Công nghệ EVM song song: Hướng mới để nâng cao hiệu suất Blockchain

2025-08-07 04:17:38

Đang tạo bản tóm tắt

Phân tích công nghệ EVM song song và hệ sinh thái của nó

EVM và Solidity

Phát triển hợp đồng thông minh là kỹ năng cơ bản của kỹ sư blockchain. Mặc dù các nhà phát triển thường sử dụng các ngôn ngữ cấp cao như Solidity để viết hợp đồng, nhưng EVM không thể trực tiếp giải thích những mã này. Cần phải biên dịch chúng thành mã thao tác cấp thấp hoặc bytecode có thể thực thi trên máy ảo. Các công cụ hiện có có thể tự động hoàn thành quy trình chuyển đổi này, giảm bớt gánh nặng cho các nhà phát triển trong việc hiểu các chi tiết biên dịch.

Mặc dù việc chuyển đổi có thể mang lại một số chi phí bổ sung, nhưng các kỹ sư quen thuộc với mã cấp thấp có thể sử dụng trực tiếp mã vận hành trong Solidity để tối ưu hóa logic chương trình, nâng cao hiệu suất và giảm tiêu thụ gas. Ví dụ, một số giao thức nổi tiếng đã sử dụng rộng rãi lắp ghép nội tuyến để giảm thiểu chi phí gas của người dùng.

Sự khác biệt về hiệu suất EVM

EVM như là "tầng thực thi", là nơi cuối cùng thực hiện mã byte của hợp đồng thông minh sau khi đã biên dịch. Mã byte được định nghĩa bởi EVM đã trở thành tiêu chuẩn ngành, cho phép các nhà phát triển triển khai hợp đồng một cách hiệu quả trên nhiều mạng tương thích.

Mặc dù việc tuân theo tiêu chuẩn bytecode EVM khiến máy ảo được gọi là EVM, nhưng việc triển khai cụ thể có thể rất khác nhau. Ví dụ, các khách hàng khác nhau có thể sử dụng các ngôn ngữ lập trình khác nhau để triển khai tiêu chuẩn EVM, cho phép nhiều tối ưu hóa kỹ thuật và triển khai tùy chỉnh.

Nhu cầu về công nghệ EVM song song

Truyền thống, cộng đồng blockchain chủ yếu tập trung vào đổi mới thuật toán đồng thuận. Tuy nhiên, blockchain hiệu suất cao cần tối ưu hóa đồng thời thuật toán đồng thuận và lớp thực thi. Những blockchain EVM chỉ cải thiện thuật toán đồng thuận có thể cần phần cứng mạnh mẽ hơn để nâng cao hiệu suất.

Hầu hết các hệ thống blockchain thực hiện giao dịch theo thứ tự, tương tự như CPU đơn nhân. Phương pháp này mặc dù đơn giản nhưng khó mở rộng đến quy mô người dùng cấp Internet. Chuyển sang máy ảo đa nhân có thể xử lý đồng thời nhiều giao dịch, nâng cao đáng kể thông lượng.

Việc thực thi song song mang lại những thách thức kỹ thuật, chẳng hạn như xử lý các giao dịch đồng thời ghi vào cùng một hợp đồng thông minh. Cần thiết phải thiết kế cơ chế mới để giải quyết những xung đột này. Việc thực thi song song các hợp đồng thông minh không liên quan có thể cải thiện thông lượng theo tỷ lệ với số lượng luồng xử lý song song.

Đổi mới EVM song song

EVM song song đại diện cho một loạt các đổi mới nhằm tối ưu hóa lớp thực thi của hệ thống blockchain. Một số đổi mới quan trọng của các dự án bao gồm:

Thực hiện giao dịch song song: Sử dụng thuật toán thực hiện song song lạc quan, cho phép nhiều giao dịch được xử lý cùng một lúc.
Hoãn thực hiện: Đưa việc thực hiện giao dịch vào kênh độc lập, tối đa hóa việc sử dụng thời gian khối.
Cơ sở dữ liệu trạng thái tùy chỉnh: Tối ưu hóa lưu trữ và truy cập trạng thái, nâng cao hiệu suất thực thi.
Cơ chế đồng thuận hiệu suất cao: Hỗ trợ đồng bộ hóa hiệu quả giữa các nút phân tán quy mô lớn.

Thách thức kỹ thuật của EVM song song

Thực thi song song đã đưa ra những xung đột trạng thái tiềm ẩn, cần phải thực hiện kiểm tra xung đột trước hoặc sau khi thực thi. Ví dụ, khi nhiều giao dịch song song tương tác với cùng một hợp đồng thông minh, có thể xảy ra xung đột. Điều này cần có cơ chế phát hiện và giải quyết xung đột một cách cẩn thận.

Ngoài việc triển khai EVM song song, các đội ngũ thường cần thiết kế lại cơ sở dữ liệu trạng thái để cải thiện hiệu suất đọc và ghi, và phát triển các thuật toán đồng thuận tương thích.

Cấu trúc EVM song song

Hệ sinh thái EVM song song bao gồm nhiều loại dự án khác nhau:

Mạng Layer 1 tương thích EVM hỗ trợ thực thi song song thông qua nâng cấp công nghệ
Mạng Layer 1 tương thích EVM đã sử dụng công nghệ thực thi song song từ khi thiết kế ban đầu.
Mạng Layer 2 sử dụng công nghệ thực thi song song không EVM

Tổng quan dự án chính

Monad: Nhằm giải quyết vấn đề khả năng mở rộng thông qua việc tối ưu hóa việc thực thi song song EVM và kiến trúc pipeline, mục tiêu đạt 10.000 TPS.
Sei: Ra mắt Sei V2, trở thành EVM song song hiệu suất cao, TPS tăng lên 12.500.
Artela: Tăng cường lớp thực thi thông qua máy ảo kép EVM++ để nâng cao hiệu suất blockchain EVM.
Canto: Giới thiệu kế hoạch phát triển Cyclone Stack, nhằm đạt được công nghệ EVM song song.
Neon: Giải pháp tương thích EVM trên Solana, hỗ trợ các nhà phát triển Solidity và Vyper triển khai chỉ với một cú nhấp chuột trên Solana.
Eclipse: Đưa máy ảo Solana (SVM) vào giải pháp Layer 2 của Ethereum.
Lumio: Mạng Layer 2 VM mô-đun, hỗ trợ nhiều máy ảo hiệu suất cao.

Kết luận

Công nghệ sáng tạo như EVM song song cung cấp các giải pháp hứa hẹn để cải thiện hiệu suất và khả năng mở rộng của blockchain. Sự phát triển và triển khai của các công nghệ này sẽ thúc đẩy sự tiến bộ hơn nữa của hệ sinh thái blockchain, cho phép nó hỗ trợ một loạt các ứng dụng và nhóm người dùng rộng hơn.

SOL5.19%

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.

14 thích