Paralel EVM Teknolojisi ve Ekosisteminin Analizi

EVM ve Solidity

Akıllı sözleşme geliştirme, blok zinciri mühendislerinin temel becerisidir. Geliştiriciler genellikle sözleşmeleri Solidity gibi yüksek seviyeli dillerle yazsalar da, EVM bu kodları doğrudan yorumlayamaz. Bunların sanal makine tarafından çalıştırılabilir düşük seviyeli işlem kodlarına veya bayt koduna derlenmesi gerekir. Mevcut araçlar bu dönüşüm sürecini otomatik olarak tamamlayabilir, bu da geliştiricilerin derleme detaylarını anlaması üzerindeki yükü hafifletir.

Dönüşüm bazı ek maliyetler getirse de, düşük seviyeli kodlamaya aşina mühendisler, program mantığını optimize etmek, verimliliği artırmak ve gas tüketimini azaltmak için doğrudan Solidity'de opcode kullanabilirler. Örneğin, bazı tanınmış protokoller, kullanıcıların gas maliyetlerini en aza indirmek için yaygın olarak iç içe montaj kullanmaktadır.

EVM Performans Farklılıkları

EVM, "işlem katmanı" olarak, derlenmiş akıllı sözleşme opcode'larının nihai olarak yürütüldüğü yerdir. EVM tarafından tanımlanan bayt kodu endüstri standardı haline gelmiştir ve geliştiricilerin birden fazla uyumlu ağda sözleşmeleri verimli bir şekilde dağıtmasına olanak tanır.

EVM bayt kodu standartlarına uymak sanal makinenin EVM olarak adlandırılmasını sağlasa da, belirli uygulamalar büyük ölçüde farklılık gösterebilir. Örneğin, farklı istemciler EVM standartlarını uygulamak için farklı programlama dilleri kullanabilir ve bu da çeşitli mühendislik optimizasyonları ve özel uygulamalara olanak tanır.

Paralel EVM Teknolojisinin Talebi

Geleneksel olarak, blockchain topluluğu esas olarak konsensüs algoritmalarının yeniliğine odaklanıyordu. Ancak, yüksek performanslı blockchain'ler, hem konsensüs algoritmasını hem de yürütme katmanını aynı anda optimize etmeyi gerektirir. Sadece konsensüs algoritmasını geliştiren EVM blockchain'leri, performansı artırmak için daha güçlü donanımlara ihtiyaç duyabilir.

Çoğu blockchain sistemi, işlemeleri sıralı bir şekilde gerçekleştirir, bu da tek çekirdekli bir CPU'ya benzer. Bu yöntem basit olsa da, internet ölçeğinde kullanıcı sayısına ölçeklenmesi zordur. Çok çekirdekli CPU'lara ve paralel sanal makinelerine geçmek, birden fazla işlemi aynı anda işleyebilir ve önemli ölçüde verimliliği artırabilir.

Paralel yürütme, aynı akıllı sözleşmeye eşzamanlı işlemleri işleme gibi mühendislik zorlukları getirdi. Bu çatışmaları çözmek için yeni mekanizmalar tasarlamak gerekiyor. İlgisiz akıllı sözleşmelerin paralel yürütülmesi, paralel işleme iş parçacığı sayısıyla orantılı olarak verimliliği artırabilir.

Paralel EVM'in Yeniliği

Paralel EVM, blok zinciri sisteminin yürütme katmanını optimize etmeyi amaçlayan bir dizi yeniliği temsil etmektedir. Bazı projelerin temel yenilikleri şunlardır:

• Paralel işlem yürütme: Birden fazla işlemin aynı anda işlenmesine izin veren optimistik paralel yürütme algoritması kullanılır.
• Gecikmeli İcra: İşlemi bağımsız bir kanala erteleyerek blok zamanını en üst düzeye çıkarın.
• Özelleştirilmiş durum veritabanı: Durum depolama ve erişimi optimize ederek yürütme verimliliğini artırın.
• Yüksek performanslı konsensüs mekanizması: Büyük ölçekli dağıtık düğümler arasında verimli senkronizasyonu destekler.

Paralel EVM'nin teknik zorlukları

Paralel yürütme, potansiyel durum çatışmalarını beraberinde getirir ve yürütmeden önce veya yürütmeden sonra çatışma kontrolü yapılması gerekir. Örneğin, birden fazla paralel işlem aynı akıllı sözleşme ile etkileşime girdiğinde çatışmalar ortaya çıkabilir. Bu, dikkatli çatışma tespiti ve çözüm mekanizmalarını gerektirir.

Paralel EVM'yi gerçekleştirmek dışında, ekiplerin genellikle okuma-yazma performansını artırmak için durum veritabanını yeniden tasarlamaları ve uyumlu bir konsensüs algoritması geliştirmeleri gerekir.

Paralel EVM'nin Yapısı

Paralel EVM ekosistemi, çeşitli proje türlerini içerir:

1. Paralel yürütmeyi destekleyen EVM uyumlu Layer 1 ağı için teknik yükseltmeler.
2. Tasarımın başlangıcından itibaren paralel yürütme teknolojisini kullanan EVM uyumlu Layer 1 ağı
3. EVM dışı paralel yürütme teknolojisini kullanan Layer 2 ağı

Ana Projelerin Genel Görünümü

• Monad: EVM'nin paralel yürütmesini ve boru hattı mimarisini optimize ederek ölçeklenebilirlik sorununu çözmeyi hedefliyor, 10.000 TPS'ye ulaşmayı amaçlıyor.
• Sei: Sei V2'yi piyasaya sürdü, yüksek performanslı paralel EVM haline geldi, TPS 12,500'e çıkarıldı.
• Artela: EVM++ çift sanal makinesi ile yürütme katmanını güçlendirir, EVM blok zincirinin performansını artırır.
• Canto: Paralel EVM teknolojisini gerçekleştirmeyi amaçlayan Cyclone Stack geliştirme planını tanıtıyor.
• Neon: Solana üzerindeki EVM uyumluluk çözümü, Solidity ve Vyper geliştiricilerinin Solana'ya tek tuşla dağıtım yapmasını destekler.
• Eclipse: Solana sanal makinesi (SVM)'yi Ethereum'un Layer 2 çözümüne entegre eder.
• Lumio: Modüler VM Layer 2 ağı, çeşitli yüksek performanslı sanal makineleri destekler.

Sonuç

Paralel EVM gibi yenilikçi teknolojiler, blok zinciri performansını ve ölçeklenebilirliğini artırmak için umut verici çözümler sunmaktadır. Bu teknolojilerin geliştirilmesi ve uygulanması, blok zinciri ekosisteminin daha da ilerlemesine katkıda bulunacak ve daha geniş uygulama ve kullanıcı kitlelerini desteklemesine olanak tanıyacaktır.