Paralel EVM Teknolojisindeki Yeni Gelişmeler: Monad, MegaETH ve Pharos'un Karşılaştırması

Son zamanlarda, üç önemli paralel EVM projesi art arda test ağlarını piyasaya sürdü. Monad 19 Şubat'ta, MegaETH 21 Mart'ta, Pharos ise 24 Mart'ta kendi test ağlarını başlattı. Bu dizi hareket, Web3 teknolojisinin gelişim odak noktasının yeniden 2024'ün başında en çok ilgi çeken konu olan paralel EVM'ye döndüğünü gösteriyor.

EVM, Ethereum'un temel bileşeni olarak, akıllı sözleşmeleri yürütmek ve işlemleri işlemekle sorumludur. EVM'nin sıralı yürütme modu, işlemlerin kesinliğini ve güvenliğini sağlasa da, yüksek yük altında ağ tıkanıklığı ve gecikme sorunlarına neden olma eğilimindedir. Paralel EVM teknolojisi, birden fazla işlemin paralel olarak yürütülmesine izin vererek ağın işlem hacmini önemli ölçüde artırır ve böylece blok zincirinin genel performansını ve ölçeklenebilirliğini güçlendirir.

Aslında, paralel EVM sadece paralel yürütmeyi değil, aynı zamanda konsensüs mekanizması, işlem işleme, boru hattı optimizasyonu, depolama sistemi ve donanım hızlandırması gibi birçok alanda kapsamlı bir yükseltmeyi de içermektedir. Bu iyileştirmeler, blockchain ağlarının daha kısa sürede daha fazla işlem yapabilmesini sağlamayı ve geleneksel blockchain'lerin karşılaştığı ağ tıkanıklığı ve gecikme sorunlarını etkili bir şekilde çözmeyi amaçlamaktadır.

Aşağıda Monad, MegaETH ve Pharos adlı üç projenin arka planını ve teknik mimarisini derinlemesine inceleyeceğiz.

Monad

Monad, Monad Labs tarafından geliştirilen yüksek performanslı bir EVM uyumlu Layer1 blockchain'idir. Amacı, merkeziyetsizliği korurken sistemin ölçeklenebilirliğini artırmak ve mevcut EVM uyumlu blockchain'lerin düşük işlem hacmi sorununu çözmektir.

Monad Labs, 2022 yılında üç kurucu ortak tarafından kuruldu; bunlardan ikisi piyasa yapıcı geçmişine, biri ise kripto para dışındaki bir alana sahip. Şirket, toplamda 2,44 milyar dolar tutarında iki finansman turu tamamladı ve değerlemesi 3 milyar dolara kadar yükseldi.

Monad'ın ana avantajı, saniyede 10.000 işlem gerçekleştirebilmesi ve blok süresinin yalnızca 1 saniye olmasıdır. Bu yüksek performans, aşağıdaki dört optimizasyondan kaynaklanmaktadır:

1. MonadBFT: HotStuff'a dayanan geliştirilmiş yüksek performanslı bir konsensüs mekanizmasıdır. İki aşamalı BFT algoritmasını kullanarak, iyimser yanıt verme ve etkili iletişim maliyetleri sunar. Ayrıca, ağ verimliliği ve hata toleransı artırmak için karma imza şemasını ve RaptorCast protokolünü tanıtmıştır.

2. Asenkron yürütme: Konsensüsü yürütmeden ayırarak, Monad yürütme verimliliğini önemli ölçüde artırmıştır. Bu tasarım, yürütme sürecinin tüm blok süresini kullanmasına izin verir, sadece blok süresinin küçük bir kısmını değil.

3. Paralel yürütme: Monad, önceki işlemler tamamlanmadan sonraki işlemlerin yürütülmesine izin veren iyimser yürütme yöntemini benimser. Yürütme sürecinde kullanılan girdileri izleyerek ve bunları önceki işlemlerin çıktılarıyla karşılaştırarak, yürütme sonuçlarının doğruluğunu sağlamaktadır.

4. MonadDB: Bu, doğrulanmış blok zinciri verilerini depolamak için tasarlanmış özel bir KV veritabanıdır. Diskte ve bellek içinde native olarak Merkle Patricia Trie veri yapısını uygular ve performansı optimize etmek için asenkron I/O, eşzamanlı kontrol gibi teknikler kullanır.

MegaETH

MegaETH, MegaLabs tarafından geliştirilen, gerçek zamanlı blok zinciri performansına odaklanan bir Layer2 çözümüdür. Anlık yanıt gerektiren uygulamalar için ultra düşük gecikme süresi ve yüksek ölçeklenebilirlik sunar.

MegaLabs, 2023 yılının başında kuruldu ve ekip üyeleri Stanford Üniversitesi, MIT gibi üniversitelerden ve Consensys gibi tanınmış blok zinciri şirketlerinden gelmektedir. Şirket, toplamda 30 milyon dolardan fazla iki finansman turunu tamamladı ve değeri 200 milyon doların üzerindedir.

MegaETH'in öne çıkan özellikleri, 100k TPS işleme kapasitesi ve yaklaşık 10ms blok süresi ile yüksek yük altında bile milisaniyeler içinde yanıt verebilmesidir. Bu olağanüstü performans, aşağıdaki teknik özelliklerden kaynaklanmaktadır:

1. Düğüm özelleştirmesi: MegaETH, farklı işlevleri farklı rollere sahip düğümlere atar; sıralayıcı, kanıtlayıcı ve tam düğüm gibi. Her düğüm belirli görevleri üstlenir ve farklı donanım gereksinimlerine sahiptir.

2. Yönlendirilmiş optimizasyon: Geleneksel EVM blok zincirinin karşılaştığı çeşitli sorunlara yönelik olarak, MegaETH bir dizi hedeflenmiş optimizasyon önlemi almıştır. Bu önlemler arasında etkili bir durum Trie tasarımı, paralel yürütme stratejilerinin kullanılması ve JIT derleyicisinin kullanılması yer almaktadır.

3. Mini Blocks: MegaETH her 10 milisaniyede bir ön onay gerçekleştirir, buna Mini Blocks denir. Bu tasarım, işlemlerin ağın geri kalanına yayılma süresini önemli ölçüde kısaltırken, hafif istemcilerin yükünü de hafifletir.

Pharos

Pharos, yüksek performanslı EVM uyumlu Layer1 blok zinciri olarak konumlandırılmıştır ve en iyi RWA ve ödeme ekosistemini oluşturmayı amaçlamaktadır. Saniyede 50,000 işlem işleme ve saniyede 2 milyar birim gaz tüketme gibi son derece yüksek bir performansa sahip olduğunu iddia etmektedir.

Pharos 2024 yılında kuruldu, ekip üyeleri Ant Group, Solana Labs, OKX, Stellar ve Ripple gibi tanınmış blockchain projelerinden gelmektedir. Şirket 8 milyon dolar değerinde bir tohum finansmanı tamamladı.

Pharos, "paralelleşme derecesi (DP)" çerçevesini önerdi ve blok zincirinin paralelleşme yeteneğini altı seviyeye (DP0-DP5) ayırdı. Pharos, konsensüs, işlem, boru hattı, depolama ve donanım hızlandırma dahil olmak üzere DP5 tam yığın paralel mimarisi ile kapsamlı bir güncelleme gerçekleştirdi:

1. Ölçeklenebilir Konsensüs Protokolü: Yüksek throughput ve düşük gecikmeye sahip bir BFT konsensüs protokolü.

2. İki sanal makinenin paralel yürütülmesi: EVM ve WASM'yi paralel olarak çalıştırmak için ileri düzey derleme teknolojisi kullanılır.

3. Tam yaşam döngüsü asenkron akışı: Tüm işlem yaşam döngüsü ve bloklar arasında paralel ve asenkron işleme gerçekleştirilmesi.

4. Yüksek Performanslı Depolama: Sertifikalı veri yapısı (ADS) kullanılarak, yüksek throughput, düşük gecikmeli I/O ve ekonomik durum depolama sağlanmaktadır.

5. Modüler özel işleme ağı ( SPN ): Yeni yazılım, donanım ve coğrafi dağıtımın sorunsuz bir şekilde entegre edilmesini sağlar ve çeşitli kullanım durumları ile yeni ortaya çıkan teknolojileri destekler.

Özet

EVM, Web3 dünyasında en büyük geliştirici topluluğuna ve uygulama ekosistemine sahipken, Ethereum'un ölçeklenebilirlik sorunları daha fazla gelişimini ciddi şekilde engelliyor. Bu nedenle, paralel EVM en önemli teknik yönlerden biri haline geldi.

Monad, paralel yürütme modeli sayesinde ölçeklenebilirlik ve merkeziyetsizlik arasında bir denge kurarak geliştiricilere 10.000 TPS throughput sunarken EVM uyumluluğunu korur. Bağımsız konsensüs mekanizması otonomi sağlar, ancak Ethereum'un güvenlik garantilerini kaybetmek anlamına da gelir.

MegaETH, gecikme ve işlem hacmi açısından en iyi performansı sergiliyor; 10 milisaniyelik ultra düşük gecikme ve 100.000 TPS işlem hacmi, onu neredeyse anlık yanıt gerektiren uygulama senaryoları için özellikle uygun hale getiriyor. Ancak, merkezi sıralayıcı tasarımı, merkeziyetsizlikle ilgili endişeleri tetikleyebilir.

Pharos, 50K TPS ve 2 gGas/s'a kadar işlem işleme kapasitesine sahiptir ve performansı diğer yeni nesil yüksek performanslı EVM blok zincirleriyle karşılaştırılabilir. Pharos'un benzersizliği, kurumsal müşterilere ve uyum gereksinimlerine odaklanan RWA-Fi'dır ve gelecekteki pazardaki uyumlu, verimli blok zinciri altyapısı taleplerini karşılaması beklenmektedir.

Açık verilere göre, MegaETH ve Pharos'un performansı Monad'tan daha iyi görünüyor, ancak Monad'ın elde ettiği finansman büyüklüğü en büyük olduğundan, teknik atılımlar için bol miktarda geliştirme kaynağına sahip. Bu nedenle, bu üç proje arasında kesin bir lider yoktur; geliştiricilerin seçim yaparken performans, merkezsizlik ve uzmanlaşma gibi faktörlerin önceliklerini dikkate almaları gerekiyor.