EVM adalah inti dari Ethereum, bertanggung jawab untuk menjalankan kontrak pintar dan memproses transaksi. Sebagai mesin perhitungan, EVM menyediakan abstraksi untuk perhitungan dan penyimpanan, mirip dengan spesifikasi mesin virtual Java. EVM menjalankan set instruksi bytecode-nya sendiri, yang biasanya dikompilasi oleh Solidity.
EVM adalah mesin status yang hampir Turing lengkap. "Hampir" karena semua langkah eksekusi akan mengkonsumsi sumber daya Gas yang terbatas, sehingga membatasi jumlah langkah eksekusi dari kontrak pintar tertentu, menghindari kemungkinan loop tak terhingga yang dapat menghentikan seluruh platform Ethereum.
EVM tidak memiliki fungsi penjadwalan, modul eksekusi Ethereum mengambil transaksi dari blok, EVM bertanggung jawab untuk mengeksekusi secara berurutan. Selama proses eksekusi, status dunia terbaru akan diubah, setelah satu transaksi dieksekusi, status akan ditambahkan hingga blok selesai dan mencapai status dunia terbaru. Eksekusi blok berikutnya sangat bergantung pada status dunia setelah eksekusi blok sebelumnya, sehingga proses eksekusi transaksi Ethereum yang linier sulit untuk dioptimalkan secara paralel.
Dalam arti ini, protokol Ethereum menetapkan bahwa transaksi dieksekusi secara berurutan. Meskipun eksekusi berurutan memastikan bahwa transaksi dan kontrak pintar dapat dieksekusi dalam urutan yang pasti, menjamin keamanan, tetapi dalam situasi dengan beban tinggi, ini dapat menyebabkan kemacetan jaringan dan penundaan, yang juga merupakan alasan mengapa Ethereum memiliki bottleneck kinerja dan memerlukan perluasan Layer2 Rollup.
Jalan Paralel Layer1 Berperforma Tinggi
Sebagian besar Layer1 berkinerja tinggi merancang solusi optimasi mereka sendiri berdasarkan kelemahan Ethereum yang tidak dapat memproses secara paralel, terutama fokus pada optimasi lapisan eksekusi, termasuk mesin virtual dan eksekusi paralel.
Mesin Virtual
EVM dirancang sebagai mesin virtual 256-bit, tujuannya adalah untuk lebih mudah dalam menangani algoritma hash Ethereum. Namun, komputer yang menjalankan EVM perlu memetakan byte 256-bit ke arsitektur lokal untuk mengeksekusi kontrak pintar, sehingga membuat seluruh sistem menjadi sangat tidak efisien dan tidak praktis. Oleh karena itu, Layer1 berkinerja tinggi lebih banyak menggunakan mesin virtual berbasis WASM, bytecode eBPF, atau bytecode Move, bukan EVM.
WASM adalah format bytecode yang kecil, cepat dimuat, portabel, dan berbasis mekanisme keamanan sandbox, yang telah diadopsi oleh banyak proyek blockchain, termasuk EOS, Dfinity, Polkadot, dan lainnya. Ethereum juga berencana untuk mengintegrasikan WASM di masa depan untuk meningkatkan efisiensi eksekusi.
eBPF berasal dari teknologi penyaringan paket jaringan, yang kemudian berkembang menjadi runtime pengguna yang berkinerja tinggi, aman, dan portabel. Kontrak pintar yang dijalankan di Solana akan dikompilasi menjadi bytecode SBF (berbasis eBPF) dan dijalankan di jaringannya.
Move adalah bahasa pemrograman kontrak pintar baru yang dirancang oleh Diem, yang menekankan fleksibilitas, keamanan, dan dapat diverifikasi. Aptos dan Sui keduanya menggunakan varian Move untuk menulis kontrak pintar.
Eksekusi Paralel
Eksekusi paralel dalam blockchain berarti memproses transaksi yang tidak terkait secara bersamaan. Tantangan utama dalam mencapai eksekusi paralel adalah menentukan transaksi mana yang tidak terkait dan mana yang independen. Layer1 berkinerja tinggi terutama bergantung pada dua metode: metode akses status dan model paralel optimis.
Metode akses status perlu mengetahui sebelumnya bagian mana dari status blockchain yang dapat diakses oleh setiap transaksi, sehingga dapat menganalisis transaksi mana yang independen. Solana dan Sui menggunakan pendekatan ini.
Model paralel optimis mengasumsikan bahwa semua transaksi adalah independen, hanya meninjau kembali asumsi ini dan melakukan penyesuaian jika perlu. Aptos mengadopsi pendekatan ini, menggunakan Block-STM (Memori Transaksi Perangkat Lunak Blok) untuk mencapai eksekusi paralel optimis.
EVM Paralel
Konsep EVM Paralel (Parallel EVM) diperkenalkan pada tahun 2021, awalnya merujuk pada EVM yang mendukung pemrosesan beberapa transaksi secara bersamaan. Menjelang akhir tahun 2023, konsep ini kembali menarik perhatian dan memicu perkembangan Layer1 yang kompatibel dengan EVM yang mengadopsi teknologi eksekusi paralel.
Saat ini, dapat didefinisikan secara wajar sebagai EVM paralel yang mencakup tiga kategori berikut:
Upgrade eksekusi paralel untuk Layer1 yang kompatibel dengan EVM tanpa menggunakan teknologi eksekusi paralel, seperti BSC dan Polygon.
Layer1 yang kompatibel dengan EVM yang menggunakan teknologi eksekusi paralel, seperti Monand, Sei V2, dan Artela.
Solusi EVM kompatibel Layer1 yang tidak kompatibel dengan EVM yang mengadopsi teknologi eksekusi paralel, seperti Solana Neon.
Monad adalah Layer1 berkinerja tinggi yang kompatibel dengan EVM dan menggunakan mekanisme PoS, serta menggunakan model paralel optimis untuk meningkatkan efisiensi pemrosesan transaksi.
Sei V2 adalah peningkatan besar dari jaringan Sei, yang bertujuan untuk menjadi EVM pertama yang sepenuhnya paralel. Ini juga menggunakan teknologi paralelisasi optimis.
EVM++ yang diluncurkan oleh Artela mewakili EVM paralel dengan skalabilitas tinggi dan kinerja tinggi, yang dilaksanakan dalam dua tahap, termasuk eksekusi paralel dan komputasi elastis.
Solana Neon adalah solusi untuk menjalankan transaksi EVM di atas Solana, yang mencapai kompatibilitas EVM dengan menerapkan interpreter EVM di dalam kontrak pintar Solana.
Selain itu, ada beberapa proyek yang sedang menjelajahi penggunaan EVM sebagai kontrak pintar untuk mencapai solusi yang kompatibel dengan EVM, seperti Near Aurora dan EOS EVM+. Movement Labs sedang mengembangkan kerangka modular untuk membangun dan menerapkan infrastruktur, aplikasi, dan blockchain berbasis Move di lingkungan terdistribusi mana pun, di mana modul Fractal-nya dapat mengubah opcode EVM menjadi opcode Move secara mulus.
Ringkasan
Teknologi paralel blockchain sudah menjadi topik yang matang, tetapi saat ini terutama fokus pada modifikasi dan pen模仿 model eksekusi optimis yang diwakili oleh mekanisme Block-STM dari Aptos, dan belum ada terobosan substantif.
Di masa depan, mungkin akan ada lebih banyak proyek Layer1 baru yang bergabung dalam persaingan EVM paralel, dan Layer1 lama juga mungkin melaksanakan peningkatan paralel EVM atau solusi kompatibilitas EVM. Meskipun kedua arah ini berbeda, keduanya dapat memunculkan lebih banyak narasi baru yang terkait dengan peningkatan kinerja.
Namun, dibandingkan dengan narasi kinerja tinggi EVM, perkembangan beragam teknologi blockchain mungkin lebih layak diharapkan, seperti aplikasi dan pengembangan teknologi mesin virtual baru seperti WASM, SVM, dan Move VM.
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.
Gelombang paralelisasi EVM datang, persaingan Layer1 berkinerja tinggi semakin meningkat
EVM: Komponen inti Ethereum
EVM adalah inti dari Ethereum, bertanggung jawab untuk menjalankan kontrak pintar dan memproses transaksi. Sebagai mesin perhitungan, EVM menyediakan abstraksi untuk perhitungan dan penyimpanan, mirip dengan spesifikasi mesin virtual Java. EVM menjalankan set instruksi bytecode-nya sendiri, yang biasanya dikompilasi oleh Solidity.
EVM adalah mesin status yang hampir Turing lengkap. "Hampir" karena semua langkah eksekusi akan mengkonsumsi sumber daya Gas yang terbatas, sehingga membatasi jumlah langkah eksekusi dari kontrak pintar tertentu, menghindari kemungkinan loop tak terhingga yang dapat menghentikan seluruh platform Ethereum.
EVM tidak memiliki fungsi penjadwalan, modul eksekusi Ethereum mengambil transaksi dari blok, EVM bertanggung jawab untuk mengeksekusi secara berurutan. Selama proses eksekusi, status dunia terbaru akan diubah, setelah satu transaksi dieksekusi, status akan ditambahkan hingga blok selesai dan mencapai status dunia terbaru. Eksekusi blok berikutnya sangat bergantung pada status dunia setelah eksekusi blok sebelumnya, sehingga proses eksekusi transaksi Ethereum yang linier sulit untuk dioptimalkan secara paralel.
Dalam arti ini, protokol Ethereum menetapkan bahwa transaksi dieksekusi secara berurutan. Meskipun eksekusi berurutan memastikan bahwa transaksi dan kontrak pintar dapat dieksekusi dalam urutan yang pasti, menjamin keamanan, tetapi dalam situasi dengan beban tinggi, ini dapat menyebabkan kemacetan jaringan dan penundaan, yang juga merupakan alasan mengapa Ethereum memiliki bottleneck kinerja dan memerlukan perluasan Layer2 Rollup.
Jalan Paralel Layer1 Berperforma Tinggi
Sebagian besar Layer1 berkinerja tinggi merancang solusi optimasi mereka sendiri berdasarkan kelemahan Ethereum yang tidak dapat memproses secara paralel, terutama fokus pada optimasi lapisan eksekusi, termasuk mesin virtual dan eksekusi paralel.
Mesin Virtual
EVM dirancang sebagai mesin virtual 256-bit, tujuannya adalah untuk lebih mudah dalam menangani algoritma hash Ethereum. Namun, komputer yang menjalankan EVM perlu memetakan byte 256-bit ke arsitektur lokal untuk mengeksekusi kontrak pintar, sehingga membuat seluruh sistem menjadi sangat tidak efisien dan tidak praktis. Oleh karena itu, Layer1 berkinerja tinggi lebih banyak menggunakan mesin virtual berbasis WASM, bytecode eBPF, atau bytecode Move, bukan EVM.
WASM adalah format bytecode yang kecil, cepat dimuat, portabel, dan berbasis mekanisme keamanan sandbox, yang telah diadopsi oleh banyak proyek blockchain, termasuk EOS, Dfinity, Polkadot, dan lainnya. Ethereum juga berencana untuk mengintegrasikan WASM di masa depan untuk meningkatkan efisiensi eksekusi.
eBPF berasal dari teknologi penyaringan paket jaringan, yang kemudian berkembang menjadi runtime pengguna yang berkinerja tinggi, aman, dan portabel. Kontrak pintar yang dijalankan di Solana akan dikompilasi menjadi bytecode SBF (berbasis eBPF) dan dijalankan di jaringannya.
Move adalah bahasa pemrograman kontrak pintar baru yang dirancang oleh Diem, yang menekankan fleksibilitas, keamanan, dan dapat diverifikasi. Aptos dan Sui keduanya menggunakan varian Move untuk menulis kontrak pintar.
Eksekusi Paralel
Eksekusi paralel dalam blockchain berarti memproses transaksi yang tidak terkait secara bersamaan. Tantangan utama dalam mencapai eksekusi paralel adalah menentukan transaksi mana yang tidak terkait dan mana yang independen. Layer1 berkinerja tinggi terutama bergantung pada dua metode: metode akses status dan model paralel optimis.
Metode akses status perlu mengetahui sebelumnya bagian mana dari status blockchain yang dapat diakses oleh setiap transaksi, sehingga dapat menganalisis transaksi mana yang independen. Solana dan Sui menggunakan pendekatan ini.
Model paralel optimis mengasumsikan bahwa semua transaksi adalah independen, hanya meninjau kembali asumsi ini dan melakukan penyesuaian jika perlu. Aptos mengadopsi pendekatan ini, menggunakan Block-STM (Memori Transaksi Perangkat Lunak Blok) untuk mencapai eksekusi paralel optimis.
EVM Paralel
Konsep EVM Paralel (Parallel EVM) diperkenalkan pada tahun 2021, awalnya merujuk pada EVM yang mendukung pemrosesan beberapa transaksi secara bersamaan. Menjelang akhir tahun 2023, konsep ini kembali menarik perhatian dan memicu perkembangan Layer1 yang kompatibel dengan EVM yang mengadopsi teknologi eksekusi paralel.
Saat ini, dapat didefinisikan secara wajar sebagai EVM paralel yang mencakup tiga kategori berikut:
Monad adalah Layer1 berkinerja tinggi yang kompatibel dengan EVM dan menggunakan mekanisme PoS, serta menggunakan model paralel optimis untuk meningkatkan efisiensi pemrosesan transaksi.
Sei V2 adalah peningkatan besar dari jaringan Sei, yang bertujuan untuk menjadi EVM pertama yang sepenuhnya paralel. Ini juga menggunakan teknologi paralelisasi optimis.
EVM++ yang diluncurkan oleh Artela mewakili EVM paralel dengan skalabilitas tinggi dan kinerja tinggi, yang dilaksanakan dalam dua tahap, termasuk eksekusi paralel dan komputasi elastis.
Solana Neon adalah solusi untuk menjalankan transaksi EVM di atas Solana, yang mencapai kompatibilitas EVM dengan menerapkan interpreter EVM di dalam kontrak pintar Solana.
Selain itu, ada beberapa proyek yang sedang menjelajahi penggunaan EVM sebagai kontrak pintar untuk mencapai solusi yang kompatibel dengan EVM, seperti Near Aurora dan EOS EVM+. Movement Labs sedang mengembangkan kerangka modular untuk membangun dan menerapkan infrastruktur, aplikasi, dan blockchain berbasis Move di lingkungan terdistribusi mana pun, di mana modul Fractal-nya dapat mengubah opcode EVM menjadi opcode Move secara mulus.
Ringkasan
Teknologi paralel blockchain sudah menjadi topik yang matang, tetapi saat ini terutama fokus pada modifikasi dan pen模仿 model eksekusi optimis yang diwakili oleh mekanisme Block-STM dari Aptos, dan belum ada terobosan substantif.
Di masa depan, mungkin akan ada lebih banyak proyek Layer1 baru yang bergabung dalam persaingan EVM paralel, dan Layer1 lama juga mungkin melaksanakan peningkatan paralel EVM atau solusi kompatibilitas EVM. Meskipun kedua arah ini berbeda, keduanya dapat memunculkan lebih banyak narasi baru yang terkait dengan peningkatan kinerja.
Namun, dibandingkan dengan narasi kinerja tinggi EVM, perkembangan beragam teknologi blockchain mungkin lebih layak diharapkan, seperti aplikasi dan pengembangan teknologi mesin virtual baru seperti WASM, SVM, dan Move VM.