Informe de investigación profunda sobre computación paralela en Web3: la ruta definitiva para la expansión nativa
I. Introducción: La expansión es un tema eterno, y la paralelización es el campo de batalla definitivo
Desde su nacimiento, los sistemas de blockchain han enfrentado el problema central de la escalabilidad. Los cuellos de botella en el rendimiento de Bitcoin y Ethereum son difíciles de superar, en marcado contraste con los sistemas tradicionales de Web2. Esto no es un problema que se pueda resolver simplemente aumentando el hardware, sino que proviene de las limitaciones sistémicas en el diseño subyacente de la blockchain.
En la última década, la industria ha probado diversas soluciones de escalabilidad, desde la disputa de escalabilidad de Bitcoin hasta el sharding de Ethereum, desde canales de estado hasta Rollup. Rollup, como la solución principal actual, ha logrado mejoras en el rendimiento a través de la ejecución fuera de la cadena, pero aún no ha alcanzado el verdadero límite de "rendimiento de cadena única" en la capa base de la blockchain.
Por lo tanto, la computación paralela en cadena se ha convertido gradualmente en un nuevo foco. Intenta reconstruir por completo el motor de ejecución mientras mantiene la estructura de cadena única, actualizando la blockchain de un modo de un solo hilo a un sistema de computación de alta concurrencia. Esto no solo podría traer mejoras en el rendimiento de cientos de veces, sino que también podría convertirse en un requisito clave para la explosión de aplicaciones de contratos inteligentes.
En realidad, Web2 ya ha adoptado modelos de optimización como la programación paralela. La blockchain, como un sistema de computación más primitivo, nunca ha logrado aprovechar completamente estas ideas de paralelismo. Algunas nuevas cadenas de bloques públicas han comenzado a explorar arquitecturas paralelas, mostrando características cada vez más cercanas a los sistemas operativos modernos.
Se puede decir que la computación paralela no es solo una optimización del rendimiento, sino un punto de inflexión en el modelo de ejecución de blockchain. Redefinirá la lógica básica del procesamiento de transacciones y proporcionará un soporte de infraestructura sostenible para las aplicaciones nativas de Web3 en el futuro. Después de la convergencia de Rollup, la paralelización en la cadena se está convirtiendo en un factor decisivo en la nueva ronda de competencia de Layer1. No solo es una competencia técnica, sino una lucha de paradigmas. La próxima generación de plataformas de ejecución soberana de Web3 probablemente nacerá de esta lucha paralela.
II. Panorama del paradigma de escalabilidad: cinco rutas, cada una con su enfoque
La escalabilidad, como un tema clave en la evolución de la tecnología de cadena pública, ha dado lugar a casi todas las rutas tecnológicas principales en la última década. Esta competencia de "cómo hacer que la cadena funcione más rápido" ha resultado en cinco rutas básicas, cada una con su propia filosofía técnica y escenarios de aplicación únicos.
La primera categoría es la expansión en cadena más directa, como aumentar el tamaño del bloque o reducir el tiempo de creación de bloques, etc. Este método mantiene la consistencia de la cadena única, pero es propenso a riesgos de centralización, y actualmente se utiliza principalmente como un complemento a otros mecanismos.
La segunda categoría es la escalabilidad fuera de la cadena, que representa los canales de estado y las cadenas laterales. Transfiere la mayoría de las transacciones fuera de la cadena, solo liquidando en la cadena principal. Aunque teóricamente puede escalar indefinidamente en términos de rendimiento, enfrenta problemas como el modelo de confianza.
La tercera categoría son los Rollups Layer2 más populares en la actualidad. Logran la escalabilidad mediante la ejecución fuera de la cadena y la verificación en la cadena, alcanzando un equilibrio entre descentralización y alto rendimiento. Sin embargo, también existen cuellos de botella como la dependencia de la disponibilidad de datos.
La cuarta categoría son las blockchains modulares que han surgido en los últimos años, desacoplando las funciones centrales de la blockchain en diferentes cadenas especializadas. Esto aumenta la flexibilidad, pero también incrementa la complejidad del sistema.
La última categoría es el cálculo paralelo en la cadena, que logra el procesamiento concurrente de transacciones al cambiar la arquitectura del motor de ejecución. Esto requiere reescribir la lógica de programación de la VM e introducir mecanismos de programación de sistemas informáticos modernos. Intenta acercarse al límite de rendimiento de sistemas modernos sin comprometer la consistencia dentro de la cadena.
Estas cinco categorías de rutas reflejan el equilibrio entre el rendimiento, la combinabilidad, la seguridad y la complejidad en la blockchain. Cada solución tiene sus ventajas y desventajas, y juntas conforman el panorama de la actualización del paradigma computacional de Web3. En el futuro, Web3 probablemente avanzará hacia una era de ejecución altamente paralelizada, donde la paralelización dentro de la cadena podría convertirse en el campo de batalla definitivo de esta larga guerra.
Tres, Mapa de clasificación de computación paralela: las cinco grandes rutas desde la cuenta hasta la instrucción
En la evolución de la tecnología de escalado de blockchain, la computación paralela se ha convertido gradualmente en la ruta central. Desde el modelo de ejecución, se puede dividir la computación paralela en cinco rutas técnicas: a nivel de cuenta, a nivel de objeto, a nivel de transacción, a nivel de máquina virtual y a nivel de instrucción. Estas cinco categorías de rutas, desde un nivel de granularidad gruesa hasta uno fino, reflejan la continua refinación de la lógica paralela y el aumento de la complejidad del sistema.
La paralelización a nivel de cuenta, representada por Solana, se basa en un diseño desacoplado de cuenta-estado y utiliza análisis estático para determinar los conflictos de transacciones. Es adecuada para manejar transacciones con una estructura clara, pero en escenarios complejos, el grado de paralelización puede disminuir.
La paralelización a nivel de objeto se refina aún más, programando en unidades de "objetos de estado" de mayor granularidad. Aptos y Sui son exploradores en esta dirección, especialmente Sui, que logra un control preciso de recursos a través del lenguaje Move. Este enfoque es más versátil, pero también introduce una mayor complejidad en el desarrollo.
La paralelización a nivel de transacción, representada por Monad, Sei y Fuel, construye un gráfico de dependencias en torno a toda la transacción. Trata las transacciones como unidades atómicas y las ejecuta en un flujo concurrente a través de un programador. Este mecanismo tiene teóricamente la máxima capacidad de procesamiento, pero requiere una gestión de dependencias extremadamente compleja.
La paralelización a nivel de máquina virtual incrusta la capacidad de concurrencia en la base de la VM. MegaETH está intentando rediseñar el EVM para soportar la ejecución concurrente de código de contratos en múltiples hilos. Este enfoque requiere ser completamente compatible con el EVM existente, lo cual representa un gran desafío.
La paralelización a nivel de instrucción es la ruta de menor granularidad, originada en el pensamiento de diseño de CPU modernas. El equipo de Fuel ha introducido un modelo de reordenamiento de instrucciones en FuelVM. A largo plazo, esto podría llevar la blockchain y el diseño de hardware a nuevas alturas.
Estas cinco grandes rutas constituyen el espectro de desarrollo de la computación paralela en la cadena, marcando la transición del modelo de computación de blockchain de un libro de contabilidad tradicional a un entorno de ejecución distribuido de alto rendimiento. La elección de las rutas paralelas por diferentes cadenas públicas determinará el límite de carga y la competitividad central de su ecosistema futuro.
Cuatro, análisis profundo de las dos principales pistas: Monad vs MegaETH
En las múltiples rutas de cálculo paralelo, Monad y MegaETH representan dos de las principales líneas tecnológicas más destacadas. Simbolizan la competencia de los paradigmas paralelos de "reconstruccionismo" y "compatibilismo", afectando profundamente la imaginación del mercado sobre las cadenas de alto rendimiento.
Monad adopta una ruta de "fundamentalismo computacional", inspirándose en bases de datos modernas y sistemas multinúcleo para redefinir el motor de ejecución de blockchain. Su tecnología central incluye control de concurrencia optimista, programación de transacciones DAG, ejecución desordenada, entre otros, con el objetivo de elevar el rendimiento del procesamiento de transacciones a niveles de millones de TPS. Monad desacopla completamente la ejecución y el orden de las transacciones, implementando una ejecución paralela en tuberías a través de un programador complejo. Aunque la implementación técnica es extremadamente compleja, teóricamente puede llevar el rendimiento a alturas sin precedentes.
Monad no ha abandonado la compatibilidad con EVM, apoyando el desarrollo de Solidity a través de una capa de lenguaje intermedio. Esta estrategia de "compatibilidad superficial y reestructuración en el fondo" no solo mantiene la amigabilidad con el ecosistema de Ethereum, sino que también maximiza el potencial de ejecución subyacente. Monad no solo podría convertirse en una cadena soberana de alto rendimiento, sino que también podría ser la capa de ejecución ideal para redes de Capa 2, e incluso el "núcleo de alto rendimiento enchufable" para otras cadenas.
En comparación, MegaETH adopta un enfoque más conservador, intentando implantar capacidades de paralelismo sobre la base existente de EVM. No anula las normas de EVM, sino que reestructura el modelo de ejecución de instrucciones, introduciendo mecanismos como el aislamiento de hilos y la ejecución asíncrona. Esto permite a los desarrolladores obtener mejoras en el rendimiento sin necesidad de modificar los contratos existentes, lo que resulta muy atractivo para el ecosistema de Ethereum.
La innovación clave de MegaETH radica en la programación multihilo de la VM. Introduce pilas de llamadas asíncronas y aislamiento de contexto de ejecución, logrando la ejecución simultánea de "contextos EVM concurrentes". Este mecanismo es similar al modelo de multihilo de JavaScript en navegadores modernos, ya que preserva la determinación del hilo principal y al mismo tiempo introduce una programación asíncrona de alto rendimiento. Es muy probable que MegaETH se implemente en alguna red EVM L2, y una vez que sea adoptado a gran escala, podría lograr un aumento de rendimiento de casi cien veces sobre la pila tecnológica existente.
Monad y MegaETH representan dos enfoques de implementación de tecnologías paralelas, y también reflejan el clásico enfrentamiento entre la "escuela de reconstrucción" y la "escuela de compatibilidad" en el desarrollo de blockchain. La primera busca una ruptura de paradigma, reconstruyendo toda la lógica de ejecución; la segunda busca una optimización progresiva, impulsando la mejora del rendimiento sobre la base del respeto por el ecosistema existente. Ambos tienen sus ventajas, sirviendo a diferentes grupos de desarrolladores y visiones ecológicas.
En la futura arquitectura modular de blockchain, Monad podría convertirse en el módulo de "ejecución como servicio" de Rollup, mientras que MegaETH podría convertirse en el plugin de aceleración de rendimiento para las L2 mainstream. Ambos podrían constituir conjuntamente un motor de ejecución distribuido de alto rendimiento en el mundo Web3.
Cinco, oportunidades y desafíos futuros de la computación en paralelo
A medida que la computación paralela pasa de la teoría a la práctica, su potencial se vuelve cada vez más tangible. Por un lado, nuevos paradigmas de desarrollo y modelos de negocio comienzan a redefinirse en torno a "alto rendimiento en la cadena", como lógicas de juegos en cadena más complejas, ciclos de vida de agentes de IA más reales, etc. Por otro lado, lo que la computación paralela aporta no solo es un aumento del rendimiento, sino también una transformación estructural en los límites de comprensión de los desarrolladores y los costos de migración del ecosistema.
Desde la perspectiva de las oportunidades, la computación paralela eliminará primero el techo de las aplicaciones. Actualmente, las aplicaciones DeFi, de juegos y sociales están limitadas por cuellos de botella en el estado y los costos de Gas, lo que dificulta el soporte de interacciones de alta frecuencia. La computación paralela, mediante mecanismos como el DAG de transacciones y contextos asíncronos, puede lograr avances como "motor de juegos en cadena" y "agente de IA en cadena", impulsando a Web3 de "transacciones como activos" a un nuevo paradigma de "interacciones como agentes inteligentes".
En segundo lugar, la cadena de herramientas para desarrolladores y la capa de abstracción de VM se reconfigurarán debido a la paralelización. Una nueva generación de marcos de contratos inteligentes paralelos, compiladores optimizados, depuradores concurrentes y otras herramientas surgirán rápidamente. Al mismo tiempo, las blockchain modularizadas ofrecen un camino ideal para la computación paralela, como Monad que se inserta como módulo de ejecución en L2, MegaETH como una alternativa a EVM que se despliega, formando junto con Celestia y EigenLayer una arquitectura integrada de alto rendimiento.
Sin embargo, la computación paralela también enfrenta numerosos desafíos. En el ámbito técnico, el problema más crucial es la garantía de consistencia de la concurrencia de estados y el manejo de conflictos transaccionales. El entorno en cadena tiene una tolerancia extremadamente baja a los conflictos de ejecución, lo que requiere que el programador tenga una capacidad muy fuerte para construir gráficos de dependencia y predecir conflictos. Al mismo tiempo, el modelo de seguridad para la ejecución multihilo aún no se ha establecido por completo, y problemas como el mecanismo de aislamiento de estados y nuevos ataques de reentrada necesitan ser resueltos.
Los desafíos más sutiles provienen de los niveles ecológico y mental. La disposición de los desarrolladores a migrar a un nuevo paradigma, su capacidad para dominar métodos de diseño paralelo y su disposición a sacrificar parte de la legibilidad por el rendimiento, son cuestiones blandas que son clave para determinar si la computación paralela puede formar un potencial ecológico. El silencio de varias cadenas de bloques de alto rendimiento pero con falta de apoyo de desarrolladores en el pasado nos recuerda la importancia de la ecología. Por lo tanto, los proyectos de computación paralela no solo deben crear el motor más potente, sino también diseñar el camino de transición ecológica más suave.
Al final, el futuro de la computación paralela es tanto una victoria de la ingeniería de sistemas como una prueba del diseño ecológico. Nos obligará a repensar la naturaleza de la cadena: ¿es una computadora de liquidación descentralizada o un coordinador de estado distribuido en tiempo real a nivel global? Si es lo segundo, entonces la profundidad del estado, la concurrencia de transacciones, la capacidad de respuesta de los contratos y otros factores se convertirán en los indicadores clave que definen el valor de la cadena. Y el paradigma de computación paralela que complete esta transición también se convertirá en el primitivo de infraestructura más efectivo en el nuevo ciclo, posiblemente constituyendo un punto de inflexión en el paradigma de computación general de Web3.
Seis, Conclusión: ¿Es la computación en paralelo el mejor camino para la escalabilidad nativa de Web3?
En todos los caminos que exploran los límites de rendimiento de Web3, aunque la computación paralela no sea la más fácil de implementar, podría estar más cerca de la esencia de la blockchain. No se trata de sacrificar la descentralización o de trasladar fuera de la cadena para obtener un mayor rendimiento, sino de intentar reestructurar fundamentalmente el modelo de ejecución mientras se preserva la atomicidad y la determinación de la cadena. Este enfoque de escalado "nativo de la cadena" no solo preserva el modelo de confianza central de la blockchain, sino que también reserva una base de rendimiento sostenible para aplicaciones más complejas en la cadena en el futuro.
La dificultad y el atractivo de la computación paralela radican en su estructura. Si se dice que la modularidad reconstruye la "arquitectura de la cadena", entonces la computación paralela reconstruye "el alma de la cadena". Esta quizás no sea un atajo efectivo a corto plazo, pero es muy probable que sea el único camino correcto y sostenible en la evolución a largo plazo de Web3. Estamos presenciando una transición arquitectónica similar a la de los procesadores de un solo núcleo a los sistemas operativos de múltiples núcleos/hilos, y la forma primitiva del sistema operativo nativo de Web3 podría estar oculta en esto.
Ver originales
Esta página puede contener contenido de terceros, que se proporciona únicamente con fines informativos (sin garantías ni declaraciones) y no debe considerarse como un respaldo por parte de Gate a las opiniones expresadas ni como asesoramiento financiero o profesional. Consulte el Descargo de responsabilidad para obtener más detalles.
13 me gusta
Recompensa
13
5
Compartir
Comentar
0/400
ProbablyNothing
· hace6h
Este agujero de cuellos de botella en el rendimiento nunca se llena.
Ver originalesResponder0
ContractSurrender
· 07-31 13:20
¿Volvemos a hablar de la expansión que ya es un tema recurrente?
Ver originalesResponder0
ChainSpy
· 07-31 13:20
Es un verdadero tormento, no se puede terminar en 10 años.
Ver originalesResponder0
BankruptWorker
· 07-31 13:04
Tener un montón de hardware no es tan útil como optimizar la base.
Ver originalesResponder0
LiquidatedAgain
· 07-31 13:03
Vender y luego subir, comprar y luego caída. Ay, otro día en el que el informe destruye el sueño de posiciones en largo.
Análisis profundo de la computación paralela en Web3: explorando el camino definitivo para la expansión de la Cadena de bloques
Informe de investigación profunda sobre computación paralela en Web3: la ruta definitiva para la expansión nativa
I. Introducción: La expansión es un tema eterno, y la paralelización es el campo de batalla definitivo
Desde su nacimiento, los sistemas de blockchain han enfrentado el problema central de la escalabilidad. Los cuellos de botella en el rendimiento de Bitcoin y Ethereum son difíciles de superar, en marcado contraste con los sistemas tradicionales de Web2. Esto no es un problema que se pueda resolver simplemente aumentando el hardware, sino que proviene de las limitaciones sistémicas en el diseño subyacente de la blockchain.
En la última década, la industria ha probado diversas soluciones de escalabilidad, desde la disputa de escalabilidad de Bitcoin hasta el sharding de Ethereum, desde canales de estado hasta Rollup. Rollup, como la solución principal actual, ha logrado mejoras en el rendimiento a través de la ejecución fuera de la cadena, pero aún no ha alcanzado el verdadero límite de "rendimiento de cadena única" en la capa base de la blockchain.
Por lo tanto, la computación paralela en cadena se ha convertido gradualmente en un nuevo foco. Intenta reconstruir por completo el motor de ejecución mientras mantiene la estructura de cadena única, actualizando la blockchain de un modo de un solo hilo a un sistema de computación de alta concurrencia. Esto no solo podría traer mejoras en el rendimiento de cientos de veces, sino que también podría convertirse en un requisito clave para la explosión de aplicaciones de contratos inteligentes.
En realidad, Web2 ya ha adoptado modelos de optimización como la programación paralela. La blockchain, como un sistema de computación más primitivo, nunca ha logrado aprovechar completamente estas ideas de paralelismo. Algunas nuevas cadenas de bloques públicas han comenzado a explorar arquitecturas paralelas, mostrando características cada vez más cercanas a los sistemas operativos modernos.
Se puede decir que la computación paralela no es solo una optimización del rendimiento, sino un punto de inflexión en el modelo de ejecución de blockchain. Redefinirá la lógica básica del procesamiento de transacciones y proporcionará un soporte de infraestructura sostenible para las aplicaciones nativas de Web3 en el futuro. Después de la convergencia de Rollup, la paralelización en la cadena se está convirtiendo en un factor decisivo en la nueva ronda de competencia de Layer1. No solo es una competencia técnica, sino una lucha de paradigmas. La próxima generación de plataformas de ejecución soberana de Web3 probablemente nacerá de esta lucha paralela.
II. Panorama del paradigma de escalabilidad: cinco rutas, cada una con su enfoque
La escalabilidad, como un tema clave en la evolución de la tecnología de cadena pública, ha dado lugar a casi todas las rutas tecnológicas principales en la última década. Esta competencia de "cómo hacer que la cadena funcione más rápido" ha resultado en cinco rutas básicas, cada una con su propia filosofía técnica y escenarios de aplicación únicos.
La primera categoría es la expansión en cadena más directa, como aumentar el tamaño del bloque o reducir el tiempo de creación de bloques, etc. Este método mantiene la consistencia de la cadena única, pero es propenso a riesgos de centralización, y actualmente se utiliza principalmente como un complemento a otros mecanismos.
La segunda categoría es la escalabilidad fuera de la cadena, que representa los canales de estado y las cadenas laterales. Transfiere la mayoría de las transacciones fuera de la cadena, solo liquidando en la cadena principal. Aunque teóricamente puede escalar indefinidamente en términos de rendimiento, enfrenta problemas como el modelo de confianza.
La tercera categoría son los Rollups Layer2 más populares en la actualidad. Logran la escalabilidad mediante la ejecución fuera de la cadena y la verificación en la cadena, alcanzando un equilibrio entre descentralización y alto rendimiento. Sin embargo, también existen cuellos de botella como la dependencia de la disponibilidad de datos.
La cuarta categoría son las blockchains modulares que han surgido en los últimos años, desacoplando las funciones centrales de la blockchain en diferentes cadenas especializadas. Esto aumenta la flexibilidad, pero también incrementa la complejidad del sistema.
La última categoría es el cálculo paralelo en la cadena, que logra el procesamiento concurrente de transacciones al cambiar la arquitectura del motor de ejecución. Esto requiere reescribir la lógica de programación de la VM e introducir mecanismos de programación de sistemas informáticos modernos. Intenta acercarse al límite de rendimiento de sistemas modernos sin comprometer la consistencia dentro de la cadena.
Estas cinco categorías de rutas reflejan el equilibrio entre el rendimiento, la combinabilidad, la seguridad y la complejidad en la blockchain. Cada solución tiene sus ventajas y desventajas, y juntas conforman el panorama de la actualización del paradigma computacional de Web3. En el futuro, Web3 probablemente avanzará hacia una era de ejecución altamente paralelizada, donde la paralelización dentro de la cadena podría convertirse en el campo de batalla definitivo de esta larga guerra.
Tres, Mapa de clasificación de computación paralela: las cinco grandes rutas desde la cuenta hasta la instrucción
En la evolución de la tecnología de escalado de blockchain, la computación paralela se ha convertido gradualmente en la ruta central. Desde el modelo de ejecución, se puede dividir la computación paralela en cinco rutas técnicas: a nivel de cuenta, a nivel de objeto, a nivel de transacción, a nivel de máquina virtual y a nivel de instrucción. Estas cinco categorías de rutas, desde un nivel de granularidad gruesa hasta uno fino, reflejan la continua refinación de la lógica paralela y el aumento de la complejidad del sistema.
La paralelización a nivel de cuenta, representada por Solana, se basa en un diseño desacoplado de cuenta-estado y utiliza análisis estático para determinar los conflictos de transacciones. Es adecuada para manejar transacciones con una estructura clara, pero en escenarios complejos, el grado de paralelización puede disminuir.
La paralelización a nivel de objeto se refina aún más, programando en unidades de "objetos de estado" de mayor granularidad. Aptos y Sui son exploradores en esta dirección, especialmente Sui, que logra un control preciso de recursos a través del lenguaje Move. Este enfoque es más versátil, pero también introduce una mayor complejidad en el desarrollo.
La paralelización a nivel de transacción, representada por Monad, Sei y Fuel, construye un gráfico de dependencias en torno a toda la transacción. Trata las transacciones como unidades atómicas y las ejecuta en un flujo concurrente a través de un programador. Este mecanismo tiene teóricamente la máxima capacidad de procesamiento, pero requiere una gestión de dependencias extremadamente compleja.
La paralelización a nivel de máquina virtual incrusta la capacidad de concurrencia en la base de la VM. MegaETH está intentando rediseñar el EVM para soportar la ejecución concurrente de código de contratos en múltiples hilos. Este enfoque requiere ser completamente compatible con el EVM existente, lo cual representa un gran desafío.
La paralelización a nivel de instrucción es la ruta de menor granularidad, originada en el pensamiento de diseño de CPU modernas. El equipo de Fuel ha introducido un modelo de reordenamiento de instrucciones en FuelVM. A largo plazo, esto podría llevar la blockchain y el diseño de hardware a nuevas alturas.
Estas cinco grandes rutas constituyen el espectro de desarrollo de la computación paralela en la cadena, marcando la transición del modelo de computación de blockchain de un libro de contabilidad tradicional a un entorno de ejecución distribuido de alto rendimiento. La elección de las rutas paralelas por diferentes cadenas públicas determinará el límite de carga y la competitividad central de su ecosistema futuro.
Cuatro, análisis profundo de las dos principales pistas: Monad vs MegaETH
En las múltiples rutas de cálculo paralelo, Monad y MegaETH representan dos de las principales líneas tecnológicas más destacadas. Simbolizan la competencia de los paradigmas paralelos de "reconstruccionismo" y "compatibilismo", afectando profundamente la imaginación del mercado sobre las cadenas de alto rendimiento.
Monad adopta una ruta de "fundamentalismo computacional", inspirándose en bases de datos modernas y sistemas multinúcleo para redefinir el motor de ejecución de blockchain. Su tecnología central incluye control de concurrencia optimista, programación de transacciones DAG, ejecución desordenada, entre otros, con el objetivo de elevar el rendimiento del procesamiento de transacciones a niveles de millones de TPS. Monad desacopla completamente la ejecución y el orden de las transacciones, implementando una ejecución paralela en tuberías a través de un programador complejo. Aunque la implementación técnica es extremadamente compleja, teóricamente puede llevar el rendimiento a alturas sin precedentes.
Monad no ha abandonado la compatibilidad con EVM, apoyando el desarrollo de Solidity a través de una capa de lenguaje intermedio. Esta estrategia de "compatibilidad superficial y reestructuración en el fondo" no solo mantiene la amigabilidad con el ecosistema de Ethereum, sino que también maximiza el potencial de ejecución subyacente. Monad no solo podría convertirse en una cadena soberana de alto rendimiento, sino que también podría ser la capa de ejecución ideal para redes de Capa 2, e incluso el "núcleo de alto rendimiento enchufable" para otras cadenas.
En comparación, MegaETH adopta un enfoque más conservador, intentando implantar capacidades de paralelismo sobre la base existente de EVM. No anula las normas de EVM, sino que reestructura el modelo de ejecución de instrucciones, introduciendo mecanismos como el aislamiento de hilos y la ejecución asíncrona. Esto permite a los desarrolladores obtener mejoras en el rendimiento sin necesidad de modificar los contratos existentes, lo que resulta muy atractivo para el ecosistema de Ethereum.
La innovación clave de MegaETH radica en la programación multihilo de la VM. Introduce pilas de llamadas asíncronas y aislamiento de contexto de ejecución, logrando la ejecución simultánea de "contextos EVM concurrentes". Este mecanismo es similar al modelo de multihilo de JavaScript en navegadores modernos, ya que preserva la determinación del hilo principal y al mismo tiempo introduce una programación asíncrona de alto rendimiento. Es muy probable que MegaETH se implemente en alguna red EVM L2, y una vez que sea adoptado a gran escala, podría lograr un aumento de rendimiento de casi cien veces sobre la pila tecnológica existente.
Monad y MegaETH representan dos enfoques de implementación de tecnologías paralelas, y también reflejan el clásico enfrentamiento entre la "escuela de reconstrucción" y la "escuela de compatibilidad" en el desarrollo de blockchain. La primera busca una ruptura de paradigma, reconstruyendo toda la lógica de ejecución; la segunda busca una optimización progresiva, impulsando la mejora del rendimiento sobre la base del respeto por el ecosistema existente. Ambos tienen sus ventajas, sirviendo a diferentes grupos de desarrolladores y visiones ecológicas.
En la futura arquitectura modular de blockchain, Monad podría convertirse en el módulo de "ejecución como servicio" de Rollup, mientras que MegaETH podría convertirse en el plugin de aceleración de rendimiento para las L2 mainstream. Ambos podrían constituir conjuntamente un motor de ejecución distribuido de alto rendimiento en el mundo Web3.
Cinco, oportunidades y desafíos futuros de la computación en paralelo
A medida que la computación paralela pasa de la teoría a la práctica, su potencial se vuelve cada vez más tangible. Por un lado, nuevos paradigmas de desarrollo y modelos de negocio comienzan a redefinirse en torno a "alto rendimiento en la cadena", como lógicas de juegos en cadena más complejas, ciclos de vida de agentes de IA más reales, etc. Por otro lado, lo que la computación paralela aporta no solo es un aumento del rendimiento, sino también una transformación estructural en los límites de comprensión de los desarrolladores y los costos de migración del ecosistema.
Desde la perspectiva de las oportunidades, la computación paralela eliminará primero el techo de las aplicaciones. Actualmente, las aplicaciones DeFi, de juegos y sociales están limitadas por cuellos de botella en el estado y los costos de Gas, lo que dificulta el soporte de interacciones de alta frecuencia. La computación paralela, mediante mecanismos como el DAG de transacciones y contextos asíncronos, puede lograr avances como "motor de juegos en cadena" y "agente de IA en cadena", impulsando a Web3 de "transacciones como activos" a un nuevo paradigma de "interacciones como agentes inteligentes".
En segundo lugar, la cadena de herramientas para desarrolladores y la capa de abstracción de VM se reconfigurarán debido a la paralelización. Una nueva generación de marcos de contratos inteligentes paralelos, compiladores optimizados, depuradores concurrentes y otras herramientas surgirán rápidamente. Al mismo tiempo, las blockchain modularizadas ofrecen un camino ideal para la computación paralela, como Monad que se inserta como módulo de ejecución en L2, MegaETH como una alternativa a EVM que se despliega, formando junto con Celestia y EigenLayer una arquitectura integrada de alto rendimiento.
Sin embargo, la computación paralela también enfrenta numerosos desafíos. En el ámbito técnico, el problema más crucial es la garantía de consistencia de la concurrencia de estados y el manejo de conflictos transaccionales. El entorno en cadena tiene una tolerancia extremadamente baja a los conflictos de ejecución, lo que requiere que el programador tenga una capacidad muy fuerte para construir gráficos de dependencia y predecir conflictos. Al mismo tiempo, el modelo de seguridad para la ejecución multihilo aún no se ha establecido por completo, y problemas como el mecanismo de aislamiento de estados y nuevos ataques de reentrada necesitan ser resueltos.
Los desafíos más sutiles provienen de los niveles ecológico y mental. La disposición de los desarrolladores a migrar a un nuevo paradigma, su capacidad para dominar métodos de diseño paralelo y su disposición a sacrificar parte de la legibilidad por el rendimiento, son cuestiones blandas que son clave para determinar si la computación paralela puede formar un potencial ecológico. El silencio de varias cadenas de bloques de alto rendimiento pero con falta de apoyo de desarrolladores en el pasado nos recuerda la importancia de la ecología. Por lo tanto, los proyectos de computación paralela no solo deben crear el motor más potente, sino también diseñar el camino de transición ecológica más suave.
Al final, el futuro de la computación paralela es tanto una victoria de la ingeniería de sistemas como una prueba del diseño ecológico. Nos obligará a repensar la naturaleza de la cadena: ¿es una computadora de liquidación descentralizada o un coordinador de estado distribuido en tiempo real a nivel global? Si es lo segundo, entonces la profundidad del estado, la concurrencia de transacciones, la capacidad de respuesta de los contratos y otros factores se convertirán en los indicadores clave que definen el valor de la cadena. Y el paradigma de computación paralela que complete esta transición también se convertirá en el primitivo de infraestructura más efectivo en el nuevo ciclo, posiblemente constituyendo un punto de inflexión en el paradigma de computación general de Web3.
Seis, Conclusión: ¿Es la computación en paralelo el mejor camino para la escalabilidad nativa de Web3?
En todos los caminos que exploran los límites de rendimiento de Web3, aunque la computación paralela no sea la más fácil de implementar, podría estar más cerca de la esencia de la blockchain. No se trata de sacrificar la descentralización o de trasladar fuera de la cadena para obtener un mayor rendimiento, sino de intentar reestructurar fundamentalmente el modelo de ejecución mientras se preserva la atomicidad y la determinación de la cadena. Este enfoque de escalado "nativo de la cadena" no solo preserva el modelo de confianza central de la blockchain, sino que también reserva una base de rendimiento sostenible para aplicaciones más complejas en la cadena en el futuro.
La dificultad y el atractivo de la computación paralela radican en su estructura. Si se dice que la modularidad reconstruye la "arquitectura de la cadena", entonces la computación paralela reconstruye "el alma de la cadena". Esta quizás no sea un atajo efectivo a corto plazo, pero es muy probable que sea el único camino correcto y sostenible en la evolución a largo plazo de Web3. Estamos presenciando una transición arquitectónica similar a la de los procesadores de un solo núcleo a los sistemas operativos de múltiples núcleos/hilos, y la forma primitiva del sistema operativo nativo de Web3 podría estar oculta en esto.