Web3 Paralel Hesaplama Yarışması Panorama Haritası: Yerel Ölçeklenmenin En İyi Çözümü?
Blockchain'ın "imkansız üçgeni" (Blockchain Trilemma) "güvenlik", "merkeziyetsizlik", "ölçeklenebilirlik" blok zinciri sistem tasarımındaki temel dengeyi ortaya koyar; yani blok zinciri projelerinin "üst düzey güvenlik, herkesin katılımı, hızlı işlem" sağlamakta zorlandığını gösterir. "Ölçeklenebilirlik" konusuna yönelik olarak, şu anda piyasada bulunan ana akım blok zinciri ölçeklendirme çözümleri, paradigmalarına göre sınıflandırılmaktadır, bunlar arasında:
Geliştirilmiş ölçeklenebilirlik uygulaması: Yerinde yürütme yeteneğini artırma, örneğin paralel, GPU, çok çekirdekli
Durum İzolasyonlu Ölçekleme: Yatay Bölme Durumu / Shard, örneğin parçalama, UTXO, çoklu alt ağ
Zincir dışı dış kaynak kullanımı genişleme: İşlemi zincir dışına koyma, örneğin Rollup, Coprocessor, DA
Yapı çözülmüş genişleme: Mimari modüler, işbirliği içinde çalışır, örneğin modül zinciri, paylaşılan sıralayıcı, Rollup Mesh
Asenkron Eşzamanlı Genişleme: Aktör modeli, süreç izolasyonu, mesaj güdümlü, örneğin ajanlar, çoklu iş parçacığı asenkron zinciri
Blockchain ölçeklenme çözümleri arasında: zincir içi paralel hesaplama, Rollup, parçalama, DA modülü, modüler yapı, Aktör sistemi, zk kanıtı sıkıştırma, Stateless mimari gibi unsurlar bulunmaktadır. Bu unsurlar, yürütme, durum, veri ve yapı gibi birçok katmanı kapsayarak "çok katmanlı iş birliği, modül kombinasyonu" şeklinde tam bir ölçeklenme sistemi ortaya koymaktadır. Bu makalede, ana akım ölçeklenme yöntemi olarak paralel hesaplama üzerinde durulacaktır.
Zincir içi paralel hesaplama (intra-chain parallelism), blok içindeki işlemlerin / komutların paralel yürütülmesine odaklanır. Paralel mekanizmalara göre, genişleme yöntemleri beş ana kategoriye ayrılabilir; her bir kategori farklı performans hedeflerini, geliştirme modellerini ve mimari felsefeleri temsil eder. Paralel iş parçacığı boyutu giderek daha ince, paralel yoğunluk giderek daha yüksek, programlama karmaşıklığı ve gerçekleştirme zorluğu da giderek daha yüksek hale gelir.
Hesap seviyesinde paralel (Account-level): Solana projesini temsil eder
Nesne seviyesinde paralellik (Object-level): Sui projesini temsil eder
İşlem seviyesi paralellik (Transaction-level): Proje Monad, Aptos
Çağrı seviyesinde / Mikro VM paralel (Call-level / MicroVM): MegaETH projesini temsil eder
Talimat seviyesinde paralellik (Instruction-level): GatlingX projesini temsil eder
Zincir dışı asenkron eşzamanlı model, Aktör zeka sistemi (Agent / Actor Model) ile temsil edilen, başka bir paralel hesaplama paradigmasına aittir. Çapraz zincir / asenkron mesaj sistemleri (blok zinciri senkronizasyon modeli değil) olarak, her bir Agent bağımsız olarak çalışan "zeka süreci" olarak görev yapar; asenkron mesajlar, olay odaklı, senkronizasyon planlaması gerektirmeden paralel bir şekilde çalışır. Temsilci projeler arasında AO, ICP, Cartesi vb. bulunmaktadır.
Ve çok iyi bildiğimiz Rollup veya parçalı genişleme çözümleri, sistem düzeyinde eşzamanlılık mekanizmalarıdır ve zincir içi eşzamanlı hesaplamalara dahil değildir. Genişlemeyi sağlamak için "birden fazla zincir / yürütme alanını paralel çalıştırma" yolunu kullanırlar, tek bir blok / sanal makine içindeki eşzamanlılık derecesini artırmak yerine. Bu tür genişleme çözümleri bu makalenin odak noktası değildir, ancak yine de mimari fikirlerin karşılaştırılması için bunları kullanacağız.
İki, EVM Sistemi Paralel Geliştirilmiş Zincir: Uyumda Performans Sınırlarını Aşmak
Ethereum'un seri işleme mimarisi bugüne kadar, parçalama, Rollup, modüler mimari gibi birçok genişleme denemesi geçirdi, ancak yürütme katmanının işlem hacmi dar boğazı hala köklü bir aşama kaydedebilmiş değil. Ancak bu arada, EVM ve Solidity, hala mevcut en güçlü geliştirici tabanına ve ekosistem potansiyeline sahip akıllı sözleşme platformlarıdır. Bu nedenle, EVM tabanlı paralel artırılmış zincir, ekosistem uyumluluğu ve yürütme performansını artırma açısından kritik bir yol olarak, yeni bir genişleme evriminin önemli bir yönü haline geliyor. Monad ve MegaETH, yüksek eşzamanlılık ve yüksek işlem hacmi senaryolarına yönelik EVM paralel işleme mimarisini inşa etmek için sırasıyla gecikmeli yürütme ve durum ayrıştırma yaklaşımından hareket eden bu yönde en temsili projelerdir.
Monad'ın paralel hesaplama mekanizmasının analizi
Monad, Ethereum Sanal Makinesi (EVM) için yeniden tasarlanmış yüksek performanslı bir Layer1 blok zinciridir. Temel paralel işleme (Pipelining) ilkesine dayanarak, konsensüs katmanında asenkron yürütme (Asynchronous Execution) ve yürütme katmanında iyimser paralel yürütme (Optimistic Parallel Execution) sunar. Ayrıca, konsensüs ve depolama katmanında, Monad sırasıyla yüksek performanslı BFT protokolü (MonadBFT) ve özel veritabanı sistemi (MonadDB) tanıtarak uçtan uca optimizasyon sağlamaktadır.
Pipelining: Çok aşamalı boru hattı paralel yürütme mekanizması
Pipelining, Monad'ın paralel yürütme temel ilkesidir. Temel fikir, blok zincirinin yürütme sürecini birden fazla bağımsız aşamaya ayırmak ve bu aşamaları paralel olarak işlemek, çok katmanlı bir boru hattı mimarisi oluşturmaktır. Her aşama bağımsız iş parçacıklarında veya çekirdeklerde çalışır ve bloklar arası eşzamanlı işleme olanak tanır, nihayetinde throughput'u artırıp gecikmeyi azaltma hedefi ile sonuçlanır. Bu aşamalar şunlardır: işlem önerisi (Propose), uzlaşıya varma (Consensus), işlem yürütme (Execution) ve blok gönderimi (Commit).
Asenkron İcra: Konsensüs - İcra Asenkron Ayrımı
Geleneksel blok zincirinde, işlem konsensüsü ve yürütme genellikle senkron bir süreçtir; bu seri model performans ölçeklenmesini ciddi şekilde kısıtlar. Monad, "asenkron yürütme" ile konsensüs katmanını asenkron, yürütme katmanını asenkron ve depolama asenkron hale getirmiştir. Blok süresini (block time) ve onay gecikmesini önemli ölçüde azaltarak sistemi daha dayanıklı hale getirir, işlem sürecini daha ayrıntılı hale getirir ve kaynak verimliliğini artırır.
Kilit Tasarım:
Konsensüs süreci (konsensüs katmanı) yalnızca işlemleri sıralamaktan sorumludur, sözleşme mantığını yürütmez.
İcra süreci (icra katmanı) konsensüs tamamlandıktan sonra asenkron olarak tetiklenir.
Konsensüs tamamlandıktan sonra, yürütmenin tamamlanmasını beklemeden hemen bir sonraki blok konsensüs sürecine geçilir.
İyimser Paralel Çalıştırma：乐观并行执行
Geleneksel Ethereum, durum çakışmalarını önlemek için işlem yürütümünde katı bir seri model kullanmaktadır. Oysa Monad, "iyimser paralel yürütme" stratejisini benimseyerek işlem işleme hızını büyük ölçüde artırmaktadır.
Yürütme Mekanizması:
Monad, çoğu işlemin durum çakışması olmadığını varsayarak tüm işlemleri iyimser bir şekilde paralel olarak yürütür.
Aynı anda bir "Çatışma Dedektörü (Conflict Detector))" çalıştırarak işlemler arasında aynı duruma erişilip erişilmediğini (örneğin, okuma/yazma çatışmaları) izleyin.
Çatışma tespit edilirse, çatışma işlemleri seri hale getirilerek yeniden yürütülecek, durum doğruluğu sağlanacaktır.
Monad, EVM kurallarını mümkün olduğunca az değiştiren uyumlu bir yol seçti: durum yazımını erteleyerek ve dinamik çakışma tespiti ile paralellik sağlayarak çalışır; bu daha çok performans odaklı bir Ethereum gibidir. Olgunluğu, EVM ekosistemine geçişi kolaylaştırır ve EVM dünyasının paralel hızlandırıcısıdır.
MegaETH'nin paralel hesaplama mekanizması analizi
Monad'tan farklı olarak, MegaETH EVM uyumlu modüler yüksek performanslı paralel yürütme katmanı olarak konumlandırılmıştır; bağımsız bir L1 halka zinciri olarak veya Ethereum üzerinde bir yürütme artırma katmanı (Execution Layer) veya modüler bileşen olarak kullanılabilir. Temel tasarım hedefi, hesap mantığını, yürütme ortamını ve durumu bağımsız olarak zamanlanabilir en küçük birimlere ayırarak zincir içindeki yüksek eşzamanlı yürütmeyi ve düşük gecikme yanıt yeteneğini sağlamaktır. MegaETH'in önerdiği ana yenilikler, Micro-VM mimarisi + State Dependency DAG (yönlendirilmiş asiklik durum bağımlılık grafiği) ve modüler senkronizasyon mekanizmasıdır; bunlar birlikte "zincir içi iş parçacığı" odaklı paralel yürütme sistemini inşa etmektedir.
Micro-VM (Mikro-Sanallaştırma) mimarisi: Hesap, yani iş parçacığı
MegaETH, "her hesap için bir mikro sanal makine (Micro-VM)" yürütme modelini tanıttı ve yürütme ortamını "iş parçacığına dayalı" hale getirerek paralel zamanlama için en küçük ayrıştırma birimini sağladı. Bu VM'ler, senkron çağrı yerine asenkron mesaj iletişimi (Asynchronous Messaging) ile birbirleriyle iletişim kurar ve çok sayıda VM bağımsız olarak çalışabilir, bağımsız olarak depolanabilir ve doğal olarak paraleldir.
Durum Bağımlılığı DAG: Bağımlılık Grafiği Tabanlı Zamanlama Mekanizması
MegaETH, hesap durumu erişim ilişkilerine dayalı bir DAG zamanlama sistemi geliştirmiştir. Sistem, her işlemde hangi hesapların değiştirildiğini ve hangi hesapların okunduğunu modelleyerek gerçek zamanlı olarak küresel bir bağımlılık grafiği (Dependency Graph) sürdürmektedir. Çatışmasız işlemler doğrudan paralel olarak yürütülebilirken, bağımlılık ilişkisi olan işlemler üst sıralama düzenine göre sıralanacak veya ertelenecektir. Bağımlılık grafi, paralel yürütme sürecindeki durum tutarlılığını ve tekrar yazma olmamasını garanti eder.
Asenkron yürütme ve geri çağırma mekanizması
B
Özetle, MegaETH geleneksel EVM tek iş parçacıklı durum makinesi modelini kırarak, hesap bazında mikro sanal makine kapsüllemesi gerçekleştirmekte, durum bağımlılık grafiği aracılığıyla işlem zamanlaması yapmakta ve senkron çağrı yığınını asenkron mesaj mekanizmasıyla değiştirmektedir. Bu, "hesap yapısı → zamanlama mimarisi → yürütme süreci" tam boyutlu yeniden tasarlanmış bir paralel hesaplama platformudur ve yeni 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 üst limiti daha yüksek, ancak karmaşıklığı kontrol etmek daha zor; bu, Ethereum felsefesi altında süper dağıtılmış bir işletim sistemine daha çok benziyor.
Monad ve MegaETH'nin tasarım felsefeleri, Sharding ile oldukça farklıdır: Sharding, blok zincirini yatay olarak birden fazla bağımsız alt zincire (Shards) bölerek her alt zincirin belirli işlem ve durumlardan sorumlu olmasını sağlar ve tek zincir kısıtlamalarını ağ katmanında aşar; oysa Monad ve MegaETH, tek zincir bütünlüğünü koruyarak yalnızca yürütme katmanında yatay genişleme sağlar ve tek zincir içinde maksimum paralel yürütme optimizasyonu ile performansı artırır. Her ikisi de blok zinciri genişletme yolundaki dikey güçlendirme ve yatay genişleme iki yönünü temsil eder.
Monad ve MegaETH gibi paralel hesaplama projeleri, zincir içindeki TPS'yi artırmayı hedefleyen throughput optimizasyon yollarına odaklanmaktadır. Bu hedefe, gecikmeli yürütme (Deferred Execution) ve mikro sanal makine (Micro-VM) mimarisi aracılığıyla işlem düzeyinde veya hesap düzeyinde paralel işleme ile ulaşılmaktadır. Pharos Network ise modüler, tam yığın paralel bir L1 blockchain ağıdır ve temel paralel hesaplama mekanizması "Rollup Mesh" olarak adlandırılmaktadır. Bu mimari, ana ağ ile özel işleme ağlarının (SPN'ler) iş birliği ile çoklu sanal makine ortamlarını (EVM ve Wasm) desteklemekte ve sıfır bilgi kanıtı (ZK), güvenilir yürütme ortamı (TEE) gibi ileri teknolojileri entegre etmektedir.
Rollup Mesh paralel hesaplama mekanizması analizi:
Tam Yaşam Döngüsü Asenkron Boru Hattı İşlemi (Full Lifecycle Asynchronous Pipelining): Pharos, işlemin çeşitli aşamalarını (örneğin, konsensüs, yürütme, depolama) birbirinden ayırır ve asenkron işleme yöntemi kullanarak her aşamanın bağımsız ve paralel olarak gerçekleştirilmesine olanak tanır, böylece genel işleme verimliliğini artırır.
İkili Sanal Makine Paralel Çalışma (Dual VM Parallel Execution): Pharos, geliştiricilerin ihtiyaçlarına göre uygun çalışma ortamını seçmelerine olanak tanıyan EVM ve WASM olmak üzere iki sanal makine ortamını desteklemektedir. Bu ikili VM mimarisi, sistemin esnekliğini artırmanın yanı sıra, paralel çalışmayla işlem işleme kapasitesini de geliştirmektedir.
Özel İşlem Ağları (SPN'ler): SPN'ler, Pharos mimarisinin ana bileşenleridir ve belirli türdeki görevler veya uygulamalar için özel olarak tasarlanmış modüler alt ağlar gibidir. SPN'ler sayesinde Pharos, kaynakların dinamik dağıtımını ve görevlerin paralel işlenmesini gerçekleştirebilir, böylece sistemin ölçeklenebilirliğini ve performansını daha da artırır.
Modüler Konsensüs ve Yeniden Stake Etme Mekanizması (Modular Consensus & Restaking): Pharos, çeşitli konsensüs modellerini (örneğin PBFT, PoS, PoA) destekleyen esnek bir konsensüs mekanizması sunar ve yeniden stake etme protokolü aracılığıyla
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 yolculuğu panoraması: Hesap düzeyinden komut düzeyine kadar 5 ana paralel mekanizma
Web3 Paralel Hesaplama Yarışması Panorama Haritası: Yerel Ölçeklenmenin En İyi Çözümü?
Blockchain'ın "imkansız üçgeni" (Blockchain Trilemma) "güvenlik", "merkeziyetsizlik", "ölçeklenebilirlik" blok zinciri sistem tasarımındaki temel dengeyi ortaya koyar; yani blok zinciri projelerinin "üst düzey güvenlik, herkesin katılımı, hızlı işlem" sağlamakta zorlandığını gösterir. "Ölçeklenebilirlik" konusuna yönelik olarak, şu anda piyasada bulunan ana akım blok zinciri ölçeklendirme çözümleri, paradigmalarına göre sınıflandırılmaktadır, bunlar arasında:
Blockchain ölçeklenme çözümleri arasında: zincir içi paralel hesaplama, Rollup, parçalama, DA modülü, modüler yapı, Aktör sistemi, zk kanıtı sıkıştırma, Stateless mimari gibi unsurlar bulunmaktadır. Bu unsurlar, yürütme, durum, veri ve yapı gibi birçok katmanı kapsayarak "çok katmanlı iş birliği, modül kombinasyonu" şeklinde tam bir ölçeklenme sistemi ortaya koymaktadır. Bu makalede, ana akım ölçeklenme yöntemi olarak paralel hesaplama üzerinde durulacaktır.
Zincir içi paralel hesaplama (intra-chain parallelism), blok içindeki işlemlerin / komutların paralel yürütülmesine odaklanır. Paralel mekanizmalara göre, genişleme yöntemleri beş ana kategoriye ayrılabilir; her bir kategori farklı performans hedeflerini, geliştirme modellerini ve mimari felsefeleri temsil eder. Paralel iş parçacığı boyutu giderek daha ince, paralel yoğunluk giderek daha yüksek, programlama karmaşıklığı ve gerçekleştirme zorluğu da giderek daha yüksek hale gelir.
Zincir dışı asenkron eşzamanlı model, Aktör zeka sistemi (Agent / Actor Model) ile temsil edilen, başka bir paralel hesaplama paradigmasına aittir. Çapraz zincir / asenkron mesaj sistemleri (blok zinciri senkronizasyon modeli değil) olarak, her bir Agent bağımsız olarak çalışan "zeka süreci" olarak görev yapar; asenkron mesajlar, olay odaklı, senkronizasyon planlaması gerektirmeden paralel bir şekilde çalışır. Temsilci projeler arasında AO, ICP, Cartesi vb. bulunmaktadır.
Ve çok iyi bildiğimiz Rollup veya parçalı genişleme çözümleri, sistem düzeyinde eşzamanlılık mekanizmalarıdır ve zincir içi eşzamanlı hesaplamalara dahil değildir. Genişlemeyi sağlamak için "birden fazla zincir / yürütme alanını paralel çalıştırma" yolunu kullanırlar, tek bir blok / sanal makine içindeki eşzamanlılık derecesini artırmak yerine. Bu tür genişleme çözümleri bu makalenin odak noktası değildir, ancak yine de mimari fikirlerin karşılaştırılması için bunları kullanacağız.
İki, EVM Sistemi Paralel Geliştirilmiş Zincir: Uyumda Performans Sınırlarını Aşmak
Ethereum'un seri işleme mimarisi bugüne kadar, parçalama, Rollup, modüler mimari gibi birçok genişleme denemesi geçirdi, ancak yürütme katmanının işlem hacmi dar boğazı hala köklü bir aşama kaydedebilmiş değil. Ancak bu arada, EVM ve Solidity, hala mevcut en güçlü geliştirici tabanına ve ekosistem potansiyeline sahip akıllı sözleşme platformlarıdır. Bu nedenle, EVM tabanlı paralel artırılmış zincir, ekosistem uyumluluğu ve yürütme performansını artırma açısından kritik bir yol olarak, yeni bir genişleme evriminin önemli bir yönü haline geliyor. Monad ve MegaETH, yüksek eşzamanlılık ve yüksek işlem hacmi senaryolarına yönelik EVM paralel işleme mimarisini inşa etmek için sırasıyla gecikmeli yürütme ve durum ayrıştırma yaklaşımından hareket eden bu yönde en temsili projelerdir.
Monad'ın paralel hesaplama mekanizmasının analizi
Monad, Ethereum Sanal Makinesi (EVM) için yeniden tasarlanmış yüksek performanslı bir Layer1 blok zinciridir. Temel paralel işleme (Pipelining) ilkesine dayanarak, konsensüs katmanında asenkron yürütme (Asynchronous Execution) ve yürütme katmanında iyimser paralel yürütme (Optimistic Parallel Execution) sunar. Ayrıca, konsensüs ve depolama katmanında, Monad sırasıyla yüksek performanslı BFT protokolü (MonadBFT) ve özel veritabanı sistemi (MonadDB) tanıtarak uçtan uca optimizasyon sağlamaktadır.
Pipelining: Çok aşamalı boru hattı paralel yürütme mekanizması
Pipelining, Monad'ın paralel yürütme temel ilkesidir. Temel fikir, blok zincirinin yürütme sürecini birden fazla bağımsız aşamaya ayırmak ve bu aşamaları paralel olarak işlemek, çok katmanlı bir boru hattı mimarisi oluşturmaktır. Her aşama bağımsız iş parçacıklarında veya çekirdeklerde çalışır ve bloklar arası eşzamanlı işleme olanak tanır, nihayetinde throughput'u artırıp gecikmeyi azaltma hedefi ile sonuçlanır. Bu aşamalar şunlardır: işlem önerisi (Propose), uzlaşıya varma (Consensus), işlem yürütme (Execution) ve blok gönderimi (Commit).
Asenkron İcra: Konsensüs - İcra Asenkron Ayrımı
Geleneksel blok zincirinde, işlem konsensüsü ve yürütme genellikle senkron bir süreçtir; bu seri model performans ölçeklenmesini ciddi şekilde kısıtlar. Monad, "asenkron yürütme" ile konsensüs katmanını asenkron, yürütme katmanını asenkron ve depolama asenkron hale getirmiştir. Blok süresini (block time) ve onay gecikmesini önemli ölçüde azaltarak sistemi daha dayanıklı hale getirir, işlem sürecini daha ayrıntılı hale getirir ve kaynak verimliliğini artırır.
Kilit Tasarım:
İyimser Paralel Çalıştırma：乐观并行执行
Geleneksel Ethereum, durum çakışmalarını önlemek için işlem yürütümünde katı bir seri model kullanmaktadır. Oysa Monad, "iyimser paralel yürütme" stratejisini benimseyerek işlem işleme hızını büyük ölçüde artırmaktadır.
Yürütme Mekanizması:
Monad, EVM kurallarını mümkün olduğunca az değiştiren uyumlu bir yol seçti: durum yazımını erteleyerek ve dinamik çakışma tespiti ile paralellik sağlayarak çalışır; bu daha çok performans odaklı bir Ethereum gibidir. Olgunluğu, EVM ekosistemine geçişi kolaylaştırır ve EVM dünyasının paralel hızlandırıcısıdır.
MegaETH'nin paralel hesaplama mekanizması analizi
Monad'tan farklı olarak, MegaETH EVM uyumlu modüler yüksek performanslı paralel yürütme katmanı olarak konumlandırılmıştır; bağımsız bir L1 halka zinciri olarak veya Ethereum üzerinde bir yürütme artırma katmanı (Execution Layer) veya modüler bileşen olarak kullanılabilir. Temel tasarım hedefi, hesap mantığını, yürütme ortamını ve durumu bağımsız olarak zamanlanabilir en küçük birimlere ayırarak zincir içindeki yüksek eşzamanlı yürütmeyi ve düşük gecikme yanıt yeteneğini sağlamaktır. MegaETH'in önerdiği ana yenilikler, Micro-VM mimarisi + State Dependency DAG (yönlendirilmiş asiklik durum bağımlılık grafiği) ve modüler senkronizasyon mekanizmasıdır; bunlar birlikte "zincir içi iş parçacığı" odaklı paralel yürütme sistemini inşa etmektedir.
Micro-VM (Mikro-Sanallaştırma) mimarisi: Hesap, yani iş parçacığı
MegaETH, "her hesap için bir mikro sanal makine (Micro-VM)" yürütme modelini tanıttı ve yürütme ortamını "iş parçacığına dayalı" hale getirerek paralel zamanlama için en küçük ayrıştırma birimini sağladı. Bu VM'ler, senkron çağrı yerine asenkron mesaj iletişimi (Asynchronous Messaging) ile birbirleriyle iletişim kurar ve çok sayıda VM bağımsız olarak çalışabilir, bağımsız olarak depolanabilir ve doğal olarak paraleldir.
Durum Bağımlılığı DAG: Bağımlılık Grafiği Tabanlı Zamanlama Mekanizması
MegaETH, hesap durumu erişim ilişkilerine dayalı bir DAG zamanlama sistemi geliştirmiştir. Sistem, her işlemde hangi hesapların değiştirildiğini ve hangi hesapların okunduğunu modelleyerek gerçek zamanlı olarak küresel bir bağımlılık grafiği (Dependency Graph) sürdürmektedir. Çatışmasız işlemler doğrudan paralel olarak yürütülebilirken, bağımlılık ilişkisi olan işlemler üst sıralama düzenine göre sıralanacak veya ertelenecektir. Bağımlılık grafi, paralel yürütme sürecindeki durum tutarlılığını ve tekrar yazma olmamasını garanti eder.
Asenkron yürütme ve geri çağırma mekanizması
B
Özetle, MegaETH geleneksel EVM tek iş parçacıklı durum makinesi modelini kırarak, hesap bazında mikro sanal makine kapsüllemesi gerçekleştirmekte, durum bağımlılık grafiği aracılığıyla işlem zamanlaması yapmakta ve senkron çağrı yığınını asenkron mesaj mekanizmasıyla değiştirmektedir. Bu, "hesap yapısı → zamanlama mimarisi → yürütme süreci" tam boyutlu yeniden tasarlanmış bir paralel hesaplama platformudur ve yeni 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 üst limiti daha yüksek, ancak karmaşıklığı kontrol etmek daha zor; bu, Ethereum felsefesi altında süper dağıtılmış bir işletim sistemine daha çok benziyor.
Monad ve MegaETH'nin tasarım felsefeleri, Sharding ile oldukça farklıdır: Sharding, blok zincirini yatay olarak birden fazla bağımsız alt zincire (Shards) bölerek her alt zincirin belirli işlem ve durumlardan sorumlu olmasını sağlar ve tek zincir kısıtlamalarını ağ katmanında aşar; oysa Monad ve MegaETH, tek zincir bütünlüğünü koruyarak yalnızca yürütme katmanında yatay genişleme sağlar ve tek zincir içinde maksimum paralel yürütme optimizasyonu ile performansı artırır. Her ikisi de blok zinciri genişletme yolundaki dikey güçlendirme ve yatay genişleme iki yönünü temsil eder.
Monad ve MegaETH gibi paralel hesaplama projeleri, zincir içindeki TPS'yi artırmayı hedefleyen throughput optimizasyon yollarına odaklanmaktadır. Bu hedefe, gecikmeli yürütme (Deferred Execution) ve mikro sanal makine (Micro-VM) mimarisi aracılığıyla işlem düzeyinde veya hesap düzeyinde paralel işleme ile ulaşılmaktadır. Pharos Network ise modüler, tam yığın paralel bir L1 blockchain ağıdır ve temel paralel hesaplama mekanizması "Rollup Mesh" olarak adlandırılmaktadır. Bu mimari, ana ağ ile özel işleme ağlarının (SPN'ler) iş birliği ile çoklu sanal makine ortamlarını (EVM ve Wasm) desteklemekte ve sıfır bilgi kanıtı (ZK), güvenilir yürütme ortamı (TEE) gibi ileri teknolojileri entegre etmektedir.
Rollup Mesh paralel hesaplama mekanizması analizi: