Bản đồ toàn cảnh đường đua tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng bản địa tốt nhất?
Một, bản chất của mở rộng blockchain và tính toán song song
"Tam giác không thể" của blockchain (Blockchain Trilemma) "an ninh", "phi tập trung" và "khả năng mở rộng" tiết lộ những sự đánh đổi cốt lõi trong thiết kế hệ thống blockchain. Đối với chủ đề vĩnh cửu "khả năng mở rộng", hiện tại, các giải pháp mở rộng blockchain chủ đạo trên thị trường được phân loại theo các mô hình, bao gồm:
Thực hiện mở rộng nâng cao: Tăng cường khả năng thực thi tại chỗ, chẳng hạn như song song, GPU, đa lõi
Mở rộng cách ly trạng thái: Phân chia theo chiều ngang trạng thái/Shard, chẳng hạn như phân đoạn, UTXO, nhiều subnet
Mở rộng ngoại vi bằng cách ủy thác: Đưa việc thực thi ra khỏi chuỗi, ví dụ như Rollup, Coprocessor, DA
Mở rộng kiểu giải cấu trúc: mô-đun hóa kiến trúc, hoạt động hợp tác, chẳng hạn như chuỗi mô-đun, bộ sắp xếp chia sẻ, Rollup Mesh
Mở rộng đồng thời không đồng bộ: Mô hình Actor, cách ly tiến trình, điều khiển tin nhắn, ví dụ như tác nhân, chuỗi bất đồng bộ đa luồng
Các giải pháp mở rộng blockchain bao gồm: tính toán song song trong chuỗi, Rollup, phân đoạn, mô-đun DA, cấu trúc mô-đun, hệ thống Actor, nén chứng minh zk, kiến trúc Stateless, v.v., bao trùm nhiều cấp độ thực thi, trạng thái, dữ liệu và cấu trúc, là một hệ thống mở rộng "hợp tác đa lớp, kết hợp mô-đun" hoàn chỉnh. Bài viết này sẽ tập trung giới thiệu phương thức mở rộng chủ đạo dựa trên tính toán song song.
Tính toán song song trong chuỗi ( sự song song trong chuỗi ), chú ý đến việc thực thi song song các giao dịch/lệnh bên trong khối. Theo cơ chế song song, phương pháp mở rộng có thể được chia thành năm loại lớn, mỗi loại đại diện cho các mục tiêu hiệu suất, mô hình phát triển và triết lý kiến trúc khác nhau, lần lượt với kích thước hạt song song ngày càng nhỏ, cường độ song song ngày càng cao, độ phức tạp lập lịch cũng ngày càng cao, độ phức tạp lập trình và độ khó thực hiện cũng ngày càng cao.
Song song cấp tài khoản (Account-level): đại diện cho dự án Solana
Song song theo đối tượng (Object-level): đại diện cho dự án Sui
Song song cấp giao dịch (Transaction-level): đại diện cho dự án Monad, Aptos
Gọi cấp độ / MicroVM song song (Call-level / MicroVM): đại diện cho dự án MegaETH
Song song cấp lệnh (Instruction-level): đại diện cho dự án GatlingX
Mô hình đồng thời bất đồng bộ ngoài chuỗi, với hệ thống tác nhân thông minh (Mô hình Tác nhân / Tác nhân) làm đại diện, chúng thuộc về một kiểu mô hình tính toán song song khác, như hệ thống tin nhắn chéo chuỗi/bất đồng bộ (mô hình không đồng bộ chuỗi), mỗi Tác nhân hoạt động như một "tiến trình thông minh độc lập", theo cách đồng thời bất đồng bộ tin nhắn, sự kiện, không cần lập lịch đồng bộ, các dự án đại diện bao gồm AO, ICP, Cartesi.
Còn các giải pháp mở rộng như Rollup hoặc phân đoạn mà chúng ta quen thuộc, thuộc cơ chế đồng thời cấp hệ thống, không thuộc tính toán đồng thời trong chuỗi. Chúng thực hiện mở rộng bằng cách "chạy song song nhiều chuỗi/miền thực thi" chứ không phải nâng cao độ đồng thời bên trong một khối/ máy ảo đơn lẻ. Các giải pháp mở rộng như vậy không phải là trọng tâm của bài viết này nhưng chúng tôi vẫn sẽ sử dụng chúng để so sánh sự tương đồng và khác biệt trong ý tưởng kiến trúc.
Hai, Chuỗi tăng cường song song EVM: Đột phá ranh giới hiệu suất trong sự tương thích
Kiến trúc xử lý tuần tự của Ethereum đã trải qua nhiều vòng thử nghiệm mở rộng như phân đoạn, Rollup, kiến trúc mô-đun, nhưng nút thắt về thông lượng của tầng thực thi vẫn chưa được đột phá cơ bản. Tuy nhiên, EVM và Solidity vẫn là nền tảng hợp đồng thông minh có cơ sở phát triển và tiềm năng sinh thái lớn nhất hiện nay. Do đó, chuỗi tăng cường song song EVM, với mục tiêu vừa đảm bảo tính tương thích sinh thái vừa nâng cao hiệu suất thực thi, đang trở thành hướng đi quan trọng cho sự tiến hóa mở rộng mới. Monad và MegaETH là hai dự án đại diện tiêu biểu cho hướng đi này, lần lượt từ việc thực thi trễ và phân giải trạng thái, xây dựng kiến trúc xử lý song song EVM cho các tình huống có độ đồng thời cao và thông lượng lớn.
Phân tích cơ chế tính toán song song của Monad
Monad là một blockchain Layer1 hiệu suất cao được thiết kế lại cho máy ảo Ethereum (EVM), dựa trên nguyên tắc song song cơ bản là xử lý theo ống (Pipelining), với việc thực hiện đồng thuận theo kiểu không đồng bộ (Asynchronous Execution) và thực hiện theo kiểu đồng thời lạc quan (Optimistic Parallel Execution). Ngoài ra, trong lớp đồng thuận và lưu trữ, Monad lần lượt giới thiệu giao thức BFT hiệu suất cao (MonadBFT) và hệ thống cơ sở dữ liệu chuyên dụng (MonadDB), đạt được tối ưu hóa từ đầu đến cuối.
Pipelining: Cơ chế thực thi song song nhiều giai đoạn
Pipelining là ý tưởng cơ bản của việc thực thi song song trong Monad, với tư tưởng cốt lõi là chia nhỏ quy trình thực thi của blockchain thành nhiều giai đoạn độc lập và xử lý các giai đoạn này song song, tạo thành một kiến trúc ống dẫn ba chiều. Mỗi giai đoạn hoạt động trên các luồng hoặc nhân độc lập, đạt được xử lý đồng thời qua các khối, cuối cùng đạt được hiệu quả nâng cao thông lượng và giảm độ trễ. Các giai đoạn này bao gồm: Đề xuất giao dịch (Propose), Đạt được đồng thuận (Consensus), Thực thi giao dịch (Execution) và Cam kết khối (Commit).
Thực thi không đồng bộ: Giải tách đồng thuận - thực thi
Trong chuỗi truyền thống, sự đồng thuận và thực hiện giao dịch thường là quy trình đồng bộ, mô hình tuần tự này đã hạn chế nghiêm trọng khả năng mở rộng hiệu suất. Monad đạt được sự đồng thuận không đồng bộ, thực hiện không đồng bộ và lưu trữ không đồng bộ thông qua "thực hiện không đồng bộ". Điều này làm giảm đáng kể thời gian khối (block time) và độ trễ xác nhận, giúp hệ thống trở nên linh hoạt hơn, quy trình xử lý được phân đoạn tốt hơn và hiệu quả sử dụng tài nguyên cao hơn.
Thiết kế cốt lõi:
Quá trình đồng thuận (tầng đồng thuận) chỉ chịu trách nhiệm sắp xếp giao dịch, không thực thi logic hợp đồng.
Quy trình thực hiện (tầng thực hiện) được kích hoạt không đồng bộ sau khi đồng thuận hoàn thành.
Sau khi hoàn tất sự đồng thuận, lập tức bước vào quy trình đồng thuận của khối tiếp theo, không cần chờ hoàn tất thực hiện.
Thực thi song song lạc quan：乐观并行执行
Ethereum truyền thống sử dụng mô hình tuần tự nghiêm ngặt để thực hiện giao dịch nhằm tránh xung đột trạng thái. Trong khi đó, Monad sử dụng chiến lược "thực thi song song lạc quan", nâng cao đáng kể tốc độ xử lý giao dịch.
Cơ chế thực hiện:
Monad sẽ thực hiện song song tất cả các giao dịch một cách lạc quan, giả định rằng phần lớn các giao dịch không có xung đột trạng thái.
Chạy đồng thời một "Bộ phát hiện xung đột (Conflict Detector)" để giám sát xem các giao dịch có truy cập vào cùng một trạng thái hay không (chẳng hạn như xung đột đọc/ghi).
Nếu phát hiện xung đột, giao dịch xung đột sẽ được tuần tự hóa lại và thực thi lại, đảm bảo tính chính xác của trạng thái.
Monad đã chọn con đường tương thích: cố gắng ít thay đổi quy tắc EVM nhất có thể, trong quá trình thực hiện thông qua việc hoãn viết trạng thái, phát hiện xung đột động để thực hiện song song, giống như phiên bản hiệu suất của Ethereum, độ trưởng thành tốt dễ dàng thực hiện di cư hệ sinh thái EVM, là bộ tăng tốc song song của thế giới EVM.
Phân tích cơ chế tính toán song song của MegaETH
Khác với định vị L1 của Monad, MegaETH được định vị là một lớp thực thi song song có hiệu suất cao tương thích với EVM và có thể hoạt động như một chuỗi công khai L1 độc lập hoặc như một lớp tăng cường thực thi trên Ethereum (Execution Layer) hoặc thành phần mô-đun. Mục tiêu thiết kế cốt lõi của nó là phân tách logic tài khoản, môi trường thực thi và trạng thái thành các đơn vị tối thiểu có thể lập lịch độc lập, nhằm đạt được khả năng thực thi đồng thời cao và phản hồi với độ trễ thấp trong chuỗi. Sáng kiến chính mà MegaETH đưa ra là: kiến trúc Micro-VM + State Dependency DAG (Đồ thị phụ thuộc trạng thái không tuần hoàn) và cơ chế đồng bộ hóa mô-đun, cùng nhau xây dựng một hệ thống thực thi song song hướng tới "chuỗi trong luồng hóa".
Kiến trúc Micro-VM (máy ảo vi mô): Tài khoản là luồng
MegaETH đã giới thiệu mô hình thực thi "mỗi tài khoản một máy ảo vi mô (Micro-VM)", làm cho môi trường thực thi được "luồng hóa", cung cấp đơn vị cách ly tối thiểu cho lập lịch song song. Các VM này giao tiếp với nhau thông qua tin nhắn không đồng bộ (Asynchronous Messaging), thay vì gọi đồng bộ, cho phép số lượng lớn VM thực hiện độc lập, lưu trữ độc lập, và tự nhiên song song.
State Dependency DAG: Cơ chế lập lịch dựa trên đồ thị phụ thuộc
MegaETH xây dựng một hệ thống lập lịch DAG dựa trên mối quan hệ truy cập trạng thái tài khoản, hệ thống duy trì một đồ thị phụ thuộc toàn cục (Dependency Graph) theo thời gian thực, mỗi giao dịch sẽ mô hình hóa các tài khoản được sửa đổi và các tài khoản được đọc thành mối quan hệ phụ thuộc. Các giao dịch không xung đột có thể được thực hiện song song trực tiếp, trong khi các giao dịch có mối quan hệ phụ thuộc sẽ được lập lịch theo thứ tự topo hoặc bị hoãn lại. Đồ thị phụ thuộc đảm bảo tính nhất quán trạng thái và không ghi đè trong quá trình thực hiện song song.
Thực thi bất đồng bộ và cơ chế gọi lại
B
Tóm lại, MegaETH đã phá vỡ mô hình máy trạng thái đơn luồng EVM truyền thống, thực hiện bao bọc vi máy ảo theo đơn vị tài khoản, thông qua đồ thị phụ thuộc trạng thái để lập lịch giao dịch, và thay thế ngăn xếp gọi đồng bộ bằng cơ chế tin nhắn bất đồng bộ. Đây là một nền tảng tính toán song song được thiết kế lại từ "cấu trúc tài khoản → kiến trúc lập lịch → quy trình thực thi" ở mọi khía cạnh, cung cấp một ý tưởng mới mang tính chuẩn mực cho việc xây dựng hệ thống chuỗi trên hiệu suất cao thế hệ tiếp theo.
MegaETH đã chọn con đường tái cấu trúc: hoàn toàn trừu tượng hóa tài khoản và hợp đồng thành VM độc lập, thông qua lập lịch thực thi không đồng bộ để giải phóng tiềm năng song song cực lớn. Về lý thuyết, giới hạn song song của MegaETH cao hơn, nhưng cũng khó kiểm soát độ phức tạp hơn, giống như một hệ điều hành phân tán siêu cấp dưới triết lý của Ethereum.
Thiết kế của Monad và MegaETH có sự khác biệt lớn so với phân đoạn (Sharding): Phân đoạn chia blockchain thành nhiều chuỗi con độc lập (Shards), mỗi chuỗi con chịu trách nhiệm cho một phần giao dịch và trạng thái, phá vỡ giới hạn của chuỗi đơn trong việc mở rộng ở tầng mạng; trong khi Monad và MegaETH giữ nguyên tính toàn vẹn của chuỗi đơn, chỉ mở rộng ngang ở tầng thực thi, tối ưu hóa thực thi song song cực hạn bên trong chuỗi đơn để vượt qua hiệu suất. Cả hai đại diện cho hai hướng trong con đường mở rộng blockchain: củng cố theo chiều dọc và mở rộng theo chiều ngang.
Các dự án tính toán song song như Monad và MegaETH chủ yếu tập trung vào việc tối ưu hóa thông lượng, với mục tiêu cốt lõi là nâng cao TPS trong chuỗi, thông qua việc thực thi trì hoãn (Deferred Execution) và kiến trúc vi máy ảo (Micro-VM) để thực hiện xử lý song song ở cấp giao dịch hoặc cấp tài khoản. Trong khi đó, Pharos Network là một mạng blockchain L1 mô-đun, toàn bộ chồng song song, với cơ chế tính toán song song cốt lõi được gọi là "Rollup Mesh". Kiến trúc này hỗ trợ môi trường nhiều máy ảo (EVM và Wasm) thông qua sự hợp tác giữa mạng chính và mạng xử lý đặc biệt (SPNs), và tích hợp các công nghệ tiên tiến như bằng chứng không kiến thức (ZK), môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE).
Phân tích cơ chế tính toán song song Rollup Mesh:
Xử lý đường ống bất đồng bộ trong toàn bộ vòng đời (Full Lifecycle Asynchronous Pipelining): Pharos tách rời các giai đoạn của giao dịch (chẳng hạn như đồng thuận, thực thi, lưu trữ) và áp dụng phương pháp xử lý bất đồng bộ, cho phép mỗi giai đoạn có thể thực hiện độc lập và song song, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý tổng thể.
Thực thi song song hai máy ảo (Dual VM Parallel Execution): Pharos hỗ trợ hai môi trường máy ảo EVM và WASM, cho phép các nhà phát triển chọn môi trường thực thi phù hợp với nhu cầu. Kiến trúc hai máy ảo này không chỉ nâng cao tính linh hoạt của hệ thống mà còn tăng cường khả năng xử lý giao dịch thông qua thực thi song song.
Mạng xử lý đặc biệt (SPNs): SPNs là thành phần chính trong kiến trúc Pharos, tương tự như mạng con mô-đun, chuyên dùng để xử lý các loại nhiệm vụ hoặc ứng dụng cụ thể. Thông qua SPNs, Pharos có thể thực hiện phân bổ tài nguyên động và xử lý nhiệm vụ song song, từ đó nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất của hệ thống.
Đồng thuận mô-đun và cơ chế tái đặt cọc (Modular Consensus & Restaking): Pharos đã giới thiệu một cơ chế đồng thuận linh hoạt, hỗ trợ nhiều mô hình đồng thuận (như PBFT, PoS, PoA), và thông qua giao thức tái đặt cọc (Restaking) để thực hiện chia sẻ an toàn và tích hợp tài nguyên giữa mạng chính và SPNs.
Ngoài ra, Pharos thông qua nhiều phiên bản cây Merkle, mã hóa khác biệt (Delta Encoding), địa chỉ phiên bản (Versioned Addressing) và công nghệ đẩy ADS (ADS Pushdown) đã tái cấu trúc mô hình thực thi từ tầng lưu trữ, ra mắt động cơ lưu trữ hiệu suất cao trên blockchain gốc Pharos Store, đạt được khả năng xử lý trên chuỗi với thông lượng cao, độ trễ thấp và khả năng xác minh mạnh mẽ.
Tổng thể mà nói, kiến trúc Rollup Mesh của Pharos thông qua mô
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
10 thích
Phần thưởng
10
6
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
rekt_but_resilient
· 6giờ trước
Lại làm những cái ảo diệu, chỉ cần làm công nghệ là được.
Xem bản gốcTrả lời0
NewDAOdreamer
· 13giờ trước
Tam giác còn thiếu một đỉnh tỏi.
Xem bản gốcTrả lời0
UnluckyMiner
· 08-10 17:15
bull轰轰啊 要上天
Xem bản gốcTrả lời0
LiquidityWizard
· 08-10 17:15
Mở rộng là cách
Xem bản gốcTrả lời0
CoconutWaterBoy
· 08-10 17:04
Mở rộng có đảm bảo an toàn không? Sợ quá...
Xem bản gốcTrả lời0
CountdownToBroke
· 08-10 16:51
Một lần nữa lại phải cố gắng, mở rộng mở rộng mà không thể.
Toàn cảnh đường đua tính toán song song: Phân tích 5 con đường công nghệ đột phá hiệu suất EVM
Bản đồ toàn cảnh đường đua tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng bản địa tốt nhất?
Một, bản chất của mở rộng blockchain và tính toán song song
"Tam giác không thể" của blockchain (Blockchain Trilemma) "an ninh", "phi tập trung" và "khả năng mở rộng" tiết lộ những sự đánh đổi cốt lõi trong thiết kế hệ thống blockchain. Đối với chủ đề vĩnh cửu "khả năng mở rộng", hiện tại, các giải pháp mở rộng blockchain chủ đạo trên thị trường được phân loại theo các mô hình, bao gồm:
Các giải pháp mở rộng blockchain bao gồm: tính toán song song trong chuỗi, Rollup, phân đoạn, mô-đun DA, cấu trúc mô-đun, hệ thống Actor, nén chứng minh zk, kiến trúc Stateless, v.v., bao trùm nhiều cấp độ thực thi, trạng thái, dữ liệu và cấu trúc, là một hệ thống mở rộng "hợp tác đa lớp, kết hợp mô-đun" hoàn chỉnh. Bài viết này sẽ tập trung giới thiệu phương thức mở rộng chủ đạo dựa trên tính toán song song.
Tính toán song song trong chuỗi ( sự song song trong chuỗi ), chú ý đến việc thực thi song song các giao dịch/lệnh bên trong khối. Theo cơ chế song song, phương pháp mở rộng có thể được chia thành năm loại lớn, mỗi loại đại diện cho các mục tiêu hiệu suất, mô hình phát triển và triết lý kiến trúc khác nhau, lần lượt với kích thước hạt song song ngày càng nhỏ, cường độ song song ngày càng cao, độ phức tạp lập lịch cũng ngày càng cao, độ phức tạp lập trình và độ khó thực hiện cũng ngày càng cao.
Mô hình đồng thời bất đồng bộ ngoài chuỗi, với hệ thống tác nhân thông minh (Mô hình Tác nhân / Tác nhân) làm đại diện, chúng thuộc về một kiểu mô hình tính toán song song khác, như hệ thống tin nhắn chéo chuỗi/bất đồng bộ (mô hình không đồng bộ chuỗi), mỗi Tác nhân hoạt động như một "tiến trình thông minh độc lập", theo cách đồng thời bất đồng bộ tin nhắn, sự kiện, không cần lập lịch đồng bộ, các dự án đại diện bao gồm AO, ICP, Cartesi.
Còn các giải pháp mở rộng như Rollup hoặc phân đoạn mà chúng ta quen thuộc, thuộc cơ chế đồng thời cấp hệ thống, không thuộc tính toán đồng thời trong chuỗi. Chúng thực hiện mở rộng bằng cách "chạy song song nhiều chuỗi/miền thực thi" chứ không phải nâng cao độ đồng thời bên trong một khối/ máy ảo đơn lẻ. Các giải pháp mở rộng như vậy không phải là trọng tâm của bài viết này nhưng chúng tôi vẫn sẽ sử dụng chúng để so sánh sự tương đồng và khác biệt trong ý tưởng kiến trúc.
Hai, Chuỗi tăng cường song song EVM: Đột phá ranh giới hiệu suất trong sự tương thích
Kiến trúc xử lý tuần tự của Ethereum đã trải qua nhiều vòng thử nghiệm mở rộng như phân đoạn, Rollup, kiến trúc mô-đun, nhưng nút thắt về thông lượng của tầng thực thi vẫn chưa được đột phá cơ bản. Tuy nhiên, EVM và Solidity vẫn là nền tảng hợp đồng thông minh có cơ sở phát triển và tiềm năng sinh thái lớn nhất hiện nay. Do đó, chuỗi tăng cường song song EVM, với mục tiêu vừa đảm bảo tính tương thích sinh thái vừa nâng cao hiệu suất thực thi, đang trở thành hướng đi quan trọng cho sự tiến hóa mở rộng mới. Monad và MegaETH là hai dự án đại diện tiêu biểu cho hướng đi này, lần lượt từ việc thực thi trễ và phân giải trạng thái, xây dựng kiến trúc xử lý song song EVM cho các tình huống có độ đồng thời cao và thông lượng lớn.
Phân tích cơ chế tính toán song song của Monad
Monad là một blockchain Layer1 hiệu suất cao được thiết kế lại cho máy ảo Ethereum (EVM), dựa trên nguyên tắc song song cơ bản là xử lý theo ống (Pipelining), với việc thực hiện đồng thuận theo kiểu không đồng bộ (Asynchronous Execution) và thực hiện theo kiểu đồng thời lạc quan (Optimistic Parallel Execution). Ngoài ra, trong lớp đồng thuận và lưu trữ, Monad lần lượt giới thiệu giao thức BFT hiệu suất cao (MonadBFT) và hệ thống cơ sở dữ liệu chuyên dụng (MonadDB), đạt được tối ưu hóa từ đầu đến cuối.
Pipelining: Cơ chế thực thi song song nhiều giai đoạn
Pipelining là ý tưởng cơ bản của việc thực thi song song trong Monad, với tư tưởng cốt lõi là chia nhỏ quy trình thực thi của blockchain thành nhiều giai đoạn độc lập và xử lý các giai đoạn này song song, tạo thành một kiến trúc ống dẫn ba chiều. Mỗi giai đoạn hoạt động trên các luồng hoặc nhân độc lập, đạt được xử lý đồng thời qua các khối, cuối cùng đạt được hiệu quả nâng cao thông lượng và giảm độ trễ. Các giai đoạn này bao gồm: Đề xuất giao dịch (Propose), Đạt được đồng thuận (Consensus), Thực thi giao dịch (Execution) và Cam kết khối (Commit).
Thực thi không đồng bộ: Giải tách đồng thuận - thực thi
Trong chuỗi truyền thống, sự đồng thuận và thực hiện giao dịch thường là quy trình đồng bộ, mô hình tuần tự này đã hạn chế nghiêm trọng khả năng mở rộng hiệu suất. Monad đạt được sự đồng thuận không đồng bộ, thực hiện không đồng bộ và lưu trữ không đồng bộ thông qua "thực hiện không đồng bộ". Điều này làm giảm đáng kể thời gian khối (block time) và độ trễ xác nhận, giúp hệ thống trở nên linh hoạt hơn, quy trình xử lý được phân đoạn tốt hơn và hiệu quả sử dụng tài nguyên cao hơn.
Thiết kế cốt lõi:
Thực thi song song lạc quan：乐观并行执行
Ethereum truyền thống sử dụng mô hình tuần tự nghiêm ngặt để thực hiện giao dịch nhằm tránh xung đột trạng thái. Trong khi đó, Monad sử dụng chiến lược "thực thi song song lạc quan", nâng cao đáng kể tốc độ xử lý giao dịch.
Cơ chế thực hiện:
Monad đã chọn con đường tương thích: cố gắng ít thay đổi quy tắc EVM nhất có thể, trong quá trình thực hiện thông qua việc hoãn viết trạng thái, phát hiện xung đột động để thực hiện song song, giống như phiên bản hiệu suất của Ethereum, độ trưởng thành tốt dễ dàng thực hiện di cư hệ sinh thái EVM, là bộ tăng tốc song song của thế giới EVM.
Phân tích cơ chế tính toán song song của MegaETH
Khác với định vị L1 của Monad, MegaETH được định vị là một lớp thực thi song song có hiệu suất cao tương thích với EVM và có thể hoạt động như một chuỗi công khai L1 độc lập hoặc như một lớp tăng cường thực thi trên Ethereum (Execution Layer) hoặc thành phần mô-đun. Mục tiêu thiết kế cốt lõi của nó là phân tách logic tài khoản, môi trường thực thi và trạng thái thành các đơn vị tối thiểu có thể lập lịch độc lập, nhằm đạt được khả năng thực thi đồng thời cao và phản hồi với độ trễ thấp trong chuỗi. Sáng kiến chính mà MegaETH đưa ra là: kiến trúc Micro-VM + State Dependency DAG (Đồ thị phụ thuộc trạng thái không tuần hoàn) và cơ chế đồng bộ hóa mô-đun, cùng nhau xây dựng một hệ thống thực thi song song hướng tới "chuỗi trong luồng hóa".
Kiến trúc Micro-VM (máy ảo vi mô): Tài khoản là luồng
MegaETH đã giới thiệu mô hình thực thi "mỗi tài khoản một máy ảo vi mô (Micro-VM)", làm cho môi trường thực thi được "luồng hóa", cung cấp đơn vị cách ly tối thiểu cho lập lịch song song. Các VM này giao tiếp với nhau thông qua tin nhắn không đồng bộ (Asynchronous Messaging), thay vì gọi đồng bộ, cho phép số lượng lớn VM thực hiện độc lập, lưu trữ độc lập, và tự nhiên song song.
State Dependency DAG: Cơ chế lập lịch dựa trên đồ thị phụ thuộc
MegaETH xây dựng một hệ thống lập lịch DAG dựa trên mối quan hệ truy cập trạng thái tài khoản, hệ thống duy trì một đồ thị phụ thuộc toàn cục (Dependency Graph) theo thời gian thực, mỗi giao dịch sẽ mô hình hóa các tài khoản được sửa đổi và các tài khoản được đọc thành mối quan hệ phụ thuộc. Các giao dịch không xung đột có thể được thực hiện song song trực tiếp, trong khi các giao dịch có mối quan hệ phụ thuộc sẽ được lập lịch theo thứ tự topo hoặc bị hoãn lại. Đồ thị phụ thuộc đảm bảo tính nhất quán trạng thái và không ghi đè trong quá trình thực hiện song song.
Thực thi bất đồng bộ và cơ chế gọi lại
B
Tóm lại, MegaETH đã phá vỡ mô hình máy trạng thái đơn luồng EVM truyền thống, thực hiện bao bọc vi máy ảo theo đơn vị tài khoản, thông qua đồ thị phụ thuộc trạng thái để lập lịch giao dịch, và thay thế ngăn xếp gọi đồng bộ bằng cơ chế tin nhắn bất đồng bộ. Đây là một nền tảng tính toán song song được thiết kế lại từ "cấu trúc tài khoản → kiến trúc lập lịch → quy trình thực thi" ở mọi khía cạnh, cung cấp một ý tưởng mới mang tính chuẩn mực cho việc xây dựng hệ thống chuỗi trên hiệu suất cao thế hệ tiếp theo.
MegaETH đã chọn con đường tái cấu trúc: hoàn toàn trừu tượng hóa tài khoản và hợp đồng thành VM độc lập, thông qua lập lịch thực thi không đồng bộ để giải phóng tiềm năng song song cực lớn. Về lý thuyết, giới hạn song song của MegaETH cao hơn, nhưng cũng khó kiểm soát độ phức tạp hơn, giống như một hệ điều hành phân tán siêu cấp dưới triết lý của Ethereum.
Thiết kế của Monad và MegaETH có sự khác biệt lớn so với phân đoạn (Sharding): Phân đoạn chia blockchain thành nhiều chuỗi con độc lập (Shards), mỗi chuỗi con chịu trách nhiệm cho một phần giao dịch và trạng thái, phá vỡ giới hạn của chuỗi đơn trong việc mở rộng ở tầng mạng; trong khi Monad và MegaETH giữ nguyên tính toàn vẹn của chuỗi đơn, chỉ mở rộng ngang ở tầng thực thi, tối ưu hóa thực thi song song cực hạn bên trong chuỗi đơn để vượt qua hiệu suất. Cả hai đại diện cho hai hướng trong con đường mở rộng blockchain: củng cố theo chiều dọc và mở rộng theo chiều ngang.
Các dự án tính toán song song như Monad và MegaETH chủ yếu tập trung vào việc tối ưu hóa thông lượng, với mục tiêu cốt lõi là nâng cao TPS trong chuỗi, thông qua việc thực thi trì hoãn (Deferred Execution) và kiến trúc vi máy ảo (Micro-VM) để thực hiện xử lý song song ở cấp giao dịch hoặc cấp tài khoản. Trong khi đó, Pharos Network là một mạng blockchain L1 mô-đun, toàn bộ chồng song song, với cơ chế tính toán song song cốt lõi được gọi là "Rollup Mesh". Kiến trúc này hỗ trợ môi trường nhiều máy ảo (EVM và Wasm) thông qua sự hợp tác giữa mạng chính và mạng xử lý đặc biệt (SPNs), và tích hợp các công nghệ tiên tiến như bằng chứng không kiến thức (ZK), môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE).
Phân tích cơ chế tính toán song song Rollup Mesh:
Ngoài ra, Pharos thông qua nhiều phiên bản cây Merkle, mã hóa khác biệt (Delta Encoding), địa chỉ phiên bản (Versioned Addressing) và công nghệ đẩy ADS (ADS Pushdown) đã tái cấu trúc mô hình thực thi từ tầng lưu trữ, ra mắt động cơ lưu trữ hiệu suất cao trên blockchain gốc Pharos Store, đạt được khả năng xử lý trên chuỗi với thông lượng cao, độ trễ thấp và khả năng xác minh mạnh mẽ.
Tổng thể mà nói, kiến trúc Rollup Mesh của Pharos thông qua mô