Bản đồ toàn cảnh của lĩnh vực tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng bản địa tốt nhất?
I. Giới thiệu: Sự tiến hóa công nghệ của tính toán song song trên blockchain
"Tam giác không thể" của blockchain (Blockchain Trilemma) "an toàn", "phi tập trung", "khả năng mở rộng" đã tiết lộ sự đánh đổi cốt lõi trong thiết kế hệ thống blockchain, tức là các dự án blockchain rất khó để đồng thời đạt được "an toàn tuyệt đối, mọi người đều có thể tham gia, xử lý nhanh chóng". Đối với chủ đề "khả năng mở rộng" vĩnh cửu này, các giải pháp mở rộng blockchain chính trên thị trường hiện nay được phân loại theo các khuôn mẫu, bao gồm:
Thực hiện mở rộng nâng cao: Tăng cường khả năng thực thi tại chỗ, chẳng hạn như song song, GPU, đa nhân
Mở rộng cách ly trạng thái: Phân tách trạng thái theo chiều ngang/Shard, ví dụ như phân đoạn, UTXO, nhiều subnet
Mở rộng kiểu thuê ngoài ngoài chuỗi: Đưa việc thực thi ra ngoài 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 theo kiểu đồng thời bất đồng bộ: Mô hình Actor, cách ly tiến trình, điều khiển bằng tin nhắn, ví dụ như tác nhân, chuỗi bất đồng bộ đa luồng
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 như thực thi, trạng thái, dữ liệu, cấu trúc, là một "hệ thống mở rộng hoàn chỉnh với nhiều lớp hợp tác và tổ hợp mô-đun". Bài viết này tập trung giới thiệu cách mở rộng dựa trên tính toán song song như một phương thức chính.
Tính toán song song trong chuỗi ( tính toán song song trong chuỗi ), tập trung vào việc thực thi song song các giao dịch/lệnh bên trong khối. Theo cơ chế song song, phương thức mở rộng có thể được chia thành năm loại lớn, mỗi loại đại diện cho những mục tiêu hiệu suất khác nhau, mô hình phát triển và triết lý kiến trúc, lần lượt độ phân giải song song càng ngày càng nhỏ, cường độ song song càng 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/Vi xử lý vi mô 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 không đồng bộ ngoài chuỗi, với hệ thống tác nhân thông minh (Mô hình Tác nhân/Tác nhân), chúng thuộc về một loại hình tính toán song song khác, như hệ thống tin nhắn chéo chuỗi/không đồng bộ (mô hình không đồng bộ của khối), mỗi Tác nhân hoạt động như một "tiến trình thông minh độc lập", theo cách thức song song không đồng bộ tin nhắn, dựa trên sự kiện, không cần lập lịch đồng bộ, các dự án đại diện có AO, ICP, Cartesi, v.v.
Và những giải pháp mở rộng mà chúng ta quen thuộc như Rollup hoặc phân đoạn là cơ chế đồng thời cấp hệ thống, không thuộc về tính toán song song trong chuỗi. Chúng mở rộng bằng cách "chạy song song nhiều chuỗi/miền thực thi" thay vì nâng cao độ song song bên trong một khối/máy ảo duy nhất. Các giải pháp mở rộng loại này không phải là trọng tâm của bài viết này nhưng chúng ta vẫn sẽ sử dụng chúng để so sánh sự khác biệt trong ý tưởng kiến trúc.
Hai, Chuỗi tăng cường song song EVM: Phá vỡ giới hạn hiệu suất trong khả năng tương thích
Cho đến nay, kiến trúc xử lý tuần tự của Ethereum đã trải qua nhiều nỗ lực mở rộng như phân đoạn, Rollup, kiến trúc mô-đun, nhưng vẫn chưa có bước đột phá cơ bản nào trong việc khắc phục nút thắt nghẹt về thông lượng ở tầng thực thi. Trong khi đó, EVM và Solidity vẫn là nền tảng hợp đồng thông minh có nền tảng phát triển và động lực hệ sinh thái mạnh mẽ nhất hiện nay. Do đó, chuỗi tăng cường song song EVM, là con đường quan trọng cân bằng giữa khả năng tương thích hệ sinh thái và nâng cao hiệu suất thực thi, đang trở thành một hướng tiến hóa mở rộng quan trọng trong giai đoạn mới. Monad và MegaETH là hai dự án tiêu biểu nhất trong hướng đi này, lần lượt từ việc thực thi trễ và phân tách trạng thái, xây dựng kiến trúc xử lý song song EVM hướng tới các kịch bản 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 lý song song cơ bản của xử lý theo đường ống (Pipelining), thực hiện thực thi bất đồng bộ (Asynchronous Execution) ở tầng đồng thuận và thực thi đồng thời lạc quan (Optimistic Parallel Execution) ở tầng thực thi. Ngoài ra, ở tầng 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), thực hiện tối ưu hóa từ đầu đến cuối.
Pipelining: Cơ chế thực thi song song nhiều giai đoạn
Pipelining là khái niệm cơ bản của việc thực thi song song của 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 một cách song song, hình thành kiến trúc ống dẫn ba chiều, các giai đoạn chạy trên các luồng hoặc lõi độc lập, thực hiện xử lý đồng thời qua các khối, cuối cùng đạt được hiệu quả tăng thông lượng và giảm độ trễ. Các giai đoạn này bao gồm: đề xuất giao dịch (Propose), đạt đồng thuận (Consensus), thực thi giao dịch (Execution) và cam kết khối (Commit).
Thực hiện bất đồng bộ: Giải tách đồng thuận - thực thi bất đồng bộ
Trong chuỗi truyền thống, sự đồng thuận và thực thi giao dịch thường là quy trình đồng bộ, mô hình tuần tự này nghiêm trọng hạn chế khả năng mở rộng hiệu suất. Monad đạt được sự đồng thuận lớp qua "thực thi bất đồng bộ", thực thi lớp bất đồng bộ và lưu trữ bất đồng bộ. Giảm đáng kể thời gian khối (block time) và độ trễ xác nhận, làm cho hệ thống linh hoạt hơn, quy trình xử lý phân tách hơn, và tỷ lệ sử dụng tài nguyên cao hơn.
Thiết kế cốt lõi:
Quy trình đồng thuận (tầng đồng thuận) chỉ chịu trách nhiệm sắp xếp giao dịch, không thực hiện logic hợp đồng.
Quy trình thực hiện (tầng thực hiện) sẽ được kích hoạt không đồng bộ sau khi hoàn tất đồng thuận.
Sau khi đạt được sự đồng thuận, ngay lập tức bước vào quy trình đồng thuận của khối tiếp theo mà không cần chờ hoàn thành thực thi.
Thực thi song song lạc quan：乐观并行执行
Ethereum truyền thống sử dụng mô hình tuần tự nghiêm ngặt cho việc thực hiện giao dịch nhằm tránh xung đột trạng thái. Trong khi đó, Monad áp dụng chiến lược "thực thi song song lạc quan", giúp tăng tốc độ xử lý giao dịch một cách đáng kể.
Cơ chế thực thi:
Monad sẽ thực hiện song song tất cả các giao dịch một cách lạc quan, giả định rằng hầu hết các giao dịch không có xung đột trạng thái.
Chạy một "Bộ phát hiện xung đột (Conflict Detector)" để theo dõi xem các giao dịch có truy cập vào cùng một trạng thái hay không (như xung đột đọc/ghi).
Nếu phát hiện xung đột, sẽ thực hiện lại các giao dịch xung đột theo chuỗi để đảm bảo tính đúng đắn của trạng thái.
Monad đã chọn con đường tương thích: thay đổi quy tắc EVM càng ít càng tốt, trong quá trình thực hiện thông qua việc hoãn ghi trạng thái, phát hiện xung đột động để đạt được tính song song, giống như một phiên bản hiệu suất của Ethereum, độ trưởng thành cao dễ dàng thực hiện việc di chuyển hệ sinh thái EVM, là gia 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 hiệu suất cao tương thích với EVM, 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 tách biệt và phân rã logic tài khoản, môi trường thực thi và trạng thái thành các đơn vị nhỏ có thể lập lịch độc lập, nhằm đạt được khả năng thực thi đồng thời cao trong chuỗi và phản hồi với độ trễ thấp. Đổi mới chính mà MegaETH đề xuất là: Kiến trúc Micro-VM + DAG phụ thuộc trạng thái (Directed Acyclic Graph) và cơ chế đồng bộ hóa mô-đun, cùng nhau xây dựng một hệ thống thực thi song song hướng tới "luồng trong chuỗi".
Kiến trúc Micro-VM (máy ảo vi mô): Tài khoản là luồng
MegaETH giới thiệu mô hình thực thi "một máy ảo vi mô (Micro-VM) cho mỗi tài khoản", làm cho môi trường thực thi được "luồng hóa", cung cấp đơn vị cách ly tối thiểu cho việc lập lịch đồng thời. Những máy ảo này giao tiếp với nhau thông qua thông điệp không đồng bộ (Asynchronous Messaging), thay vì gọi đồng bộ, cho phép nhiều máy ảo có thể thực thi độc lập, lưu trữ độc lập, một cách tự nhiên song song.
State Dependency DAG: Cơ chế lập lịch dựa trên đồ thị phụ thuộc
MegaETH đã xây dựng một hệ thống lập lịch DAG dựa trên quan hệ truy cập trạng thái tài khoản, hệ thống duy trì một đồ thị phụ thuộc toàn cầu (Dependency Graph) theo thời gian thực, mỗi giao dịch sẽ mô hình hóa các tài khoản bị thay đổi và các tài khoản được đọc thành 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 quan hệ phụ thuộc sẽ được lập lịch theo thứ tự topo hoặc bị trì hoãn. Đồ thị phụ thuộc đảm bảo tính nhất quán trạng thái và không ghi lại nhiều lần trong quá trình thực hiện song song.
Thực thi bất đồng bộ và cơ chế callback
B
Nói tóm lại, MegaETH đã phá vỡ mô hình máy trạng thái đơn luồng EVM truyền thống, thực hiện việc đóng gói vi máy ảo theo từng tài khoản, thực hiện lập lịch giao dịch thông qua đồ thị phụ thuộc trạng thái, và thay thế ngăn xếp gọi đồng bộ bằng cơ chế thông điệp bất đồng bộ. Đây là một nền tảng tính toán song song được thiết kế lại toàn diện từ "cấu trúc tài khoản → kiến trúc lập lịch → quy trình thực thi", cung cấp một phương pháp cấp độ mẫu mới 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 lịch trình thực thi bất đồng bộ để giải phóng tiềm năng song song tối đa. Về lý thuyết, giới hạn song song của MegaETH cao hơn, nhưng cũng khó kiểm soát độ phức tạp, 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 với phân đoạn (Sharding): phân đoạn chia blockchain thành nhiều chuỗi con độc lập (phân đoạn Shards), mỗi chuỗi con chịu trách nhiệm cho một phần giao dịch và trạng thái, phá vỡ hạn chế 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 theo chiều ngang ở tầng thực thi, tối ưu hóa việc 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: tăng cường chiều dọc và mở rộng chiều ngang.
Các dự án tính toán song song như Monad và MegaETH chủ yếu tập trung vào con đường tối ưu hóa thông lượng, với mục tiêu chính là nâng cao TPS trong chuỗi, thông qua thực thi hoãn (Deferred Execution) và kiến trúc vi máy ảo (Micro-VM) để thực hiện xử lý song song ở cấp giao dịch hoặc tài khoản. Trong khi đó, Pharos Network là một mạng blockchain L1 song song, toàn diện và mô-đun, với cơ chế tính toán song song cốt lõi được gọi là "Rollup Mesh". Kiến trúc này hỗ trợ môi trường đa máy ảo (EVM và Wasm) thông qua sự hợp tác giữa mạng chính và mạng xử lý đặc biệt (SPNs), đồng thời tích hợp các công nghệ tiên tiến như chứng minh không tri thức (ZK) và môi trường thực thi tin cậy (TEE).
Phân tích cơ chế tính toán song song Rollup Mesh:
Xử lý ống dẫn bất đồng bộ trong toàn bộ vòng đời (Full Lifecycle Asynchronous Pipelining): Pharos tách rời các giai đoạn của giao dịch (như đồng thuận, thực hiện, lưu trữ) và sử 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 VM kép (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 theo nhu cầu. Kiến trúc VM kép này không chỉ nâng cao tính linh hoạt của hệ thống mà còn cải thiện khả năng xử lý giao dịch thông qua thực thi song song.
Mạng xử lý đặc biệt (SPNs): SPNs là thành phần quan trọng trong kiến trúc Pharos, tương tự như mạng con mô-đun, chuyên 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 tăng cường khả năng mở rộng và hiệu suất của hệ thống.
Đồng thuận mô-đun và cơ chế đặt cọc lại (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 đặt cọc lại (Restaking) để đạt được sự chia sẻ an toàn và tích hợp tài nguyên giữa mạng chính và SPNs.
Ngoài ra, Pharos đã tái cấu trúc mô hình thực thi từ lớp lưu trữ thông qua công nghệ cây Merkle đa phiên bản, mã hóa khác biệt (Delta Encoding), địa chỉ theo phiên bản (Versioned Addressing) và đẩy ADS (ADS Pushdown), cho ra mắt động cơ lưu trữ hiệu suất cao gốc blockchain Pharos Store, đạt được thông lượng cao.
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.
17 thích
Phần thưởng
17
3
Chia sẻ
Bình luận
0/400
NotGonnaMakeIt
· 07-19 16:28
Lại là những khái niệm hư vô được chơi cho Suckers
Xem bản gốcTrả lời0
token_therapist
· 07-19 16:24
Ôi, đây không phải là chơi tps sao?
Xem bản gốcTrả lời0
PerpetualLonger
· 07-19 16:14
Mua đáy tăng vị thếing chỉ còn nửa chai xì dầu chưa đổ vào. Giảm dưới giá thành thì phải bổ sung ký quỹ 100%. Không nhìn vốn hóa thị trường mà nhìn vào kỹ thuật. Đợt này không phải nhà giao dịch bearish và bán lẻ có thể xử lý được.
Toàn cảnh lĩnh vực tính toán song song Web3: Đổi mới kiến trúc của Monad, MegaETH và Pharos
Bản đồ toàn cảnh của lĩnh vực tính toán song song Web3: Giải pháp mở rộng bản địa tốt nhất?
I. Giới thiệu: Sự tiến hóa công nghệ của tính toán song song trên blockchain
"Tam giác không thể" của blockchain (Blockchain Trilemma) "an toàn", "phi tập trung", "khả năng mở rộng" đã tiết lộ sự đánh đổi cốt lõi trong thiết kế hệ thống blockchain, tức là các dự án blockchain rất khó để đồng thời đạt được "an toàn tuyệt đối, mọi người đều có thể tham gia, xử lý nhanh chóng". Đối với chủ đề "khả năng mở rộng" vĩnh cửu này, các giải pháp mở rộng blockchain chính trên thị trường hiện nay được phân loại theo các khuôn mẫu, bao gồm:
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 như thực thi, trạng thái, dữ liệu, cấu trúc, là một "hệ thống mở rộng hoàn chỉnh với nhiều lớp hợp tác và tổ hợp mô-đun". Bài viết này tập trung giới thiệu cách mở rộng dựa trên tính toán song song như một phương thức chính.
Tính toán song song trong chuỗi ( tính toán song song trong chuỗi ), tập trung vào việc thực thi song song các giao dịch/lệnh bên trong khối. Theo cơ chế song song, phương thức mở rộng có thể được chia thành năm loại lớn, mỗi loại đại diện cho những mục tiêu hiệu suất khác nhau, mô hình phát triển và triết lý kiến trúc, lần lượt độ phân giải song song càng ngày càng nhỏ, cường độ song song càng 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 không đồng bộ ngoài chuỗi, với hệ thống tác nhân thông minh (Mô hình Tác nhân/Tác nhân), chúng thuộc về một loại hình tính toán song song khác, như hệ thống tin nhắn chéo chuỗi/không đồng bộ (mô hình không đồng bộ của khối), mỗi Tác nhân hoạt động như một "tiến trình thông minh độc lập", theo cách thức song song không đồng bộ tin nhắn, dựa trên sự kiện, không cần lập lịch đồng bộ, các dự án đại diện có AO, ICP, Cartesi, v.v.
Và những giải pháp mở rộng mà chúng ta quen thuộc như Rollup hoặc phân đoạn là cơ chế đồng thời cấp hệ thống, không thuộc về tính toán song song trong chuỗi. Chúng mở rộng bằng cách "chạy song song nhiều chuỗi/miền thực thi" thay vì nâng cao độ song song bên trong một khối/máy ảo duy nhất. Các giải pháp mở rộng loại này không phải là trọng tâm của bài viết này nhưng chúng ta vẫn sẽ sử dụng chúng để so sánh sự khác biệt trong ý tưởng kiến trúc.
Hai, Chuỗi tăng cường song song EVM: Phá vỡ giới hạn hiệu suất trong khả năng tương thích
Cho đến nay, kiến trúc xử lý tuần tự của Ethereum đã trải qua nhiều nỗ lực mở rộng như phân đoạn, Rollup, kiến trúc mô-đun, nhưng vẫn chưa có bước đột phá cơ bản nào trong việc khắc phục nút thắt nghẹt về thông lượng ở tầng thực thi. Trong khi đó, EVM và Solidity vẫn là nền tảng hợp đồng thông minh có nền tảng phát triển và động lực hệ sinh thái mạnh mẽ nhất hiện nay. Do đó, chuỗi tăng cường song song EVM, là con đường quan trọng cân bằng giữa khả năng tương thích hệ sinh thái và nâng cao hiệu suất thực thi, đang trở thành một hướng tiến hóa mở rộng quan trọng trong giai đoạn mới. Monad và MegaETH là hai dự án tiêu biểu nhất trong hướng đi này, lần lượt từ việc thực thi trễ và phân tách trạng thái, xây dựng kiến trúc xử lý song song EVM hướng tới các kịch bản 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 lý song song cơ bản của xử lý theo đường ống (Pipelining), thực hiện thực thi bất đồng bộ (Asynchronous Execution) ở tầng đồng thuận và thực thi đồng thời lạc quan (Optimistic Parallel Execution) ở tầng thực thi. Ngoài ra, ở tầng 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), thực hiện tối ưu hóa từ đầu đến cuối.
Pipelining: Cơ chế thực thi song song nhiều giai đoạn
Pipelining là khái niệm cơ bản của việc thực thi song song của 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 một cách song song, hình thành kiến trúc ống dẫn ba chiều, các giai đoạn chạy trên các luồng hoặc lõi độc lập, thực hiện xử lý đồng thời qua các khối, cuối cùng đạt được hiệu quả tăng thông lượng và giảm độ trễ. Các giai đoạn này bao gồm: đề xuất giao dịch (Propose), đạt đồng thuận (Consensus), thực thi giao dịch (Execution) và cam kết khối (Commit).
Thực hiện bất đồng bộ: Giải tách đồng thuận - thực thi bất đồng bộ
Trong chuỗi truyền thống, sự đồng thuận và thực thi giao dịch thường là quy trình đồng bộ, mô hình tuần tự này nghiêm trọng hạn chế khả năng mở rộng hiệu suất. Monad đạt được sự đồng thuận lớp qua "thực thi bất đồng bộ", thực thi lớp bất đồng bộ và lưu trữ bất đồng bộ. Giảm đáng kể thời gian khối (block time) và độ trễ xác nhận, làm cho hệ thống linh hoạt hơn, quy trình xử lý phân tách hơn, và tỷ lệ 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 cho việc thực hiện giao dịch nhằm tránh xung đột trạng thái. Trong khi đó, Monad áp dụng chiến lược "thực thi song song lạc quan", giúp tăng tốc độ xử lý giao dịch một cách đáng kể.
Cơ chế thực thi:
Monad đã chọn con đường tương thích: thay đổi quy tắc EVM càng ít càng tốt, trong quá trình thực hiện thông qua việc hoãn ghi trạng thái, phát hiện xung đột động để đạt được tính song song, giống như một phiên bản hiệu suất của Ethereum, độ trưởng thành cao dễ dàng thực hiện việc di chuyển hệ sinh thái EVM, là gia 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 hiệu suất cao tương thích với EVM, 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 tách biệt và phân rã logic tài khoản, môi trường thực thi và trạng thái thành các đơn vị nhỏ có thể lập lịch độc lập, nhằm đạt được khả năng thực thi đồng thời cao trong chuỗi và phản hồi với độ trễ thấp. Đổi mới chính mà MegaETH đề xuất là: Kiến trúc Micro-VM + DAG phụ thuộc trạng thái (Directed Acyclic Graph) và cơ chế đồng bộ hóa mô-đun, cùng nhau xây dựng một hệ thống thực thi song song hướng tới "luồng trong chuỗi".
Kiến trúc Micro-VM (máy ảo vi mô): Tài khoản là luồng
MegaETH giới thiệu mô hình thực thi "một máy ảo vi mô (Micro-VM) cho mỗi tài khoản", làm cho môi trường thực thi được "luồng hóa", cung cấp đơn vị cách ly tối thiểu cho việc lập lịch đồng thời. Những máy ảo này giao tiếp với nhau thông qua thông điệp không đồng bộ (Asynchronous Messaging), thay vì gọi đồng bộ, cho phép nhiều máy ảo có thể thực thi độc lập, lưu trữ độc lập, một cách tự nhiên song song.
State Dependency DAG: Cơ chế lập lịch dựa trên đồ thị phụ thuộc
MegaETH đã xây dựng một hệ thống lập lịch DAG dựa trên quan hệ truy cập trạng thái tài khoản, hệ thống duy trì một đồ thị phụ thuộc toàn cầu (Dependency Graph) theo thời gian thực, mỗi giao dịch sẽ mô hình hóa các tài khoản bị thay đổi và các tài khoản được đọc thành 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 quan hệ phụ thuộc sẽ được lập lịch theo thứ tự topo hoặc bị trì hoãn. Đồ thị phụ thuộc đảm bảo tính nhất quán trạng thái và không ghi lại nhiều lần trong quá trình thực hiện song song.
Thực thi bất đồng bộ và cơ chế callback
B
Nói tóm lại, MegaETH đã phá vỡ mô hình máy trạng thái đơn luồng EVM truyền thống, thực hiện việc đóng gói vi máy ảo theo từng tài khoản, thực hiện lập lịch giao dịch thông qua đồ thị phụ thuộc trạng thái, và thay thế ngăn xếp gọi đồng bộ bằng cơ chế thông điệp bất đồng bộ. Đây là một nền tảng tính toán song song được thiết kế lại toàn diện từ "cấu trúc tài khoản → kiến trúc lập lịch → quy trình thực thi", cung cấp một phương pháp cấp độ mẫu mới 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 lịch trình thực thi bất đồng bộ để giải phóng tiềm năng song song tối đa. Về lý thuyết, giới hạn song song của MegaETH cao hơn, nhưng cũng khó kiểm soát độ phức tạp, 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 với phân đoạn (Sharding): phân đoạn chia blockchain thành nhiều chuỗi con độc lập (phân đoạn Shards), mỗi chuỗi con chịu trách nhiệm cho một phần giao dịch và trạng thái, phá vỡ hạn chế 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 theo chiều ngang ở tầng thực thi, tối ưu hóa việc 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: tăng cường chiều dọc và mở rộng chiều ngang.
Các dự án tính toán song song như Monad và MegaETH chủ yếu tập trung vào con đường tối ưu hóa thông lượng, với mục tiêu chính là nâng cao TPS trong chuỗi, thông qua thực thi hoãn (Deferred Execution) và kiến trúc vi máy ảo (Micro-VM) để thực hiện xử lý song song ở cấp giao dịch hoặc tài khoản. Trong khi đó, Pharos Network là một mạng blockchain L1 song song, toàn diện và mô-đun, với cơ chế tính toán song song cốt lõi được gọi là "Rollup Mesh". Kiến trúc này hỗ trợ môi trường đa máy ảo (EVM và Wasm) thông qua sự hợp tác giữa mạng chính và mạng xử lý đặc biệt (SPNs), đồng thời tích hợp các công nghệ tiên tiến như chứng minh không tri thức (ZK) và môi trường thực thi tin cậy (TEE).
Phân tích cơ chế tính toán song song Rollup Mesh:
Ngoài ra, Pharos đã tái cấu trúc mô hình thực thi từ lớp lưu trữ thông qua công nghệ cây Merkle đa phiên bản, mã hóa khác biệt (Delta Encoding), địa chỉ theo phiên bản (Versioned Addressing) và đẩy ADS (ADS Pushdown), cho ra mắt động cơ lưu trữ hiệu suất cao gốc blockchain Pharos Store, đạt được thông lượng cao.