Web3 Paralel Hesaplama Yarışması Panorama Haritası: Yerel Ölçeklenmenin En İyi Çözümü mü?
I. Giriş: Blok Zinciri'nin "İmkansız Üçgeni" ve Ölçeklendirme Çözümleri
Blok zincirinin "imkansız üçgeni" "güvenlik", "merkeziyetsizlik", "ölçeklenebilirlik" blok zinciri sistem tasarımındaki temel denklemleri ortaya koyar; yani blok zinciri projelerinin "maksimum güvenlik, herkesin katılımı, yüksek işlem hızı"nı aynı anda gerçekleştirmesi zordur. "Ölçeklenebilirlik" konusuna gelince, şu anda piyasada bulunan ana akım blok zincir genişletme çözümleri, paradigmalarına göre sınıflandırılmaktadır, bunlar arasında:
Geliştirilmiş ölçekleme gerçekleştirme: Yerinde yürütme yeteneğini artırma, örneğin paralel, GPU, çok çekirdekli
Durum İzolasyonu Tabanlı Ölçekleme: Yatay Bölme Durumu / Shard, örneğin parçalama, UTXO, çoklu alt ağ
Zincir dışı dış kaynak kullanımı genişlemesi: İşlemi zincir dışına almak, örneğin Rollup, Coprocessor, DA
Yapı Ayrılmış Genişleme: Mimari modüler, işbirliği içinde çalışıyor, örneğin modül zinciri, paylaşılan sıralayıcı, Rollup Mesh
Asenkron eşzamanlı genişleme: Aktör modeli, süreç izolasyonu, mesaj odaklı, örneğin akıllı ajanlar, çoklu iş parçacığı asenkron zinciri
Blockchain ölçeklendirme çözümleri şunları içerir: zincir içi paralel hesaplama, Rollup, parçalama, DA modülü, modüler yapı, Actor sistemi, zk kanıt sıkıştırma, Stateless mimari vb. Bu çözümler, yürütme, durum, veri ve yapı gibi birden fazla katmanı kapsar ve "çok katmanlı iş birliği, modül kombinasyonu" tam bir ölçeklendirme sistemi oluşturur. Bu yazıda, paralel hesaplamanın ana ölçeklendirme yöntemi olarak ele alınması vurgulanmaktadır.
Zincir içi paralel hesaplama ( intra-chain parallelism ), blok içindeki işlemlerin/komutların paralel yürütülmesine odaklanır. Paralel mekanizmalara göre, ölçeklendirme yöntemleri beş ana kategoriye ayrılabilir; her bir kategori farklı performans hedeflerini, geliştirme modellerini ve mimari felsefeleri temsil eder. Paralel parçacık boyutu giderek daha ince, paralel yoğunluk giderek daha yüksek, planlama karmaşıklığı da giderek daha yüksek hale gelir, programlama karmaşıklığı ve uygulama zorluğu da giderek artar.
Hesap düzeyinde paralellik (Account-level): Solana projesini temsil eder
Nesne düzeyi paralel (Object-level): Sui projesini temsil eder
İşlem seviyesinde paralellik (Transaction-level): Monad, Aptos projelerini temsil eder.
Çağrı seviyesi / MikroVM paralelliği (Call-level / MicroVM): MegaETH projesini temsil eder.
Talimat düzeyinde paralellik (Instruction-level): GatlingX projesini temsil eder
Zincir dışı asenkron eşzamanlı model, Aktör akıllı ajan sistemi (Agent / Actor Model) ile temsil edilir, bunlar başka bir paralel hesaplama paradigmasına aittir. Bu sistem, zincirler arası/asenkron mesaj sistemleri (blok senkronizasyon modeli değil) olarak, her bir Ajan bağımsız çalışan "akıllı ajan süreçleri" olarak, eşzamanlı bir şekilde asenkron mesaj, olay tetikleme ve senkronizasyon planlamaya gerek duymadan çalışır. Temsil eden projeler arasında AO, ICP, Cartesi gibi projeler bulunmaktadır.
Ve bildiğimiz Rollup veya parçalama genişletme çözümleri, sistem düzeyinde eşzamanlılık mekanizmalarıdır ve zincir içi paralel hesaplama ile ilgili değildirler. Genişletmeyi "birden fazla zincir/uygulama alanını paralel olarak çalıştırarak" gerçekleştirirler, tek bir blok/ sanal makine içindeki paralellik derecesini artırmak yerine. Bu tür genişletme çözümleri, bu makalenin ana konusu değildir ancak yine de mimari kavramların benzerlik ve farklılıklarının karşılaştırmasında kullanılacaktır.
İkincisi, EVM uyumlu paralel geliştirilmiş zincir: Uyum içinde performans sınırlarını aşmak
Ethereum'un seri işleme mimarisi bugüne kadar, shardlama, Rollup, modüler mimari gibi birçok genişleme denemesi geçirmiştir, ancak yürütme katmanındaki throughput darboğazı hala köklü bir aşama kaydedememiştir. Bununla birlikte, EVM ve Solidity, mevcut en geniş geliştirici tabanına ve ekosistem potansiyeline sahip akıllı sözleşme platformları olmaya devam etmektedir. Bu nedenle, ekosistem uyumluluğu ve yürütme performansını artırmayı dengeleyen EVM tabanlı paralel güçlendirme zinciri, yeni bir genişleme evriminin önemli bir yönü haline gelmektedir. Monad ve MegaETH, bu yönde en temsili projeler olup, sırasıyla gecikmeli yürütme ve durum ayrıştırması üzerine inşa edilerek yüksek eşzamanlılık ve yüksek throughput senaryoları için EVM paralel işleme mimarisi oluşturmaktadır.
Monad'ın paralel hesaplama mekanizmasının analizi
Monad, Ethereum Sanal Makinesi (EVM) için yeniden tasarlanmış yüksek performanslı bir Layer1 blok zinciridir. Temel paralel işleme kavramı olan akış işleme (Pipelining) üzerine inşa edilmiştir. Konsensüs katmanında asenkron yürütme (Asynchronous Execution) ve yürütme katmanında iyimser eşzamanlılık (Optimistic Parallel Execution) uygulanmaktadır. Ayrıca, konsensüs ve depolama katmanlarında, Monad sırasıyla yüksek performanslı BFT protokolü (MonadBFT) ve özel veritabanı sistemi (MonadDB) getirerek uçtan uca optimizasyonu sağlamaktadır.
Pipelining: Çok aşamalı boru hattı paralel yürütme mekanizması
Pipelining, Monad'ın paralel yürütme temel ilkesidir. Temel düşüncesi, blok zincirinin yürütme sürecini birden fazla bağımsız aşamaya ayırmak ve bu aşamaları paralel olarak işlemek, üç boyutlu bir akışkan yapı oluşturmak ve her aşamanın bağımsız iş parçacıkları veya çekirdeklerde çalışmasını sağlayarak bloklar arası eşzamanlı işleme ulaşmaktır. Sonuç olarak, throughput'u artırmak ve gecikmeyi azaltmak hedeflenmektedir. Bu aşamalar şunlardır: işlem önerisi (Propose), konsensüs sağlanması (Consensus), işlem yürütme (Execution) ve blokun onaylanması (Commit).
Geleneksel blok zincirinde, işlem konsensüsü ve yürütme genellikle senkronize bir süreçtir; bu sıralı model performans genişlemesini ciddi şekilde kısıtlar. Monad, "eşzamansız yürütme" ile konsensüs katmanını eşzamansız, yürütme katmanını eşzamansız ve depolamayı eşzamansız hale getirmiştir. Blok süresini (block time) ve onay gecikmesini belirgin bir şekilde düşürerek sistemi daha esnek hale getirir, işlem süreçlerini daha ayrıntılı hale getirir ve kaynak verimliliğini artırır.
Ana Tasarım:
Konsensüs süreci (konsensüs katmanı) yalnızca işlemleri sıralamakla sorumludur, sözleşme mantığını yürütmez.
Uygulama süreci (uygulama katmanı) konsensüs tamamlandıktan sonra asenkron olarak tetiklenir.
Konsensüs tamamlandıktan hemen sonra bir sonraki blok konsensüs sürecine girilir, yürütmenin tamamlanmasını beklemeye gerek yoktur.
İyimser Paralel İcra: İyimser Paralel İcra
Geleneksel Ethereum, durum çatışmalarını önlemek için işlem yürütme açısından katı bir seri model kullanırken, Monad "iyimser paralel yürütme" stratejisi benimseyerek işlem işleme hızını önemli ölçüde artırır.
Uygulama Mekanizması:
Monad, çoğu işlem arasında durum çatışması olmadığını varsayarak tüm işlemleri iyimser bir şekilde paralel olarak yürütür.
Aynı anda bir "Çatışma Dedektörü (Conflict Detector))" çalıştırarak işlemler arasında aynı duruma (örneğin okuma/yazma çatışması) erişilip erişilmediğini izleyin.
Çatışma tespit edilirse, çatışma işlemleri seri olarak yeniden yürütülecek ve durumun doğruluğu sağlanacaktır.
Monad, mümkün olduğunca az EVM kuralını değiştirerek uyumlu bir yol seçti; yürütme sürecinde durumu yazmayı erteleyerek ve çakışmaları dinamik olarak tespit ederek paralellik sağlıyor. Bu, daha çok performans odaklı bir Ethereum gibi, olgunluk seviyesi yüksek ve EVM ekosistemine geçişi kolaylaştırıyor; EVM dünyasının paralel hızlandırıcısı.
MegaETH'in paralel hesaplama mekanizması analizi
Monad'tan farklı olarak, MegaETH, EVM uyumlu modüler yüksek performanslı eşzamanlı yürütme katmanı olarak konumlandırılmıştır; bağımsız bir L1 halka zinciri olarak veya Ethereum üzerindeki yürütme artırıcı katman (Execution Layer) veya modüler bir bileşen olarak kullanılabilir. Temel tasarım hedefi, hesap mantığını, yürütme ortamını ve durumu, bağımsız olarak planlanabilen en küçük birimlere ayrıştırarak zincir içi yüksek eşzamanlı yürütme ve düşük gecikme yanıt yeteneği sağlamaktır. MegaETH'in önerdiği ana yenilik, Micro-VM mimarisi + State Dependency DAG (yönlendirilmiş döngüsel olmayan durum bağımlılık grafiği) ve modüler senkronizasyon mekanizmasıdır; bu unsurlar, "zincir içi iş parçacıklaştırmaya" yönelik eşzamanlı yürütme sistemini birlikte inşa etmektedir.
Micro-VM (Mikro-Sanallaştırma) Mimarisi: Hesap, İş parçacığıdır
MegaETH, "her hesap için bir mikro sanal makine (Micro-VM)" yürütme modelini tanıtarak yürütme ortamını "iş parçacıklı" hale getirir ve paralel planlama için en küçük izolasyon birimini sağlar. Bu VM'ler, senkron çağrılar yerine asenkron mesajlaşma (Asynchronous Messaging) ile iletişim kurar; çok sayıda VM bağımsız olarak çalışabilir ve bağımsız depolama yapabilir, doğal olarak paraleldir.
Durum Bağımlılığı DAG: Bağımlılık Grafiği Tabanlı Planlama Mekanizması
MegaETH, hesap durumu erişim ilişkilerine dayalı bir DAG zamanlama sistemi inşa etti. Sistem, her ticaretin hangi hesapları değiştirdiğini ve hangi hesapları okuduğunu modelleyerek, gerçek zamanlı olarak küresel bir bağımlılık grafiği (Dependency Graph) sürdürmektedir. Çatışma olmayan işlemler doğrudan paralel olarak yürütülebilirken, bağımlılık ilişkisi olan işlemler topolojik sıraya göre seri veya ertelemeli olarak zamanlama sırasına göre düzenlenir. Bağımlılık grafiği, paralel yürütme sürecindeki durum tutarlılığını ve tekrar yazma olmamasını garanti eder.
Asenkron Çalıştırma ve Geri Çağırma Mekanizması
MegaETH, geleneksel EVM'nin seri çağrı sorununu çözmek için, Aktör Modeline benzer asenkron mesajlaşma ile asenkron programlama paradigması üzerine inşa edilmiştir. Sözleşme çağrıları asenkron (özyinelemeli olmayan yürütme) olup, A sözleşmesini çağırdığınızda -> B -> C her çağrı asenkron hale getirilir, beklemek için engellenmeye gerek yoktur; çağrı yığını asenkron çağrı grafiği (Call Graph) olarak genişletilir; işlem işleme = asenkron grafiği geçme + bağımlılık çözümleme + paralel zamanlama.
Özetle, MegaETH geleneksel EVM tek iş parçacıklı durum makinesi modelini kırarak, hesap bazında mikro sanal makine kapsüllemesi gerçekleştirmekte, durum bağımlılık grafiği ile işlem zamanlaması yapmakta ve senkron çağrı yığınları yerine asenkron mesaj mekanizması kullanmaktadır. Bu, "hesap yapısı → zamanlama mimarisi → yürütme süreci" tüm boyutlarda yeniden tasarlanmış bir paralel hesaplama platformudur ve bir sonraki nesil yüksek performanslı zincir üstü sistemler inşa etmek için paradigmaya dayalı yeni bir yaklaşım sunmaktadır.
MegaETH, hesapları ve sözleşmeleri bağımsız bir VM olarak tamamen soyutlayarak yeniden yapılandırma yolunu seçti ve aşırı paralel potansiyeli serbest bırakmak için asenkron yürütme planlaması kullanıyor. Teorik olarak, MegaETH'nin paralel sınırı daha yüksek, ancak karmaşıklığı kontrol etmek de daha zor; bu, Ethereum felsefesi altında süper dağıtılmış bir işletim sistemi gibi.
Monad ve MegaETH'nin tasarım felsefeleri, parçalama (Sharding) ile oldukça farklıdır: Parçalama, blok zincirini yatay olarak bağımsız alt zincirlere (parçalar Shards) bölerek her alt zincirin bazı işlemler ve durumlardan sorumlu olmasını sağlar, bu da tek zincirin sınırlamalarını ağ katmanında aşar; oysa Monad ve MegaETH, tek zincirin bütünlüğünü koruyarak yalnızca yürütme katmanında yatay olarak ölçeklenir, tek zincir içinde maksimum paralel yürütme optimizasyonu ile performansı artırır. Her ikisi de blok zinciri genişletme yollarındaki dikey güçlendirme ve yatay genişleme yönlerini temsil eder.
Monad ve MegaETH gibi paralel hesaplama projeleri, zincir içi TPS'yi artırmayı hedefleyen bir throughput optimizasyon yoluna odaklanmaktadır. Bu, gecikmeli yürütme (Deferred Execution) ve mikro sanal makine (Micro-VM) mimarisi aracılığıyla işlem düzeyinde veya hesap düzeyinde paralel işleme gerçekleştirmektedir. Pharos Network, modüler, tam yığın paralel bir L1 blockchain ağı olarak, temel paralel hesaplama mekanizması "Rollup Mesh" olarak adlandırılmaktadır. Bu mimari, ana ağ ile özel işleme ağlarının (SPN'ler) iş birliği sayesinde, çoklu sanal makine ortamlarını (EVM ve Wasm) desteklemekte ve sıfır bilgi kanıtları (ZK), güvenilir yürütme ortamı (TEE) gibi ileri teknolojileri entegre etmektedir.
Rollup Mesh paralel hesaplama mekanizması analizi:
Tam Yaşam Döngüsü Asenkron Boru Hattı İşlemesi (Full Lifecycle Asynchronous Pipelining): Pharos, işlemin çeşitli aşamalarını (örneğin, uzlaşma, yürütme, depolama) birbirinden ayırır ve asenkron işleme yöntemi kullanarak her aşamanın bağımsız ve paralel bir şekilde çalışmasına olanak tanır, böylece genel işlem verimliliğini artırır.
İkili Sanal Makine Paralel İcrası (Dual VM Parallel Execution): Pharos, geliştiricilerin ihtiyaçlarına göre uygun yürütme ortamını seçmelerine olanak tanıyan EVM ve WASM olmak üzere iki sanal makine ortamını desteklemektedir. Bu ikili VM mimarisi yalnızca sistemin esnekliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda paralel yürütme ile işlem işleme kapasitesini de artırır.
Özel İşlem Ağı (SPN'ler): SPN'ler, Pharos mimarisinin ana bileşenleridir ve belirli türdeki görevler veya uygulamalar için özel olarak tasarlanmış modüler alt ağlar gibidir. SPN'ler aracılığıyla, Pharos kaynakların dinamik dağıtımını ve görevlerin paralel işlenmesini mümkün kılarak sistemin ölçeklenebilirliğini ve performansını daha da artırır.
Modüler Konsensüs ve Yeniden Stake Mekanizması (Modular Consensus & Restaking): Pharos, çok çeşitli konsensüs modellerini (örneğin PBFT, PoS, PoA) destekleyen esnek bir konsensüs mekanizması sunar ve yeniden stake protokolü (Restaking) aracılığıyla ana ağ ile SPN'ler arasında güvenli paylaşım ve kaynak entegrasyonu sağlar.
Ayrıca, Pharos, çoklu versiyonlu Merkle ağaçları, delta kodlama, versiyonlu adresleme ve ADS itme teknolojisi kullanarak, depolama motorunun alt katmanlarından yürütme modelini yeniden yapılandırdı ve yerel blok zinciri yüksek performanslı depolama motoru Pharos Store'u tanıttı, yüksek throughput ve düşük gecikme sağladı.
View Original
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
Web3 Paralel Hesaplama Panorama: Beş Ana Yarış Alanı Analizi ve EVM Uyumluluğu Zincir İnovasyonu
Web3 Paralel Hesaplama Yarışması Panorama Haritası: Yerel Ölçeklenmenin En İyi Çözümü mü?
I. Giriş: Blok Zinciri'nin "İmkansız Üçgeni" ve Ölçeklendirme Çözümleri
Blok zincirinin "imkansız üçgeni" "güvenlik", "merkeziyetsizlik", "ölçeklenebilirlik" blok zinciri sistem tasarımındaki temel denklemleri ortaya koyar; yani blok zinciri projelerinin "maksimum güvenlik, herkesin katılımı, yüksek işlem hızı"nı aynı anda gerçekleştirmesi zordur. "Ölçeklenebilirlik" konusuna gelince, şu anda piyasada bulunan ana akım blok zincir genişletme çözümleri, paradigmalarına göre sınıflandırılmaktadır, bunlar arasında:
Blockchain ölçeklendirme çözümleri şunları içerir: zincir içi paralel hesaplama, Rollup, parçalama, DA modülü, modüler yapı, Actor sistemi, zk kanıt sıkıştırma, Stateless mimari vb. Bu çözümler, yürütme, durum, veri ve yapı gibi birden fazla katmanı kapsar ve "çok katmanlı iş birliği, modül kombinasyonu" tam bir ölçeklendirme sistemi oluşturur. Bu yazıda, paralel hesaplamanın ana ölçeklendirme yöntemi olarak ele alınması vurgulanmaktadır.
Zincir içi paralel hesaplama ( intra-chain parallelism ), blok içindeki işlemlerin/komutların paralel yürütülmesine odaklanır. Paralel mekanizmalara göre, ölçeklendirme yöntemleri beş ana kategoriye ayrılabilir; her bir kategori farklı performans hedeflerini, geliştirme modellerini ve mimari felsefeleri temsil eder. Paralel parçacık boyutu giderek daha ince, paralel yoğunluk giderek daha yüksek, planlama karmaşıklığı da giderek daha yüksek hale gelir, programlama karmaşıklığı ve uygulama zorluğu da giderek artar.
Zincir dışı asenkron eşzamanlı model, Aktör akıllı ajan sistemi (Agent / Actor Model) ile temsil edilir, bunlar başka bir paralel hesaplama paradigmasına aittir. Bu sistem, zincirler arası/asenkron mesaj sistemleri (blok senkronizasyon modeli değil) olarak, her bir Ajan bağımsız çalışan "akıllı ajan süreçleri" olarak, eşzamanlı bir şekilde asenkron mesaj, olay tetikleme ve senkronizasyon planlamaya gerek duymadan çalışır. Temsil eden projeler arasında AO, ICP, Cartesi gibi projeler bulunmaktadır.
Ve bildiğimiz Rollup veya parçalama genişletme çözümleri, sistem düzeyinde eşzamanlılık mekanizmalarıdır ve zincir içi paralel hesaplama ile ilgili değildirler. Genişletmeyi "birden fazla zincir/uygulama alanını paralel olarak çalıştırarak" gerçekleştirirler, tek bir blok/ sanal makine içindeki paralellik derecesini artırmak yerine. Bu tür genişletme çözümleri, bu makalenin ana konusu değildir ancak yine de mimari kavramların benzerlik ve farklılıklarının karşılaştırmasında kullanılacaktır.
İkincisi, EVM uyumlu paralel geliştirilmiş zincir: Uyum içinde performans sınırlarını aşmak
Ethereum'un seri işleme mimarisi bugüne kadar, shardlama, Rollup, modüler mimari gibi birçok genişleme denemesi geçirmiştir, ancak yürütme katmanındaki throughput darboğazı hala köklü bir aşama kaydedememiştir. Bununla birlikte, EVM ve Solidity, mevcut en geniş geliştirici tabanına ve ekosistem potansiyeline sahip akıllı sözleşme platformları olmaya devam etmektedir. Bu nedenle, ekosistem uyumluluğu ve yürütme performansını artırmayı dengeleyen EVM tabanlı paralel güçlendirme zinciri, yeni bir genişleme evriminin önemli bir yönü haline gelmektedir. Monad ve MegaETH, bu yönde en temsili projeler olup, sırasıyla gecikmeli yürütme ve durum ayrıştırması üzerine inşa edilerek yüksek eşzamanlılık ve yüksek throughput senaryoları için EVM paralel işleme mimarisi oluşturmaktadır.
Monad'ın paralel hesaplama mekanizmasının analizi
Monad, Ethereum Sanal Makinesi (EVM) için yeniden tasarlanmış yüksek performanslı bir Layer1 blok zinciridir. Temel paralel işleme kavramı olan akış işleme (Pipelining) üzerine inşa edilmiştir. Konsensüs katmanında asenkron yürütme (Asynchronous Execution) ve yürütme katmanında iyimser eşzamanlılık (Optimistic Parallel Execution) uygulanmaktadır. Ayrıca, konsensüs ve depolama katmanlarında, Monad sırasıyla yüksek performanslı BFT protokolü (MonadBFT) ve özel veritabanı sistemi (MonadDB) getirerek uçtan uca optimizasyonu sağlamaktadır.
Pipelining: Çok aşamalı boru hattı paralel yürütme mekanizması
Pipelining, Monad'ın paralel yürütme temel ilkesidir. Temel düşüncesi, blok zincirinin yürütme sürecini birden fazla bağımsız aşamaya ayırmak ve bu aşamaları paralel olarak işlemek, üç boyutlu bir akışkan yapı oluşturmak ve her aşamanın bağımsız iş parçacıkları veya çekirdeklerde çalışmasını sağlayarak bloklar arası eşzamanlı işleme ulaşmaktır. Sonuç olarak, throughput'u artırmak ve gecikmeyi azaltmak hedeflenmektedir. Bu aşamalar şunlardır: işlem önerisi (Propose), konsensüs sağlanması (Consensus), işlem yürütme (Execution) ve blokun onaylanması (Commit).
Asenkron Yürütme: Konsensüs - Yürütme Asenkron Ayrıştırma
Geleneksel blok zincirinde, işlem konsensüsü ve yürütme genellikle senkronize bir süreçtir; bu sıralı model performans genişlemesini ciddi şekilde kısıtlar. Monad, "eşzamansız yürütme" ile konsensüs katmanını eşzamansız, yürütme katmanını eşzamansız ve depolamayı eşzamansız hale getirmiştir. Blok süresini (block time) ve onay gecikmesini belirgin bir şekilde düşürerek sistemi daha esnek hale getirir, işlem süreçlerini daha ayrıntılı hale getirir ve kaynak verimliliğini artırır.
Ana Tasarım:
İyimser Paralel İcra: İyimser Paralel İcra
Geleneksel Ethereum, durum çatışmalarını önlemek için işlem yürütme açısından katı bir seri model kullanırken, Monad "iyimser paralel yürütme" stratejisi benimseyerek işlem işleme hızını önemli ölçüde artırır.
Uygulama Mekanizması:
Monad, mümkün olduğunca az EVM kuralını değiştirerek uyumlu bir yol seçti; yürütme sürecinde durumu yazmayı erteleyerek ve çakışmaları dinamik olarak tespit ederek paralellik sağlıyor. Bu, daha çok performans odaklı bir Ethereum gibi, olgunluk seviyesi yüksek ve EVM ekosistemine geçişi kolaylaştırıyor; EVM dünyasının paralel hızlandırıcısı.
MegaETH'in paralel hesaplama mekanizması analizi
Monad'tan farklı olarak, MegaETH, EVM uyumlu modüler yüksek performanslı eşzamanlı yürütme katmanı olarak konumlandırılmıştır; bağımsız bir L1 halka zinciri olarak veya Ethereum üzerindeki yürütme artırıcı katman (Execution Layer) veya modüler bir bileşen olarak kullanılabilir. Temel tasarım hedefi, hesap mantığını, yürütme ortamını ve durumu, bağımsız olarak planlanabilen en küçük birimlere ayrıştırarak zincir içi yüksek eşzamanlı yürütme ve düşük gecikme yanıt yeteneği sağlamaktır. MegaETH'in önerdiği ana yenilik, Micro-VM mimarisi + State Dependency DAG (yönlendirilmiş döngüsel olmayan durum bağımlılık grafiği) ve modüler senkronizasyon mekanizmasıdır; bu unsurlar, "zincir içi iş parçacıklaştırmaya" yönelik eşzamanlı yürütme sistemini birlikte inşa etmektedir.
Micro-VM (Mikro-Sanallaştırma) Mimarisi: Hesap, İş parçacığıdır
MegaETH, "her hesap için bir mikro sanal makine (Micro-VM)" yürütme modelini tanıtarak yürütme ortamını "iş parçacıklı" hale getirir ve paralel planlama için en küçük izolasyon birimini sağlar. Bu VM'ler, senkron çağrılar yerine asenkron mesajlaşma (Asynchronous Messaging) ile iletişim kurar; çok sayıda VM bağımsız olarak çalışabilir ve bağımsız depolama yapabilir, doğal olarak paraleldir.
Durum Bağımlılığı DAG: Bağımlılık Grafiği Tabanlı Planlama Mekanizması
MegaETH, hesap durumu erişim ilişkilerine dayalı bir DAG zamanlama sistemi inşa etti. Sistem, her ticaretin hangi hesapları değiştirdiğini ve hangi hesapları okuduğunu modelleyerek, gerçek zamanlı olarak küresel bir bağımlılık grafiği (Dependency Graph) sürdürmektedir. Çatışma olmayan işlemler doğrudan paralel olarak yürütülebilirken, bağımlılık ilişkisi olan işlemler topolojik sıraya göre seri veya ertelemeli olarak zamanlama sırasına göre düzenlenir. Bağımlılık grafiği, paralel yürütme sürecindeki durum tutarlılığını ve tekrar yazma olmamasını garanti eder.
Asenkron Çalıştırma ve Geri Çağırma Mekanizması
MegaETH, geleneksel EVM'nin seri çağrı sorununu çözmek için, Aktör Modeline benzer asenkron mesajlaşma ile asenkron programlama paradigması üzerine inşa edilmiştir. Sözleşme çağrıları asenkron (özyinelemeli olmayan yürütme) olup, A sözleşmesini çağırdığınızda -> B -> C her çağrı asenkron hale getirilir, beklemek için engellenmeye gerek yoktur; çağrı yığını asenkron çağrı grafiği (Call Graph) olarak genişletilir; işlem işleme = asenkron grafiği geçme + bağımlılık çözümleme + paralel zamanlama.
Özetle, MegaETH geleneksel EVM tek iş parçacıklı durum makinesi modelini kırarak, hesap bazında mikro sanal makine kapsüllemesi gerçekleştirmekte, durum bağımlılık grafiği ile işlem zamanlaması yapmakta ve senkron çağrı yığınları yerine asenkron mesaj mekanizması kullanmaktadır. Bu, "hesap yapısı → zamanlama mimarisi → yürütme süreci" tüm boyutlarda yeniden tasarlanmış bir paralel hesaplama platformudur ve bir sonraki nesil yüksek performanslı zincir üstü sistemler inşa etmek için paradigmaya dayalı yeni bir yaklaşım sunmaktadır.
MegaETH, hesapları ve sözleşmeleri bağımsız bir VM olarak tamamen soyutlayarak yeniden yapılandırma yolunu seçti ve aşırı paralel potansiyeli serbest bırakmak için asenkron yürütme planlaması kullanıyor. Teorik olarak, MegaETH'nin paralel sınırı daha yüksek, ancak karmaşıklığı kontrol etmek de daha zor; bu, Ethereum felsefesi altında süper dağıtılmış bir işletim sistemi gibi.
Monad ve MegaETH'nin tasarım felsefeleri, parçalama (Sharding) ile oldukça farklıdır: Parçalama, blok zincirini yatay olarak bağımsız alt zincirlere (parçalar Shards) bölerek her alt zincirin bazı işlemler ve durumlardan sorumlu olmasını sağlar, bu da tek zincirin sınırlamalarını ağ katmanında aşar; oysa Monad ve MegaETH, tek zincirin bütünlüğünü koruyarak yalnızca yürütme katmanında yatay olarak ölçeklenir, tek zincir içinde maksimum paralel yürütme optimizasyonu ile performansı artırır. Her ikisi de blok zinciri genişletme yollarındaki dikey güçlendirme ve yatay genişleme yönlerini temsil eder.
Monad ve MegaETH gibi paralel hesaplama projeleri, zincir içi TPS'yi artırmayı hedefleyen bir throughput optimizasyon yoluna odaklanmaktadır. Bu, gecikmeli yürütme (Deferred Execution) ve mikro sanal makine (Micro-VM) mimarisi aracılığıyla işlem düzeyinde veya hesap düzeyinde paralel işleme gerçekleştirmektedir. Pharos Network, modüler, tam yığın paralel bir L1 blockchain ağı olarak, temel paralel hesaplama mekanizması "Rollup Mesh" olarak adlandırılmaktadır. Bu mimari, ana ağ ile özel işleme ağlarının (SPN'ler) iş birliği sayesinde, çoklu sanal makine ortamlarını (EVM ve Wasm) desteklemekte ve sıfır bilgi kanıtları (ZK), güvenilir yürütme ortamı (TEE) gibi ileri teknolojileri entegre etmektedir.
Rollup Mesh paralel hesaplama mekanizması analizi:
Ayrıca, Pharos, çoklu versiyonlu Merkle ağaçları, delta kodlama, versiyonlu adresleme ve ADS itme teknolojisi kullanarak, depolama motorunun alt katmanlarından yürütme modelini yeniden yapılandırdı ve yerel blok zinciri yüksek performanslı depolama motoru Pharos Store'u tanıttı, yüksek throughput ve düşük gecikme sağladı.