Laporan Penelitian Kedalaman Komputasi Paralel Web3: Jalur Utama untuk Ekspansi Asli
I. Pendahuluan: Ekspansi adalah isu abadi, dan paralel adalah medan perang terakhir
Sistem blockchain sejak lahir menghadapi masalah inti dari skalabilitas. Kemampuan pemrosesan transaksi Bitcoin dan Ethereum jauh di bawah sistem Web2 tradisional, dan hambatan ini tertanam dalam desain dasar blockchain. Selama sepuluh tahun terakhir, industri telah mencoba berbagai solusi skalabilitas, mulai dari skalabilitas on-chain hingga Layer 2, dari saluran status hingga Rollup. Namun, solusi-solusi ini belum menyentuh batas sejati dari "kinerja rantai tunggal" di tingkat dasar blockchain.
Perhitungan paralel dalam rantai secara bertahap menjadi fokus baru. Ini berusaha untuk sepenuhnya membangun kembali mesin eksekusi sambil mempertahankan atomisitas rantai tunggal, meng-upgrade blockchain dari mode satu utas menjadi sistem komputasi dengan tingkat bersamaan yang tinggi. Ini tidak hanya mungkin mencapai peningkatan throughput ratusan kali lipat, tetapi juga mungkin menjadi prasyarat kunci untuk ledakan aplikasi kontrak pintar.
Komputasi paralel menantang pola dasar eksekusi kontrak pintar, mendefinisikan kembali logika dasar pemrosesan transaksi. Tujuannya adalah untuk menyediakan dukungan infrastruktur yang benar-benar berkelanjutan untuk aplikasi asli Web3 di masa depan. Setelah jalur Rollup mulai menyatu, paralel di dalam rantai menjadi variabel penentu dalam kompetisi Layer 1 yang baru. Ini bukan hanya perlombaan teknologi, tetapi juga pertarungan paradigma. Platform eksekusi kedaulatan generasi berikutnya di dunia Web3 kemungkinan akan lahir dari pertarungan paralel di dalam rantai ini.
Dua, Pemandangan Paradigma Ekspansi: Lima Rute, Masing-Masing Memiliki Penekanan
Ekspansi sebagai topik paling penting dalam evolusi teknologi blockchain publik, telah melahirkan berbagai jalur teknologi. Jalur-jalur ini dapat dibagi menjadi lima rute dasar:
Perluasan langsung di blockchain: seperti meningkatkan ukuran blok, memperpendek waktu pembuatan blok, dll. Mudah untuk dilaksanakan tetapi berisiko tinggi terhadap sentralisasi.
Ekspansi di luar rantai: seperti saluran status dan sisi rantai. Memindahkan transaksi untuk diproses di luar rantai, hanya menulis hasil kembali ke rantai utama. Dapat secara signifikan meningkatkan throughput, tetapi menghadapi tantangan kepercayaan dan keamanan.
Layer 2 Rollup: Saat ini merupakan solusi yang paling populer. Eksekusi di luar rantai, verifikasi di dalam rantai, mencapai keseimbangan antara perluasan dan keamanan. Namun, terdapat masalah ketergantungan ketersediaan data.
Blockchain Modular: Memisahkan fungsi inti blockchain, dengan beberapa rantai khusus yang menyelesaikan fungsi yang berbeda. Fleksibilitas tinggi tetapi meningkatkan kompleksitas sistem.
Perhitungan paralel dalam blockchain: Mencapai pemrosesan konkuren transaksi dalam blockchain dengan mengubah arsitektur mesin eksekusi. Diperlukan penulisan ulang logika penjadwalan VM, memperkenalkan mekanisme penjadwalan sistem komputer modern.
Lima jenis jalur ini mencerminkan trade-off antara kinerja, komposabilitas, keamanan, dan kompleksitas dalam blockchain. Setiap solusi memiliki kelebihan dan kekurangan, bersama-sama membentuk gambaran keseluruhan dari peningkatan paradigma komputasi Web3.
Tiga, Peta Klasifikasi Komputasi Paralel: Lima Jalur dari Akun ke Instruksi
Teknologi komputasi paralel dapat dibagi menjadi lima jalur, dari granularitas kasar hingga granularitas halus, yaitu:
Paralel tingkat akun: diwakili oleh Solana. Berdasarkan pemisahan akun-dan-status, menentukan apakah ada hubungan konflik antara transaksi untuk mencapai paralel.
Paralel tingkat objek: seperti Aptos dan Sui. Penjadwalan konkuren dilakukan berdasarkan "objek status" yang lebih halus.
Pararel tingkat transaksi: seperti Monad, Sei, Fuel. Membangun grafik ketergantungan di sekitar seluruh transaksi perdagangan, untuk pelaksanaan aliran bersamaan.
Paralel tingkat mesin virtual: seperti MegaETH. Mengintegrasikan kemampuan eksekusi bersamaan ke dalam logika penjadwalan instruksi dasar VM.
Paralelisme tingkat instruksi: Mengacu pada pemikiran eksekusi out-of-order CPU, melakukan analisis penjadwalan dan penyusunan ulang paralel untuk setiap operasi.
Lima jenis jalur ini, dari struktur data statis hingga mekanisme penjadwalan dinamis, mencerminkan pemurnian teknologi paralel yang terus menerus dan peningkatan kompleksitas sistem. Mereka menandai peralihan model komputasi blockchain dari eksekusi serial tradisional ke lingkungan eksekusi terdistribusi berkinerja tinggi.
Empat, Analisis Mendalam Dua Jalur Utama: Monad vs MegaETH
Dua proyek yang paling diperhatikan saat ini di bidang komputasi paralel adalah Monad dan MegaETH, yang mewakili dua jalur teknologi yang sangat berbeda.
Monad mengadopsi jalur "Rekonstruksionisme", terinspirasi dari sistem basis data modern, mendefinisikan ulang mesin eksekusi blockchain. Teknologi intinya mencakup kontrol konkurensi optimis, penjadwalan transaksi DAG, eksekusi tidak terurut, dan lainnya. Monad mencapai kompatibilitas dengan EVM melalui lapisan bahasa perantara, mempertahankan keramahan terhadap ekosistem Ethereum.
MegaETH mengadopsi jalur "kompatibilitas", berkomitmen untuk mengintegrasikan kemampuan paralel ke dalam EVM yang ada. Ini dilakukan dengan merombak model eksekusi instruksi EVM, memperkenalkan isolasi tingkat thread dan mekanisme eksekusi asinkron, untuk mencapai "EVM multi-core". MegaETH memungkinkan pengembang untuk meningkatkan kinerja tanpa perlu mengubah kontrak yang ada.
Monad lebih cocok untuk membangun sistem baru, mengejar kinerja ekstrem. MegaETH lebih cocok untuk proyek yang ada untuk mencapai peningkatan kinerja dengan biaya minimal. Keduanya mewakili perlawanan tipikal antara "rekonstruksi" dan "kompatibilitas" dalam komputasi paralel, masing-masing memiliki keunggulan.
Lima, Peluang dan Tantangan Masa Depan Komputasi Paralel
Perhitungan paralel membawa peluang besar bagi Web3:
Menghapus batas aplikasi, mewujudkan interaksi frekuensi tinggi di atas rantai.
Mendorong perubahan paradigma pengembangan, melahirkan generasi baru alat.
Menyediakan modul eksekusi berkinerja tinggi untuk blockchain modular.
Tetapi pada saat yang sama juga menghadapi banyak tantangan:
Jaminan konsistensi dan penanganan konflik dalam status bersamaan.
Model keamanan lingkungan eksekusi multi-thread masih belum matang.
Migrasi ekosistem pengembang dan ambang kognisi.
Masa depan komputasi paralel tergantung pada terobosan teknologi dan juga bergantung pada desain ekologi. Ini akan mendefinisikan kembali sifat blockchain dan mungkin menjadi titik balik dalam paradigma komputasi Web3.
Enam, Kesimpulan: Apakah komputasi paralel adalah jalur terbaik untuk skalabilitas asli Web3?
Meskipun sulit untuk diimplementasikan, komputasi paralel paling mendekati esensi blockchain. Ini meningkatkan kinerja dengan membangun kembali model eksekusi itu sendiri, sambil mempertahankan model kepercayaan inti blockchain. Cara penskalaan yang "asar dari rantai" ini memberikan ruang kinerja yang berkelanjutan untuk aplikasi on-chain yang lebih kompleks di masa depan.
Perhitungan paralel yang direkonstruksi adalah "jiwa dari rantai". Meskipun sulit untuk dicapai dalam jangka pendek, ini mungkin merupakan satu-satunya jalur yang benar dan berkelanjutan dalam evolusi jangka panjang Web3. Kita sedang menyaksikan transisi arsitektur yang mirip dengan dari satu inti ke banyak inti, dan mungkin bentuk awal sistem operasi asli Web3 tersembunyi di dalam eksperimen paralel di dalam rantai ini.
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.
14 Suka
Hadiah
14
5
Bagikan
Komentar
0/400
RugResistant
· 07-19 12:36
Sangat konyol, lagi-lagi membicarakan teknologi.
Lihat AsliBalas0
NftDataDetective
· 07-19 04:05
mesin eksekusi skala seperti... bruh, kita sudah melihat kisah ini sebelumnya lmao
Lihat AsliBalas0
CryptoPhoenix
· 07-16 18:40
Perhitungan paralel memberi jiwa pada web3 Percayalah masa depan akan terwujud!
Web3 paralel computing muncul: membangun kembali mesin eksekusi Blockchain untuk membuka era kinerja baru
Laporan Penelitian Kedalaman Komputasi Paralel Web3: Jalur Utama untuk Ekspansi Asli
I. Pendahuluan: Ekspansi adalah isu abadi, dan paralel adalah medan perang terakhir
Sistem blockchain sejak lahir menghadapi masalah inti dari skalabilitas. Kemampuan pemrosesan transaksi Bitcoin dan Ethereum jauh di bawah sistem Web2 tradisional, dan hambatan ini tertanam dalam desain dasar blockchain. Selama sepuluh tahun terakhir, industri telah mencoba berbagai solusi skalabilitas, mulai dari skalabilitas on-chain hingga Layer 2, dari saluran status hingga Rollup. Namun, solusi-solusi ini belum menyentuh batas sejati dari "kinerja rantai tunggal" di tingkat dasar blockchain.
Perhitungan paralel dalam rantai secara bertahap menjadi fokus baru. Ini berusaha untuk sepenuhnya membangun kembali mesin eksekusi sambil mempertahankan atomisitas rantai tunggal, meng-upgrade blockchain dari mode satu utas menjadi sistem komputasi dengan tingkat bersamaan yang tinggi. Ini tidak hanya mungkin mencapai peningkatan throughput ratusan kali lipat, tetapi juga mungkin menjadi prasyarat kunci untuk ledakan aplikasi kontrak pintar.
Komputasi paralel menantang pola dasar eksekusi kontrak pintar, mendefinisikan kembali logika dasar pemrosesan transaksi. Tujuannya adalah untuk menyediakan dukungan infrastruktur yang benar-benar berkelanjutan untuk aplikasi asli Web3 di masa depan. Setelah jalur Rollup mulai menyatu, paralel di dalam rantai menjadi variabel penentu dalam kompetisi Layer 1 yang baru. Ini bukan hanya perlombaan teknologi, tetapi juga pertarungan paradigma. Platform eksekusi kedaulatan generasi berikutnya di dunia Web3 kemungkinan akan lahir dari pertarungan paralel di dalam rantai ini.
Dua, Pemandangan Paradigma Ekspansi: Lima Rute, Masing-Masing Memiliki Penekanan
Ekspansi sebagai topik paling penting dalam evolusi teknologi blockchain publik, telah melahirkan berbagai jalur teknologi. Jalur-jalur ini dapat dibagi menjadi lima rute dasar:
Perluasan langsung di blockchain: seperti meningkatkan ukuran blok, memperpendek waktu pembuatan blok, dll. Mudah untuk dilaksanakan tetapi berisiko tinggi terhadap sentralisasi.
Ekspansi di luar rantai: seperti saluran status dan sisi rantai. Memindahkan transaksi untuk diproses di luar rantai, hanya menulis hasil kembali ke rantai utama. Dapat secara signifikan meningkatkan throughput, tetapi menghadapi tantangan kepercayaan dan keamanan.
Layer 2 Rollup: Saat ini merupakan solusi yang paling populer. Eksekusi di luar rantai, verifikasi di dalam rantai, mencapai keseimbangan antara perluasan dan keamanan. Namun, terdapat masalah ketergantungan ketersediaan data.
Blockchain Modular: Memisahkan fungsi inti blockchain, dengan beberapa rantai khusus yang menyelesaikan fungsi yang berbeda. Fleksibilitas tinggi tetapi meningkatkan kompleksitas sistem.
Perhitungan paralel dalam blockchain: Mencapai pemrosesan konkuren transaksi dalam blockchain dengan mengubah arsitektur mesin eksekusi. Diperlukan penulisan ulang logika penjadwalan VM, memperkenalkan mekanisme penjadwalan sistem komputer modern.
Lima jenis jalur ini mencerminkan trade-off antara kinerja, komposabilitas, keamanan, dan kompleksitas dalam blockchain. Setiap solusi memiliki kelebihan dan kekurangan, bersama-sama membentuk gambaran keseluruhan dari peningkatan paradigma komputasi Web3.
Tiga, Peta Klasifikasi Komputasi Paralel: Lima Jalur dari Akun ke Instruksi
Teknologi komputasi paralel dapat dibagi menjadi lima jalur, dari granularitas kasar hingga granularitas halus, yaitu:
Paralel tingkat akun: diwakili oleh Solana. Berdasarkan pemisahan akun-dan-status, menentukan apakah ada hubungan konflik antara transaksi untuk mencapai paralel.
Paralel tingkat objek: seperti Aptos dan Sui. Penjadwalan konkuren dilakukan berdasarkan "objek status" yang lebih halus.
Pararel tingkat transaksi: seperti Monad, Sei, Fuel. Membangun grafik ketergantungan di sekitar seluruh transaksi perdagangan, untuk pelaksanaan aliran bersamaan.
Paralel tingkat mesin virtual: seperti MegaETH. Mengintegrasikan kemampuan eksekusi bersamaan ke dalam logika penjadwalan instruksi dasar VM.
Paralelisme tingkat instruksi: Mengacu pada pemikiran eksekusi out-of-order CPU, melakukan analisis penjadwalan dan penyusunan ulang paralel untuk setiap operasi.
Lima jenis jalur ini, dari struktur data statis hingga mekanisme penjadwalan dinamis, mencerminkan pemurnian teknologi paralel yang terus menerus dan peningkatan kompleksitas sistem. Mereka menandai peralihan model komputasi blockchain dari eksekusi serial tradisional ke lingkungan eksekusi terdistribusi berkinerja tinggi.
Empat, Analisis Mendalam Dua Jalur Utama: Monad vs MegaETH
Dua proyek yang paling diperhatikan saat ini di bidang komputasi paralel adalah Monad dan MegaETH, yang mewakili dua jalur teknologi yang sangat berbeda.
Monad mengadopsi jalur "Rekonstruksionisme", terinspirasi dari sistem basis data modern, mendefinisikan ulang mesin eksekusi blockchain. Teknologi intinya mencakup kontrol konkurensi optimis, penjadwalan transaksi DAG, eksekusi tidak terurut, dan lainnya. Monad mencapai kompatibilitas dengan EVM melalui lapisan bahasa perantara, mempertahankan keramahan terhadap ekosistem Ethereum.
MegaETH mengadopsi jalur "kompatibilitas", berkomitmen untuk mengintegrasikan kemampuan paralel ke dalam EVM yang ada. Ini dilakukan dengan merombak model eksekusi instruksi EVM, memperkenalkan isolasi tingkat thread dan mekanisme eksekusi asinkron, untuk mencapai "EVM multi-core". MegaETH memungkinkan pengembang untuk meningkatkan kinerja tanpa perlu mengubah kontrak yang ada.
Monad lebih cocok untuk membangun sistem baru, mengejar kinerja ekstrem. MegaETH lebih cocok untuk proyek yang ada untuk mencapai peningkatan kinerja dengan biaya minimal. Keduanya mewakili perlawanan tipikal antara "rekonstruksi" dan "kompatibilitas" dalam komputasi paralel, masing-masing memiliki keunggulan.
Lima, Peluang dan Tantangan Masa Depan Komputasi Paralel
Perhitungan paralel membawa peluang besar bagi Web3:
Menghapus batas aplikasi, mewujudkan interaksi frekuensi tinggi di atas rantai.
Mendorong perubahan paradigma pengembangan, melahirkan generasi baru alat.
Menyediakan modul eksekusi berkinerja tinggi untuk blockchain modular.
Tetapi pada saat yang sama juga menghadapi banyak tantangan:
Jaminan konsistensi dan penanganan konflik dalam status bersamaan.
Model keamanan lingkungan eksekusi multi-thread masih belum matang.
Migrasi ekosistem pengembang dan ambang kognisi.
Masa depan komputasi paralel tergantung pada terobosan teknologi dan juga bergantung pada desain ekologi. Ini akan mendefinisikan kembali sifat blockchain dan mungkin menjadi titik balik dalam paradigma komputasi Web3.
Enam, Kesimpulan: Apakah komputasi paralel adalah jalur terbaik untuk skalabilitas asli Web3?
Meskipun sulit untuk diimplementasikan, komputasi paralel paling mendekati esensi blockchain. Ini meningkatkan kinerja dengan membangun kembali model eksekusi itu sendiri, sambil mempertahankan model kepercayaan inti blockchain. Cara penskalaan yang "asar dari rantai" ini memberikan ruang kinerja yang berkelanjutan untuk aplikasi on-chain yang lebih kompleks di masa depan.
Perhitungan paralel yang direkonstruksi adalah "jiwa dari rantai". Meskipun sulit untuk dicapai dalam jangka pendek, ini mungkin merupakan satu-satunya jalur yang benar dan berkelanjutan dalam evolusi jangka panjang Web3. Kita sedang menyaksikan transisi arsitektur yang mirip dengan dari satu inti ke banyak inti, dan mungkin bentuk awal sistem operasi asli Web3 tersembunyi di dalam eksperimen paralel di dalam rantai ini.