Глубокое исследование параллельных вычислений Web3: конечный путь нативного масштабирования
I. Введение: Масштабирование — это вечная тема, параллельность — это конечное поле битвы
С момента своего рождения блокчейн-система сталкивается с ключевой проблемой масштабирования. П Bottleneck производительности Bitcoin и Ethereum трудно преодолеть, что резко контрастирует с традиционными системами Web2. Это не просто вопрос увеличения аппаратного обеспечения, а связано с системными ограничениями в базовом дизайне блокчейна.
За последние десять лет индустрия пробовала различные решения для масштабирования, от споров о масштабировании Биткойна до шардирования в Эфириуме, от каналов состояния до Rollup. Rollup, как текущая основная схема, достиг повышения производительности за счет выполнения вне цепи, но все еще не достиг истинного предела "однопоточной производительности" на уровне блокчейна.
Таким образом, параллельные вычисления внутри цепочки постепенно становятся новым фокусом. Они пытаются полностью реконструировать исполнительный движок, сохраняя при этом однолинейную структуру, и обновить блокчейн с однопоточной модели до системы с высокой параллельной вычислительной способностью. Это не только может привести к многократному увеличению пропускной способности, но также может стать ключевым условием для всплеска применения смарт-контрактов.
На самом деле, Web2 давно уже применяет оптимизационные модели, такие как параллельное программирование. Блокчейн, как более примитивная вычислительная система, не смог в полной мере воспользоваться этими параллельными концепциями. Некоторые новые публичные цепочки начали исследовать параллельную архитектуру, демонстрируя все более близкие черты к современным операционным системам.
Можно сказать, что параллельные вычисления — это не просто оптимизация производительности, а парадигмальный поворот в модели исполнения блокчейна. Они заново определят основную логику обработки транзакций, обеспечивая устойчивую инфраструктурную поддержку для будущих нативных приложений Web3. После схождения Rollup, параллельные вычисления в цепочке становятся решающим фактором нового раунда конкуренции Layer1. Это не только техническое соперничество, но и борьба парадигм. Следующая генерация суверенной платформы исполнения Web3, скорее всего, родится из этой борьбы параллелизма.
Два. Панорамная схема расширения: пять типов маршрутов, каждый с акцентом
Масштабирование как ключевая тема эволюции технологий публичных блокчейнов стало основой почти всех основных технологических путей за последние десять лет. Эта гонка "как сделать так, чтобы цепочка работала быстрее" в конечном итоге привела к выделению пяти основных направлений, каждое из которых имеет свою уникальную техническую философию и области применения.
Первый тип — это самый прямой способ масштабирования на уровне цепочки, например, увеличение размера блока, сокращение времени создания блока и т. д. Этот метод сохраняет согласованность единой цепочки, но легко сталкивается с риском централизации и в настоящее время в основном используется как вспомогательный механизм.
Второй тип - это расширение вне цепи, представляемое каналами состояния и побочными цепями. Он перемещает большинство транзакций вне цепи, только на основной цепи происходит расчет. Хотя теоретически он может бесконечно увеличивать пропускную способность, он сталкивается с проблемами, такими как модель доверия.
Третий тип - это самые популярные в настоящее время Layer2 Rollup. Масштабирование достигается за счет выполнения вне цепи и верификации на цепи, достигая баланса между децентрализацией и высокой производительностью. Однако существуют и узкие места, такие как зависимость от доступности данных.
Четвертый тип — это модульные блокчейны, которые возникли в последние годы, разделяя основные функции блокчейна на различные специализированные цепочки. Это повышает гибкость, но также увеличивает сложность системы.
Последний тип — это параллельные вычисления внутри цепочки, которые достигаются путем изменения архитектуры исполняющего движка для реализации конкурентной обработки транзакций. Это требует переписывания логики планирования виртуальной машины и внедрения современных механизмов планирования вычислительных систем. Он пытается приблизиться к предельной производительности современных систем, не нарушая при этом внутренней согласованности цепочки.
Эти пять типов путей отражают компромисс между производительностью, совместимостью, безопасностью и сложностью в блокчейне. Каждое решение имеет свои плюсы и минусы, которые вместе образуют панораму обновления вычислительной парадигмы Web3. В будущем Web3, вероятно, перейдет в эпоху высокопараллельного исполнения, и параллельность внутри цепи может стать конечным полем битвы в этой долгосрочной войне.
Три. Классификационная карта параллельных вычислений: пять основных путей от аккаунта к команде
В ходе эволюции технологий масштабирования блокчейна параллельные вычисления постепенно становятся основным направлением. Исходя из модели выполнения, параллельные вычисления можно разделить на пять технологических путей: уровень аккаунта, уровень объекта, уровень транзакций, уровень виртуальной машины и уровень инструкций. Эти пять категорий путей от грубой до тонкой гранулярности отражают постоянное уточнение параллельной логики и рост сложности системы.
Параллелизм на уровне аккаунта, представленный Solana, основан на декомпозиции аккаунта и состояния, с оценкой конфликтов транзакций через статический анализ. Подходит для обработки четко структурированных транзакций, но в сложных сценариях параллелизм может снижаться.
Углубление параллелизма на уровне объектов, с планированием по более мелким единицам "объектов состояния". Aptos и Sui являются исследователями в этом направлении, особенно Sui, который реализует точный контроль ресурсов через язык Move. Этот подход более универсален, но также вводит более высокую сложность разработки.
Параллелизм на уровне транзакций, представленный Monad, Sei, Fuel, строит граф зависимостей вокруг всей транзакции. Он рассматривает транзакцию как атомарную единицу и выполняет параллельное потоковое выполнение через планировщик. Эта механика теоретически имеет наивысшую пропускную способность, но требует крайне сложного управления зависимостями.
Параллелизм на уровне виртуальной машины встраивает параллельные возможности в базу VM. MegaETH пытается заново спроектировать EVM, поддерживая многопоточную параллельную обработку кода контрактов. Этот подход требует полной совместимости с существующим EVM, что является огромным вызовом.
Уровень параллелизма команд является самым мелким уровнем, возникшим из современных идей проектирования ЦП. Команда Fuel уже предварительно внедрила модель перераспределения команд в FuelVM. В долгосрочной перспективе это может поднять блокчейн на новые высоты в дизайне аппаратного обеспечения.
Эти пять основных путей составляют спектр развития параллельных вычислений внутри цепочки, что обозначает переход модели вычислений блокчейна от традиционного бухгалтерского учета к высокопроизводительной распределенной среде выполнения. Выбор параллельных путей различными публичными цепями определит предельные возможности их будущей экосистемы и основные конкурентные преимущества.
Четыре, Глубина двух основных направлений: Monad против MegaETH
В многопутевом параллельном вычислении Monad и MegaETH представляют собой два самых обсуждаемых основных технологических направления. Они символизируют конкуренцию парадигм «реконструктивизма» и «совместимости», глубоко влияя на представления рынка о высокопроизводительных цепочках.
Monad принимает курс "вычислительного пуризма", черпая вдохновение из современных баз данных и многопроцессорных систем, переопределяя блокчейн-исполнительный движок. Его ключевые технологии включают оптимистичный конкурентный контроль, планирование транзакционных DAG, неупорядоченное выполнение и т.д., цель состоит в том, чтобы повысить производительность обработки транзакций до уровня миллиона TPS. Monad полностью декомпозирует выполнение и сортировку транзакций, реализуя конвейерное параллельное выполнение через сложный планировщик. Хотя техническая реализация чрезвычайно сложна, теоретически она может повысить пропускную способность до беспрецедентных высот.
Monad не отказался от совместимости с EVM, поддерживая разработку на Solidity через промежуточный языковой уровень. Эта стратегия "поверхностной совместимости и глубокой реконструкции" сохраняет дружелюбие к экосистеме Ethereum и максимизирует потенциал глубинного исполнения. Monad может стать не только высокопроизводительной суверенной цепочкой, но и идеальным уровнем исполнения для сетей второго уровня, а также "встраиваемым высокопроизводительным ядром" для других цепочек.
В отличие от этого, MegaETH принимает более консервативный подход, пытаясь внедрить параллельные возможности на основе существующего EVM. Он не отвергает спецификации EVM, а перестраивает модель выполнения инструкций, вводя механизмы изолирования потоков, асинхронного выполнения и т. д. Это позволяет разработчикам получать повышение производительности без необходимости изменять существующие контракты, что делает его очень привлекательным для экосистемы Ethereum.
Основное новшество MegaETH заключается в многопоточном планировании VM. Он вводит асинхронный стек вызовов и изоляцию контекста выполнения, что позволяет одновременно выполнять "параллельные EVM контексты". Этот механизм аналогичен многопоточной модели JavaScript современных браузеров, сохраняя детерминированность основного потока и вводя высокопроизводительное асинхронное планирование. MegaETH, вероятно, будет реализован в какой-либо сети EVM L2, и, если будет широко принят, может обеспечить почти сотню раз повышение производительности на существующем технологическом стеке.
Monad и MegaETH представляют собой два подхода к реализации параллельных технологий, а также отражают классическое противостояние между "реформистами" и "совместителями" в развитии блокчейна. Первый стремится к парадигмальному прорыву, заново строя всю логику выполнения; второй стремится к эволюционным улучшениям, продвигая повышение производительности на основе уважения к существующей экосистеме. Оба имеют свои преимущества и обслуживают разные группы разработчиков и экосистемные видения.
В будущем модульном блокчейн-архитектуре Monad может стать модулем "исполнения как услуги" для Rollup, а MegaETH может стать плагином для ускорения производительности основных L2. Оба могут вместе сформировать высокопроизводительный распределенный исполнительный движок для мира Web3.
Пять. Будущие возможности и вызовы параллельных вычислений
С переходом параллельных вычислений от теории к практике их потенциал становится всё более осязаемым. С одной стороны, новые парадигмы разработки и бизнес-модели начинают переопределять "высокую производительность на цепочке", такие как более сложная логика цепочной игры и более реальные жизненные циклы AI-агентов. С другой стороны, параллельные вычисления приносят не только повышение производительности, но и структурную трансформацию границ восприятия разработчиков и затрат на миграцию экосистемы.
С точки зрения возможностей, параллельные вычисления, прежде всего, снимут потолок приложений. В настоящее время DeFi, игры и социальные приложения в значительной степени ограничены узкими местами состояния и стоимостью Gas, что затрудняет поддержку частых взаимодействий. Параллельные вычисления с помощью таких механизмов, как DAG транзакций и асинхронный контекст, могут реализовать прорывы, такие как "игровой движок на цепи" и "AI Agent on-chain", продвигая Web3 от "транзакции как актив" к "взаимодействию как агенту" в новой парадигме.
Во-вторых, инструментарий для разработчиков и абстрактный уровень виртуальной машины будут переработаны благодаря параллелизации. Новое поколение параллельных смарт-контрактных фреймворков, оптимизированных компиляторов, отладчиков для многопоточности и других инструментов быстро появится на рынке. В то же время, модульные блокчейны предоставляют идеальный путь для реализации параллельных вычислений, таких как Monad, который вставляется как исполняемый модуль в L2, и MegaETH, который используется в качестве альтернативы EVM, создавая высокопроизводительную интегрированную архитектуру в сочетании с такими проектами, как Celestia и EigenLayer.
Однако параллельные вычисления также сталкиваются со многими проблемами. На техническом уровне самой важной задачей является обеспечение согласованности состояния при конкурентном доступе и обработка конфликтов транзакций. Уровень терпимости к конфликтам выполнения в блокчейн-среде очень низок, что требует от планировщика наличия высокой способности к построению зависимостей и предсказанию конфликтов. В то же время, модель безопасности многопоточного выполнения еще не полностью установлена, такие проблемы, как механизмы изоляции состояния и новые типы атак повторного входа, требуют срочного решения.
Более скрытые вызовы исходят из экологической и ментальной сферы. Готовы ли разработчики перейти к новой парадигме, могут ли они освоить параллельные методы проектирования, готовы ли они пожертвовать частью читаемости ради производительности — эти мягкие вопросы являются ключевыми для определения того, сможет ли параллельные вычисления сформировать экосистемный потенциал. Тишина нескольких высокопроизводительных, но лишенных поддержки разработчиков публичных блокчейнов в прошлом напоминает нам о важности экосистемы. Таким образом, проекты параллельных вычислений должны не только создать самый мощный двигатель, но и разработать самый мягкий путь перехода в экосистему.
В конечном итоге будущее параллельных вычислений является как победой системной инженерии, так и испытанием экологического дизайна. Это заставит нас переосмыслить суть цепи: это децентрализованный расчет или глобальный распределенный координатор состояния в реальном времени? Если это последнее, то такие факторы, как пропускная способность состояния, параллельность транзакций, отклик контрактов и т. д. станут основными показателями, определяющими ценность цепи. А парадигма параллельных вычислений, которая осуществит этот переход, станет наиболее эффективным инфраструктурным примитивом нового цикла, который может стать поворотным моментом в общем вычислительном парадигме Web3.
Шесть, Заключение: Является ли параллельные вычисления лучшим путем для нативного масштабирования Web3?
Из всех путей исследования границ производительности Web3, параллельные вычисления, хотя и не самые легкие в реализации, могут быть наиболее близки к сути блокчейна. Они не достигают пропускной способности за счет перемещения за пределы цепи или жертвы децентрализации, а пытаются кардинально перестроить модель выполнения, сохраняя атомарность и определенность цепи. Этот способ масштабирования, "родившийся в цепи", не только сохраняет основную модель доверия блокчейна, но и оставляет устойчивую производственную основу для более сложных приложений на цепи в будущем.
Сложности и привлекательность параллельных вычислений заключаются в их структурности. Если модульная реконструкция это "архитектура цепи", то параллельные вычисления реконструируют "душу цепи". Это, возможно, не краткосрочный путь к успеху, но, вероятно, единственный устойчивый правильный путь в долгосрочной эволюции Web3. Мы становимся свидетелями перехода от однопроцессорного ЦПУ к многоядерным/потоковым ОС, и первые признаки нативной операционной системы Web3, возможно, скрыты в этом.
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
13 Лайков
Награда
13
5
Поделиться
комментарий
0/400
ProbablyNothing
· 10ч назад
Проблемы с производительностью не удается решить.
Посмотреть ОригиналОтветить0
ContractSurrender
· 07-31 13:20
Снова пришло время для старой песни о масштабировании?
Посмотреть ОригиналОтветить0
ChainSpy
· 07-31 13:20
Настоящее мучение, не могу закончить за 10 лет.
Посмотреть ОригиналОтветить0
BankruptWorker
· 07-31 13:04
Куча аппаратного обеспечения не стоит того, чтобы не оптимизировать базовый уровень.
Посмотреть ОригиналОтветить0
LiquidatedAgain
· 07-31 13:03
Продали, и цена выросла, купили, и цена упала. Ах, еще один день, когда отчет разрушил мечты о позициях в лонг.
Глубокий анализ параллельных вычислений Web3: поиск окончательного пути масштабирования Блокчейн
Глубокое исследование параллельных вычислений Web3: конечный путь нативного масштабирования
I. Введение: Масштабирование — это вечная тема, параллельность — это конечное поле битвы
С момента своего рождения блокчейн-система сталкивается с ключевой проблемой масштабирования. П Bottleneck производительности Bitcoin и Ethereum трудно преодолеть, что резко контрастирует с традиционными системами Web2. Это не просто вопрос увеличения аппаратного обеспечения, а связано с системными ограничениями в базовом дизайне блокчейна.
За последние десять лет индустрия пробовала различные решения для масштабирования, от споров о масштабировании Биткойна до шардирования в Эфириуме, от каналов состояния до Rollup. Rollup, как текущая основная схема, достиг повышения производительности за счет выполнения вне цепи, но все еще не достиг истинного предела "однопоточной производительности" на уровне блокчейна.
Таким образом, параллельные вычисления внутри цепочки постепенно становятся новым фокусом. Они пытаются полностью реконструировать исполнительный движок, сохраняя при этом однолинейную структуру, и обновить блокчейн с однопоточной модели до системы с высокой параллельной вычислительной способностью. Это не только может привести к многократному увеличению пропускной способности, но также может стать ключевым условием для всплеска применения смарт-контрактов.
На самом деле, Web2 давно уже применяет оптимизационные модели, такие как параллельное программирование. Блокчейн, как более примитивная вычислительная система, не смог в полной мере воспользоваться этими параллельными концепциями. Некоторые новые публичные цепочки начали исследовать параллельную архитектуру, демонстрируя все более близкие черты к современным операционным системам.
Можно сказать, что параллельные вычисления — это не просто оптимизация производительности, а парадигмальный поворот в модели исполнения блокчейна. Они заново определят основную логику обработки транзакций, обеспечивая устойчивую инфраструктурную поддержку для будущих нативных приложений Web3. После схождения Rollup, параллельные вычисления в цепочке становятся решающим фактором нового раунда конкуренции Layer1. Это не только техническое соперничество, но и борьба парадигм. Следующая генерация суверенной платформы исполнения Web3, скорее всего, родится из этой борьбы параллелизма.
Два. Панорамная схема расширения: пять типов маршрутов, каждый с акцентом
Масштабирование как ключевая тема эволюции технологий публичных блокчейнов стало основой почти всех основных технологических путей за последние десять лет. Эта гонка "как сделать так, чтобы цепочка работала быстрее" в конечном итоге привела к выделению пяти основных направлений, каждое из которых имеет свою уникальную техническую философию и области применения.
Первый тип — это самый прямой способ масштабирования на уровне цепочки, например, увеличение размера блока, сокращение времени создания блока и т. д. Этот метод сохраняет согласованность единой цепочки, но легко сталкивается с риском централизации и в настоящее время в основном используется как вспомогательный механизм.
Второй тип - это расширение вне цепи, представляемое каналами состояния и побочными цепями. Он перемещает большинство транзакций вне цепи, только на основной цепи происходит расчет. Хотя теоретически он может бесконечно увеличивать пропускную способность, он сталкивается с проблемами, такими как модель доверия.
Третий тип - это самые популярные в настоящее время Layer2 Rollup. Масштабирование достигается за счет выполнения вне цепи и верификации на цепи, достигая баланса между децентрализацией и высокой производительностью. Однако существуют и узкие места, такие как зависимость от доступности данных.
Четвертый тип — это модульные блокчейны, которые возникли в последние годы, разделяя основные функции блокчейна на различные специализированные цепочки. Это повышает гибкость, но также увеличивает сложность системы.
Последний тип — это параллельные вычисления внутри цепочки, которые достигаются путем изменения архитектуры исполняющего движка для реализации конкурентной обработки транзакций. Это требует переписывания логики планирования виртуальной машины и внедрения современных механизмов планирования вычислительных систем. Он пытается приблизиться к предельной производительности современных систем, не нарушая при этом внутренней согласованности цепочки.
Эти пять типов путей отражают компромисс между производительностью, совместимостью, безопасностью и сложностью в блокчейне. Каждое решение имеет свои плюсы и минусы, которые вместе образуют панораму обновления вычислительной парадигмы Web3. В будущем Web3, вероятно, перейдет в эпоху высокопараллельного исполнения, и параллельность внутри цепи может стать конечным полем битвы в этой долгосрочной войне.
Три. Классификационная карта параллельных вычислений: пять основных путей от аккаунта к команде
В ходе эволюции технологий масштабирования блокчейна параллельные вычисления постепенно становятся основным направлением. Исходя из модели выполнения, параллельные вычисления можно разделить на пять технологических путей: уровень аккаунта, уровень объекта, уровень транзакций, уровень виртуальной машины и уровень инструкций. Эти пять категорий путей от грубой до тонкой гранулярности отражают постоянное уточнение параллельной логики и рост сложности системы.
Параллелизм на уровне аккаунта, представленный Solana, основан на декомпозиции аккаунта и состояния, с оценкой конфликтов транзакций через статический анализ. Подходит для обработки четко структурированных транзакций, но в сложных сценариях параллелизм может снижаться.
Углубление параллелизма на уровне объектов, с планированием по более мелким единицам "объектов состояния". Aptos и Sui являются исследователями в этом направлении, особенно Sui, который реализует точный контроль ресурсов через язык Move. Этот подход более универсален, но также вводит более высокую сложность разработки.
Параллелизм на уровне транзакций, представленный Monad, Sei, Fuel, строит граф зависимостей вокруг всей транзакции. Он рассматривает транзакцию как атомарную единицу и выполняет параллельное потоковое выполнение через планировщик. Эта механика теоретически имеет наивысшую пропускную способность, но требует крайне сложного управления зависимостями.
Параллелизм на уровне виртуальной машины встраивает параллельные возможности в базу VM. MegaETH пытается заново спроектировать EVM, поддерживая многопоточную параллельную обработку кода контрактов. Этот подход требует полной совместимости с существующим EVM, что является огромным вызовом.
Уровень параллелизма команд является самым мелким уровнем, возникшим из современных идей проектирования ЦП. Команда Fuel уже предварительно внедрила модель перераспределения команд в FuelVM. В долгосрочной перспективе это может поднять блокчейн на новые высоты в дизайне аппаратного обеспечения.
Эти пять основных путей составляют спектр развития параллельных вычислений внутри цепочки, что обозначает переход модели вычислений блокчейна от традиционного бухгалтерского учета к высокопроизводительной распределенной среде выполнения. Выбор параллельных путей различными публичными цепями определит предельные возможности их будущей экосистемы и основные конкурентные преимущества.
Четыре, Глубина двух основных направлений: Monad против MegaETH
В многопутевом параллельном вычислении Monad и MegaETH представляют собой два самых обсуждаемых основных технологических направления. Они символизируют конкуренцию парадигм «реконструктивизма» и «совместимости», глубоко влияя на представления рынка о высокопроизводительных цепочках.
Monad принимает курс "вычислительного пуризма", черпая вдохновение из современных баз данных и многопроцессорных систем, переопределяя блокчейн-исполнительный движок. Его ключевые технологии включают оптимистичный конкурентный контроль, планирование транзакционных DAG, неупорядоченное выполнение и т.д., цель состоит в том, чтобы повысить производительность обработки транзакций до уровня миллиона TPS. Monad полностью декомпозирует выполнение и сортировку транзакций, реализуя конвейерное параллельное выполнение через сложный планировщик. Хотя техническая реализация чрезвычайно сложна, теоретически она может повысить пропускную способность до беспрецедентных высот.
Monad не отказался от совместимости с EVM, поддерживая разработку на Solidity через промежуточный языковой уровень. Эта стратегия "поверхностной совместимости и глубокой реконструкции" сохраняет дружелюбие к экосистеме Ethereum и максимизирует потенциал глубинного исполнения. Monad может стать не только высокопроизводительной суверенной цепочкой, но и идеальным уровнем исполнения для сетей второго уровня, а также "встраиваемым высокопроизводительным ядром" для других цепочек.
В отличие от этого, MegaETH принимает более консервативный подход, пытаясь внедрить параллельные возможности на основе существующего EVM. Он не отвергает спецификации EVM, а перестраивает модель выполнения инструкций, вводя механизмы изолирования потоков, асинхронного выполнения и т. д. Это позволяет разработчикам получать повышение производительности без необходимости изменять существующие контракты, что делает его очень привлекательным для экосистемы Ethereum.
Основное новшество MegaETH заключается в многопоточном планировании VM. Он вводит асинхронный стек вызовов и изоляцию контекста выполнения, что позволяет одновременно выполнять "параллельные EVM контексты". Этот механизм аналогичен многопоточной модели JavaScript современных браузеров, сохраняя детерминированность основного потока и вводя высокопроизводительное асинхронное планирование. MegaETH, вероятно, будет реализован в какой-либо сети EVM L2, и, если будет широко принят, может обеспечить почти сотню раз повышение производительности на существующем технологическом стеке.
Monad и MegaETH представляют собой два подхода к реализации параллельных технологий, а также отражают классическое противостояние между "реформистами" и "совместителями" в развитии блокчейна. Первый стремится к парадигмальному прорыву, заново строя всю логику выполнения; второй стремится к эволюционным улучшениям, продвигая повышение производительности на основе уважения к существующей экосистеме. Оба имеют свои преимущества и обслуживают разные группы разработчиков и экосистемные видения.
В будущем модульном блокчейн-архитектуре Monad может стать модулем "исполнения как услуги" для Rollup, а MegaETH может стать плагином для ускорения производительности основных L2. Оба могут вместе сформировать высокопроизводительный распределенный исполнительный движок для мира Web3.
Пять. Будущие возможности и вызовы параллельных вычислений
С переходом параллельных вычислений от теории к практике их потенциал становится всё более осязаемым. С одной стороны, новые парадигмы разработки и бизнес-модели начинают переопределять "высокую производительность на цепочке", такие как более сложная логика цепочной игры и более реальные жизненные циклы AI-агентов. С другой стороны, параллельные вычисления приносят не только повышение производительности, но и структурную трансформацию границ восприятия разработчиков и затрат на миграцию экосистемы.
С точки зрения возможностей, параллельные вычисления, прежде всего, снимут потолок приложений. В настоящее время DeFi, игры и социальные приложения в значительной степени ограничены узкими местами состояния и стоимостью Gas, что затрудняет поддержку частых взаимодействий. Параллельные вычисления с помощью таких механизмов, как DAG транзакций и асинхронный контекст, могут реализовать прорывы, такие как "игровой движок на цепи" и "AI Agent on-chain", продвигая Web3 от "транзакции как актив" к "взаимодействию как агенту" в новой парадигме.
Во-вторых, инструментарий для разработчиков и абстрактный уровень виртуальной машины будут переработаны благодаря параллелизации. Новое поколение параллельных смарт-контрактных фреймворков, оптимизированных компиляторов, отладчиков для многопоточности и других инструментов быстро появится на рынке. В то же время, модульные блокчейны предоставляют идеальный путь для реализации параллельных вычислений, таких как Monad, который вставляется как исполняемый модуль в L2, и MegaETH, который используется в качестве альтернативы EVM, создавая высокопроизводительную интегрированную архитектуру в сочетании с такими проектами, как Celestia и EigenLayer.
Однако параллельные вычисления также сталкиваются со многими проблемами. На техническом уровне самой важной задачей является обеспечение согласованности состояния при конкурентном доступе и обработка конфликтов транзакций. Уровень терпимости к конфликтам выполнения в блокчейн-среде очень низок, что требует от планировщика наличия высокой способности к построению зависимостей и предсказанию конфликтов. В то же время, модель безопасности многопоточного выполнения еще не полностью установлена, такие проблемы, как механизмы изоляции состояния и новые типы атак повторного входа, требуют срочного решения.
Более скрытые вызовы исходят из экологической и ментальной сферы. Готовы ли разработчики перейти к новой парадигме, могут ли они освоить параллельные методы проектирования, готовы ли они пожертвовать частью читаемости ради производительности — эти мягкие вопросы являются ключевыми для определения того, сможет ли параллельные вычисления сформировать экосистемный потенциал. Тишина нескольких высокопроизводительных, но лишенных поддержки разработчиков публичных блокчейнов в прошлом напоминает нам о важности экосистемы. Таким образом, проекты параллельных вычислений должны не только создать самый мощный двигатель, но и разработать самый мягкий путь перехода в экосистему.
В конечном итоге будущее параллельных вычислений является как победой системной инженерии, так и испытанием экологического дизайна. Это заставит нас переосмыслить суть цепи: это децентрализованный расчет или глобальный распределенный координатор состояния в реальном времени? Если это последнее, то такие факторы, как пропускная способность состояния, параллельность транзакций, отклик контрактов и т. д. станут основными показателями, определяющими ценность цепи. А парадигма параллельных вычислений, которая осуществит этот переход, станет наиболее эффективным инфраструктурным примитивом нового цикла, который может стать поворотным моментом в общем вычислительном парадигме Web3.
Шесть, Заключение: Является ли параллельные вычисления лучшим путем для нативного масштабирования Web3?
Из всех путей исследования границ производительности Web3, параллельные вычисления, хотя и не самые легкие в реализации, могут быть наиболее близки к сути блокчейна. Они не достигают пропускной способности за счет перемещения за пределы цепи или жертвы децентрализации, а пытаются кардинально перестроить модель выполнения, сохраняя атомарность и определенность цепи. Этот способ масштабирования, "родившийся в цепи", не только сохраняет основную модель доверия блокчейна, но и оставляет устойчивую производственную основу для более сложных приложений на цепи в будущем.
Сложности и привлекательность параллельных вычислений заключаются в их структурности. Если модульная реконструкция это "архитектура цепи", то параллельные вычисления реконструируют "душу цепи". Это, возможно, не краткосрочный путь к успеху, но, вероятно, единственный устойчивый правильный путь в долгосрочной эволюции Web3. Мы становимся свидетелями перехода от однопроцессорного ЦПУ к многоядерным/потоковым ОС, и первые признаки нативной операционной системы Web3, возможно, скрыты в этом.