Masa Depan Penskalaan: Panorama Trek Komputasi Paralel Web3
Ditulis oleh: 0xjacobzhao dan ChatGPT
"Trilema Blockchain" dari "keamanan", "desentralisasi", dan "skalabilitas" blockchain 4o mengungkapkan trade-off penting dalam desain sistem blockchain, yaitu, sulit bagi proyek blockchain untuk mencapai "keamanan ekstrem, semua orang dapat berpartisipasi, dan pemrosesan berkecepatan tinggi" pada saat yang bersamaan. Menanggapi topik abadi "skalabilitas", solusi penskalaan blockchain arus utama di pasar dibagi menurut paradigma, termasuk:
-
Penskalaan yang ditingkatkan eksekusi: Meningkatkan kemampuan eksekusi di situ, seperti paralelisme, GPU, dan
-
penskalaan terisolasi negara multi-inti: Status/serpihan terpisah secara horizontal, seperti sharding, UTXO, dan multi-subnet
-
Penskalaan outsourcing off-chain: Menempatkan eksekusi di luar rantai, Misalnya, Rollup, Coprocessor,
-
penskalaan decoupling struktur DA: arsitektur modular, operasi kolaboratif, seperti rantai modul, sequencer bersama,
-
penskalaan bersamaan asinkron Rollup Mesh: Model aktor, isolasi proses, digerakkan oleh pesan, seperti agen, rantai asinkron multi-utas
Solusi penskalaan blockchain meliputi: komputasi paralel on-chain, rollup, sharding, modul DA, struktur modular, sistem aktor, kompresi bukti zk, arsitektur stateless, dll., Mencakup berbagai tingkat eksekusi, status, data, dan struktur, dan merupakan sistem penskalaan lengkap dari "kolaborasi multi-lapisan dan kombinasi modul". Artikel ini berfokus pada metode penskalaan yang mengarusutamakan komputasi paralel.
Paralelisme intra-rantai, yang berfokus pada eksekusi paralel transaksi/instruksi intra-blok. Menurut mekanisme paralel, metode penskalaannya dapat dibagi menjadi lima kategori, yang masing-masing mewakili pengejaran kinerja, model pengembangan, dan filosofi arsitektur yang berbeda, dan granularitas paralel semakin halus, intensitas paralelisme semakin tinggi, kompleksitas penjadwalan semakin tinggi, dan kompleksitas pemrograman dan kesulitan implementasi juga semakin tinggi.
-
Tingkat akun: Mewakili proyek Tingkat objek Solana
-
: mewakili proyek Tingkat transaksi Sui
-
: mewakili proyek Monad, Aptos
-
Tingkat panggilan / MicroVM: Mewakili proyek
-
Paralelisme tingkat instruksi MegaETH: Mewakili proyek GatlingX
Model konkurensi asinkron off-chain, yang diwakili oleh Model Aktor / Aktor, termasuk dalam paradigma komputasi paralel lainnya, sebagai sistem pesan lintas rantai/asinkron (model sinkronisasi non-blok), setiap agen berjalan secara independen sebagai "proses agen", pesan asinkron dalam mode paralel, digerakkan oleh peristiwa, tidak ada penjadwalan sinkron, proyek perwakilan seperti AO, ICP, Cartesi, dll.
Skema rollup atau shard scaling yang terkenal termasuk dalam mekanisme konkurensi tingkat sistem, bukan komputasi paralel intra-rantai. Mereka mencapai penskalaan dengan "menjalankan beberapa rantai/domain eksekusi secara paralel", daripada meningkatkan paralelisme dalam satu blok/mesin virtual. Jenis solusi penskalaan ini bukan fokus artikel ini, tetapi kami masih akan menggunakannya untuk membandingkan persamaan dan perbedaan konsep arsitektur.
-