งในส่วนต่าง ๆ ของ Ethereum EVM เช่น การปรับปรุงความเร็วในการเข้าถึงข้อมูล เพิ่มประสิทธิภาพในการคำนวณ และการปรับปรุงการจัดการสถานะ ดังนั้น ความพยายามเหล่านี้เป็นที่น่าจะเป็นจำกัดของประสิทธิภาพของมาตรฐาน EVM

นอกเหนือจากความท้าทายทางเทคนิคแล้ว EVM แบบขนานยังเผชิญกับปัญหาในการสร้างระบบนิเวศและการยอมรับของตลาด จําเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องสร้างความแตกต่างภายในระบบนิเวศโอเพ่นซอร์สและสร้างสมดุลที่เหมาะสมระหว่างการกระจายอํานาจและประสิทธิภาพสูง การยอมรับของตลาดจําเป็นต้องแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการขนานอย่างแท้จริงให้การปรับปรุงประสิทธิภาพและผลประโยชน์ด้านต้นทุนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของแอปพลิเคชัน Ethereum ที่มีอยู่และสัญญาอัจฉริยะซึ่งดําเนินงานได้อย่างเสถียรอยู่แล้ว นอกจากนี้ การส่งเสริม EVM แบบขนานจําเป็นต้องแก้ไขปัญหาด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้นและข้อบกพร่องทางเทคนิคใหม่ ๆ เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของระบบและความปลอดภัยของสินทรัพย์ของผู้ใช้ ซึ่งเป็นปัจจัยสําคัญสําหรับการนําเทคโนโลยีใหม่มาใช้อย่างกว้างขวาง

ความตาย ภาษี และการประยุกต์ใช้ EVM พร้อมกัน

ผู้เขียน: Reforge Research; วันที่: 2024.4.1

การเปิดตัว EVM แบบขนานได้ปรับปรุงความเป็นไปได้ของ Central Limit Order Books (CLOBs) แบบ on-chain โดยกิจกรรม DeFi คาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ใน CLOBs คําสั่งซื้อจะถูกจัดเรียงตามลําดับความสําคัญของราคาและเวลาเพื่อให้มั่นใจถึงความเป็นธรรมและความโปร่งใสของตลาด อย่างไรก็ตามการใช้ CLOBs บนแพลตฟอร์มบล็อกเชนเช่น Ethereum มักจะนําไปสู่เวลาแฝงและต้นทุนการทําธุรกรรมที่สูงเนื่องจากข้อ จํากัด ของแพลตฟอร์มในพลังการประมวลผลและความเร็ว การถือกําเนิดของ EVM แบบขนานได้เพิ่มความสามารถในการประมวลผลและประสิทธิภาพของเครือข่ายอย่างมากทําให้แพลตฟอร์มการซื้อขาย DeFi สามารถจับคู่และดําเนินการตามคําสั่งได้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ดังนั้น CLOBs จึงทํางานได้

บนพื้นฐานนี้ Programmable Central Limit Order Books (pCLOBs) จะขยายฟังก์ชัน CLOB เพิ่มเติม pCLOBs ไม่เพียง แต่ให้คุณสมบัติการจับคู่คําสั่งซื้อและขายขั้นพื้นฐาน แต่ยังช่วยให้นักพัฒนาสามารถฝังตรรกะสัญญาอัจฉริยะที่กําหนดเองในระหว่างการส่งคําสั่งซื้อและการดําเนินการ ตรรกะที่กําหนดเองนี้สามารถใช้สําหรับการตรวจสอบเพิ่มเติมการกําหนดเงื่อนไขการดําเนินการและการปรับค่าธรรมเนียมการทําธุรกรรมแบบไดนามิก ด้วยการฝังสัญญาอัจฉริยะไว้ในสมุดคําสั่งซื้อ pCLOBs ให้ความยืดหยุ่นและความปลอดภัยที่มากขึ้นรองรับกลยุทธ์การซื้อขายที่ซับซ้อนมากขึ้นและผลิตภัณฑ์ทางการเงิน การใช้ประสิทธิภาพสูงและความสามารถในการประมวลผลแบบขนานที่จัดทําโดย EVM แบบขนาน pCLOBs สามารถบรรลุฟังก์ชันการซื้อขายที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมแบบกระจายอํานาจที่คล้ายกับแพลตฟอร์มการซื้อขายทางการเงินแบบดั้งเดิม

อย่างไรก็ตาม แม้จะมีการปรับปรุงประสิทธิภาพของบล็อกเชนอย่างมีนัยสําคัญเนื่องจาก EVM แบบขนาน แต่ Ethereum Virtual Machine (EVM) ที่มีอยู่และความปลอดภัยของสัญญาอัจฉริยะยังคงเผชิญกับข้อบกพร่องและเสี่ยงต่อการแฮ็ก เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ผู้เขียนแนะนําให้ใช้สถาปัตยกรรม VM คู่ ในสถาปัตยกรรมนี้นอกเหนือจาก EVM แล้วยังมีการแนะนําเครื่องเสมือนอิสระ (เช่น CosmWasm) เพื่อตรวจสอบการดําเนินการของสัญญาอัจฉริยะ EVM แบบเรียลไทม์ เครื่องเสมือนอิสระนี้ทํางานคล้ายกับซอฟต์แวร์ป้องกันไวรัสในระบบปฏิบัติการให้การตรวจจับและการป้องกันขั้นสูงเพื่อลดความเสี่ยงในการแฮ็ก โซลูชันที่เกิดขึ้นใหม่เช่น Arbitrum Stylus และ Artela ถือว่ามีแนวโน้มว่าจะใช้สถาปัตยกรรม VM คู่ดังกล่าวได้สําเร็จ ด้วยสถาปัตยกรรมนี้ระบบใหม่เหล่านี้สามารถฝังการป้องกันแบบเรียลไทม์และคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่สําคัญอื่น ๆ ได้ดีขึ้นตั้งแต่เริ่มแรก

ขั้นตอนถัดไปในการเพิ่มประสิทธิภาพในการขยายมากขึ้นในขณะที่ยังคงเข้ากันได้กับ EVM คืออะไร?

ผู้เขียน: Grace Deng, นักวิจัยที่ SevenX Ventures; วันที่: 2024.4.5

โซลูก้าและSui ที่เป็น Layer 1 ใหม่นั้นมีประสิทธิภาพที่สูงกว่า Layer 2 และ Layer 1 แบบดั้งเดิม ผ่านการใช้เครื่องจำลองเสมือนใหม่ทั้งหมด (VMs) และภาษาโปรแกรมที่ใช้การประมวลผลแบบขนาน กลไกการตกลงใหม่และการออกแบบฐานข้อมูลใหม่ อย่างไรก็ตาม ระบบเหล่านี้ไม่สามารถใช้งานกับ EVM ซึ่งทำให้มีปัญหาเรื่องความสามารถในการแลกเปลี่ยนและเข้าถึง และเพิ่มอุปสรรคสำหรับผู้ใช้และนักพัฒนา บล็อกเชน Layer 1 ที่สามารถใช้งานกับ EVM เช่น BNB และ AVAX แม้ว่าจะมีการปรับปรุงที่เลเยอร์การตกลง แต่ก็มีการปรับปรุงเครื่องจำลองการประมวลผลน้อยกว่า ทำให้ไม่มีการเพิ่มประสิทธิภาพมากนัก

Parallel EVM สามารถเสริมประสิทธิภาพโดยไม่เสีย EVM compatibility ตัวอย่างเช่น Sei V2 มีการปรับปรุงประสิทธิภาพในการอ่านและเขียนโดยการนำเอา optimistic concurrency control (OCC) และการนำเสนอต้นไม้สถานะใหม่ (IAVL trie); Canto Cyclone ปรับปรุงการจัดการสถานะโดยใช้เทคโนโลยี Cosmos SDK และ ABCI 2.0 ล่าสุดพร้อมกับต้นไม้สถานะ IAVL ในหน่วยความจำ; และ Monad มีเสนอแนวทาง Layer 1 ใหม่ที่รวมประสิทธิภาพสูง การกระจายอำนาจและ EVM compatibility โดยใช้ OCC, ฐานข้อมูลการเข้าถึงแบบขนานใหม่ และกลไกความเห็น MonadBFT ที่ใช้ Hotstuff

นอกจากนี้ การรวมเครื่องจำลองเสมือนอื่น ๆ ที่มีประสิทธิภาพสูง (AltVMs) เข้าสู่ระบบนิเวศ Ethereum โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับการพัฒนา Rust เช่น Sealevel ของ Solana หรือ Near's WASM-based VM อาจจะแก้ไขข้อบกพร่องของ EVM ที่ไม่สามารถทำงานร่วมกัน การรวมเช่นนี้ไม่เพียงเพียงแก้ไขปัญหาเท่านั้น แต่ยังสามารถดึงดูดนักพัฒนา Rust เข้าสู่ระบบนิเวศ Ethereum ซึ่งจะเสริมประสิทธิภาพรวมและความปลอดภัยของระบบ พร้อมกับการสำรวจโอกาสทางเทคโนโลยีใหม่

การวิเคราะห์อย่างครอบคลุมของ Parallel EVM: วิธีการเอาชนะประสิทธิภาพบล็อกเชน

ผู้เขียน: สถาบัน Gryphsis; วันที่: 5 เมษายน 2024

Parallel EVM มุ่งเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพของเลเยอร์การดําเนินการเป็นหลักและแบ่งออกเป็นโซลูชันเลเยอร์ 1 และเลเยอร์ 2 โซลูชันเลเยอร์ 1 แนะนํากลไกการดําเนินการแบบขนานของธุรกรรม ซึ่งช่วยให้สามารถประมวลผลธุรกรรมแบบขนานภายในเครื่องเสมือนได้ โซลูชันเลเยอร์ 2 ใช้ประโยชน์จากเครื่องเสมือนเลเยอร์ 1 ที่ขนานกันอยู่แล้วเพื่อให้บรรลุการดําเนินการนอกเครือข่ายและการตั้งถิ่นฐานแบบ on-chain ในระดับหนึ่ง ในอนาคตพื้นที่เลเยอร์ 1 อาจแบ่งออกเป็นค่าย EVM แบบขนานและไม่ใช่ EVM ในขณะที่พื้นที่เลเยอร์ 2 จะพัฒนาไปสู่เครื่องจําลองเครื่องเสมือนบล็อกเชนหรือบล็อกเชนแบบแยกส่วน

กลไกการประมวลผลแบบขนานหลายประการ ส่วนใหญ่ถูกจัดเป็น 3 ประการ ได้แก่

1. โมเดลการส่งข้อความ: นักแสดงแต่ละคนสามารถเข้าถึงข้อมูลส่วนตัวของตนเท่านั้น และต้องใช้การส่งข้อความเพื่อเข้าถึงข้อมูลอื่น ๆ
2. โมเดลหน่วยความจำที่ใช้ล็อกหน่วยความจำเพื่อควบคุมการเข้าถึงทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน รวมถึงโมเดลล็อกหน่วยความจำและการประมวลผลแบบโอพติมิสติก
3. รายการการเข้าถึงสถานะที่เข้มงวด: ขึ้นอยู่กับโมเดล UTXO เพื่อคำนวณล่วงหน้าที่จะเข้าถึงที่อยู่บัญชีของแต่ละธุรกรรม ซึ่งจะเป็นรายการการเข้าถึง

โครงการต่าง ๆ ใช้กลยุทธ์ต่าง ๆ เพื่อดำเนินการดำเนินการขนาน:

1. Sei v2: ย้ายจากโมเดลล็อกหน่วยความจำไปสู่โมเดลการขนานที่มีความหวังในการปรับปรุงการแข่งขันข้อมูล
2. Monad: นำเสนอเทคโนโลยี superscalar pipelining และกลไกการประมวลผลแบบพาราเลลที่ดีขึ้นเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดถึง 10,000 TPS
3. Canto: ใช้ Cyclone EVM เพื่อนำเสนอการขยายตัวแบบเติมเต็มและนวัตกรรมทางพื้นฐานทางการเงินแบบกระจาย
4. Fuel: เป็นระบบปฏิบัติการ Ethereum rollup แบบโมดูลาร์ที่นำระบบ UTXO และกลไกการประมวลผลแบบเชิงเส้นบวกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำธุรกรรม
5. Neon, Eclipse, และ Lumio: ให้การปรับปรุงประสิทธิภาพที่เกิดขึ้นในระบบนิเวศโดยการรวมเชือมต่าง ๆ ของเชือมชั้นที่ 1 โดยใช้กลยุทธ์ที่รองรับ VM สองระบบ

ในขณะที่ EVM แบบขนานนําเสนอโซลูชันที่มีประสิทธิภาพ แต่ก็นําเสนอความท้าทายด้านความปลอดภัยใหม่ ๆ การดําเนินการแบบขนานเพิ่มความซับซ้อนเนื่องจากการเขียนโปรแกรมแบบมัลติเธรดซึ่งนําไปสู่ปัญหาต่างๆเช่นสภาวะการแข่งขันการชะงักงัน livelocks และความอดอยากซึ่งส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพและความปลอดภัยของระบบ นอกจากนี้ อาจมีช่องโหว่ด้านความปลอดภัยใหม่ ๆ เกิดขึ้น เช่น ธุรกรรมที่เป็นอันตรายที่ใช้ประโยชน์จากกลไกการดําเนินการแบบขนานเพื่อสร้างความไม่สอดคล้องกันของข้อมูลหรือเปิดการโจมตีที่แข่งขันได้

คำเตือน:

1. บทความนี้พิมพ์ซ้ําจาก [ChainFeeds การวิจัย]. ลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้เขียนต้นฉบับ [0xNatalie]. หากมีคำปฏิเสธเรื่องการเผยแพร่นี้ กรุณาติดต่อ Gate Learnทีมงานและพวกเขาจะจัดการด้วยความรวดเร็ว
2. คำชี้แจงความรับผิด: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นไปตามเพียงแค่ของผู้เขียนเท่านั้น และไม่เป็นการให้คำแนะนำทางด้านการลงทุนใด ๆ
3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่นทําโดยทีม Gate Learn ห้ามคัดลอก แจกจ่าย หรือลอกเลียนแบบบทความที่แปลแล้ว เว้นแต่จะกล่าวถึง