TL;DR

1. 1. Beberapa VC papan atas, termasuk Paradigm, Jump, dan Dragonfly, sedang berinvestasi dalam konsep Parallel EVM.
2. 1. Proyek-proyek representatif di domain ini termasuk Monad, Sei, MegaETH, Polygon, Neon EVM, dan BSC, yang beroperasi pada solusi Layer 1 (L1) dan Layer 2 (L2).
3. 1. Namun, informasi publik yang tersedia terbatas mengenai perbedaan spesifik antara tim-tim tersebut.
4. 1. Sementara “paralelisasi” adalah arti harfiah dari Parallel EVM, itu menunjukkan sebuah optimisasi khusus yang bertujuan untuk meningkatkan berbagai aspek kinerja EVM, dengan potensi mendorong batas kemampuan EVM.
5. 1. Tantangannya meliputi kebutuhan untuk melakukan refaktor seluruh tumpukan teknologi dan mengatasi isu seperti memprediksi konflik di antara transaksi paralel dan menangani konflik dengan efisien jika timbul.
6. 1. Tantangan lain adalah menetapkan diferensiasi dalam ekosistem open-source sambil seimbang dengan desentralisasi dan kinerja.

Setelah penelitian yang luas dan iterasi pada algoritma konsensus, lapisan data (DA), dan teknologi bukti pengetahuan nol, perhatian telah beralih ke garis depan berikutnya dalam teknologi hardcore: Parallel EVM. Tren ini sudah menarik investasi signifikan dari pasar modal, dengan ratusan juta dolar dialokasikan untuk pengembangan beberapa startup level unicorn.

Sorotan pada Parallel EVM, juga dikenal sebagai paralelisasi EVM, semakin meningkat ketika Georgios Konstantopoulos, CTO of Paradigm, dan Haseeb Qureshi dari Dragonfly secara kebetulan menyoroti konsep ini pada akhir 2023 saat membahas tren masa depan untuk 2024. Meskipun mendapat perhatian, diskusi rinci tentang topik ini jarang, sehingga banyak yang menganggapnya tidak terlalu baru. Mengingat bahwa Mesin Virtual Ethereum (EVM) dan komputasi paralel adalah konsep-konsep yang sudah mapan, apa yang meningkatkan fusi kedua istilah ini menjadi tren penting yang sedang berkembang tetap tidak jelas.

Namun, Parallel EVM tetap menjadi subjek yang sangat spesialis. Perlu diperhatikan bahwa dalam ringkasan tahunan dan ramalan tren dari berbagai lembaga penelitian, Parallel EVM tidak disebutkan. Akibatnya, konsep ini tetap menjadi konsep yang baru dan kurang mendapat konsensus luas. Selain itu, mirip dengan konsep-konsep seperti algoritma konsensus dan aplikasi terdesentralisasi (DA), Parallel EVM secara inheren bersifat teknis, sehingga membatasi audienya menjadi lebih sempit.

Manfaat utama Parallel EVM terletak pada kemampuannya untuk memberdayakan aplikasi terdesentralisasi yang sudah ada untuk mencapai tingkat kinerja yang sebanding dengan Internet. Bahkan, bisa dikatakan bahwa Parallel EVM berdiri sendiri sebagai teknologi baru yang mampu memanfaatkan berbagai kontrak pintar yang sudah mapan sambil mencapai kinerja tinggi dan throughput paralel pada rantai publik.

Paradigm telah lama menantikan untuk memasuki permainan, Jump sangat berinvestasi

“Fortune” melaporkan bahwa Paradigm bermaksud memimpin putaran pendanaan terbaru untuk Monad, dengan tujuan mengumpulkan $200 juta dengan valuasi $3 miliar. Sementara ini menandai usaha awal Paradigm dalam mendukung tim dengan konsep Parallel EVM, mereka telah memantau teknologi ini dengan cermat selama beberapa tahun. Georgios Konstantopoulos, CTO Paradigm, pertama kali menyebutkan istilah ini pada tahun 2021.

Etimologi dari “Monad” menambahkan lapisan intrik lainnya. Dalam sistem filsuf Leibniz, Monad menandakan elemen dasar yang menyusun alam semesta. Entitas tak terbagi ini tetap kebal terhadap pengaruh fisik, dengan masing-masing mencerminkan keseluruhan alam semesta, dikenal sebagai “单子” dalam bahasa Cina.

Dalam ranah ilmu komputer, Monad berfungsi sebagai pola desain dalam bahasa pemrograman fungsional, membantu para pemrogram dalam menavigasi kompleksitas dunia nyata dengan presisi yang hampir matematis. Pendekatan ini mendorong modularitas kode, pemahaman, dan pemeliharaan.

Sebuah fakta menarik adalah simetri linguistik antara Monad dan Nomad, yang terakhir menunjukkan seorang pelancong, dan "digital nomad" merujuk pada seorang pelancong di dunia digital.

Georgios, dalam pidatonya tentang topik ini, juga merujuk Sei dan Polygon. Namun, optimisme terhadap Parallel EVM diperkuat oleh pengembangan Reth, sebuah klien Ethereum yang dirancang oleh Paradigm. Diposisikan sebagai klien lapisan eksekusi Ethereum berkinerja tinggi yang dibangun di Rust, Reth sedang maju pesat dan baru-baru ini beralih ke tahap Beta. Meskipun prospek mengintegrasikan Parallel EVM langsung ke dalam Reth dipertimbangkan, upaya rekayasa yang signifikan yang terlibat menunjukkan bahwa mendukung Parallel EVM melalui investasi dalam tim lain mungkin menjadi pilihan yang lebih layak. Dokumentasi Monad mengungkapkan penggunaan utama mereka dalam upaya rekayasa mereka adalah C++ dan Rust.

Ketika Reth pertama kali diluncurkan, tuduhan muncul dari anggota tim Erigon, yang menuduh plagiarisme kode sumber terbuka mereka, Akula, yang mengakibatkan pendanaan yang berkurang untuk proyek Akula. Georgios menolak klaim ini, menegaskan bahwa Reth bukan turunan maupun fork dari klien lain manapun, meskipun terinspirasi dari Geth, Erigon, dan Akula.

Pemain penting lainnya adalah Jump Trading dan Jump Capital, dengan pendiri Monad berasal dari Jump Trading, yang memiliki pengalaman luas dalam perdagangan frekuensi tinggi. Sei menghitung Jump Capital sebagai salah satu investor, dengan keterlibatan Jump yang meluas ke dalam ekosistem Solana, meliputi infrastruktur dan proyek-proyek.

Dragonfly, seorang investor awal di Monad, juga tetap memperhatikan perkembangan terkait, dengan investasi di NEAR, berfokus pada teknologi sharding, bersama Aptos, Avalanche, Nervos, dan rantai publik lainnya.

Meningkatkan algoritma konsensus saja tidak cukup, akhirnya giliran lapisan eksekusi

Dalam pertempuran terbaru di antara rantai publik, sorotan terus-menerus mengabaikan lapisan eksekusi, malah hampir secara eksklusif memusatkan perhatian pada algoritma konsensus inovatif, baik itu Solana, Avalanche, atau EOS, di antara lainnya. Meskipun terdapat inovasi signifikan dalam lapisan eksekusi oleh rantai-rantai ini, komunitas cenderung lebih mengingat algoritma konsensus yang digunakan. Selain itu, ada anggapan yang mendominasi dalam komunitas bahwa kinerja superior dari rantai-rantai publik dengan throughput tinggi ini semata-mata berasal dari algoritma konsensus terobosan mereka.

Namun, mencapai rantai publik berkinerja tinggi membutuhkan hubungan simbiotik antara algoritma konsensus dan lapisan eksekusi, yang mencerminkan prinsip bahwa sebuah rantai hanya sekuat mata rantai terlemahnya. Rantai publik yang bergantung pada Mesin Virtual Ethereum (EVM), dan hanya fokus pada meningkatkan algoritma konsensus mereka, menghadapi bottleneck kinerja yang menuntut node yang semakin tangguh. Ambil contoh, Binance Smart Chain (BSC), yang membatasi pemrosesan Gas blok pada 2000 transaksi per detik (TPS). Untuk mendukung hal ini, konfigurasi node harus melebihi node penuh Ethereum dengan beberapa kali lipat. Sementara Polygon secara teoritis memiliki kapasitas 1000 TPS, biasanya hanya mencapai puluhan hingga ratusan.

Node arsip BSC memerlukan setidaknya CPU 16 core dan 128GB memori, dibandingkan dengan node Ethereum yang memerlukan setidaknya CPU 4 core dan 16GB memori.

Menyadari tantangan-tantangan ini, tim BSC telah melakukan kerja sama dengan NodeReal untuk mengembangkan teknologi Parallel EVM. Inovasi ini bertujuan untuk meningkatkan throughput transaksi per blok dengan memungkinkan eksekusi transaksi paralel, sehingga meningkatkan batas atas TPS.

Paralel: Meningkatkan dari CPU single-core ke CPU multi-core

Dalam sebagian besar sistem blockchain, transaksi mengikuti urutan berurutan yang ketat, mirip dengan CPU single-core di mana setiap perhitungan harus menunggu yang sebelumnya selesai. Meskipun sederhana dan kompleksitas sistem rendah, pendekatan ini relatif lambat.

Namun, karena sistem blockchain masa depan bertujuan untuk menampung basis pengguna skala Internet, hanya mengandalkan CPU inti tunggal menjadi tidak memadai. Oleh karena itu, beralih ke CPU multi-inti dengan mesin virtual paralel memungkinkan pemrosesan simultan dari beberapa transaksi, sehingga meningkatkan throughput. Namun, mengembangkan upgrade ini menyajikan banyak tantangan, seperti mengelola konflik ketika dua transaksi yang diproses secara bersamaan mencoba memodifikasi kontrak cerdas yang sama. Mengatasi hal ini memerlukan pengembangan mekanisme baru.

Untuk kontrak pintar yang tidak terkait yang dieksekusi secara paralel, throughput dapat ditingkatkan lebih lanjut dengan penskalaan sesuai dengan jumlah utas pemrosesan konkurensi. Selain itu, Parallel EVM tidak hanya meningkatkan kemampuan paralel tetapi juga meningkatkan efisiensi dari eksekusi satu utas. Keone Hon, CEO Monad, menyoroti bahwa bottleneck utama dari EVM terletak pada pembacaan dan penulisan state yang sering. Dia menekankan bahwa sementara eksekusi paralel adalah aspek penting dari roadmap, tujuan utama Monad adalah untuk mengoptimalkan efisiensi EVM hingga potensinya penuh.

Oleh karena itu, sementara Paralel EVM secara inheren melibatkan "paralelisasi," itu pada dasarnya berfungsi sebagai optimisasi khusus dari kinerja berbagai komponen EVM. Akibatnya, upayanya kemungkinan menggambarkan batasan kinerja dalam standar EVM.

EVM tidak sama dengan Solidity

Menulis kontrak pintar adalah keterampilan penting bagi pengembang blockchain, yang memerlukan kemampuan untuk menerapkan logika berdasarkan kebutuhan bisnis menggunakan Solidity atau bahasa tingkat tinggi lainnya. Namun, Mesin Virtual Ethereum (EVM) tidak langsung memahami logika Solidity; itu memerlukan terjemahan ke bytecode tingkat rendah untuk eksekusi. Pengembang Solidity biasanya mengandalkan alat yang ada untuk menangani proses terjemahan ini.

Terjemahan ini menimbulkan overhead, tetapi insinyur yang akrab dengan kode tingkat rendah dapat menghindarinya dengan langsung menulis logika menggunakan opcode dalam Solidity, sehingga menghasilkan efisiensi optimal dan penghematan gas untuk transaksi pengguna. Misalnya, protokol Seaport Opensea memanfaatkan perakitan inline secara ekstensif dalam kontrak pintar untuk meminimalkan biaya gas bagi pengguna.

Implementasi potensial Parallel EVM menjanjikan bukan hanya untuk memperkenalkan kemampuan paralel tetapi juga untuk mengoptimalkan kinerja keseluruhan tumpukan EVM. Kemajuan ini akan mengurangi kebutuhan pengembang aplikasi untuk mendedikasikan upaya signifikan untuk optimasi gas, karena mesin virtual yang mendasari sudah efisien mengelola perbedaan tersebut.

Perbedaan dalam Kinerja EVM, "Standar" Tidak Sama dengan "Praktek Rekayasa"

Mesin di mana kontrak pintar dikompilasi menjadi opcode dan diproses sering disebut sebagai “lapisan eksekusi” atau “mesin virtual.” Bytecode yang dibentuk oleh Mesin Virtual Ethereum (EVM) telah menjadi standar industri. Baik itu di jaringan layer 2 Ethereum atau rantai publik independen lainnya, kompatibilitas dengan standar EVM sangat diunggulkan. Pengembang mendapat manfaat dari kemampuan menulis kontrak pintar sekali dan mendeploynya di beberapa jaringan, yang mengakibatkan penghematan biaya yang besar.

Meskipun mematuhi standar bytecode EVM memenuhi syarat sebagai sistem yang kompatibel dengan EVM, metode implementasinya dapat bervariasi secara signifikan. Misalnya, klien Ethereum Geth menggunakan bahasa Go untuk menerapkan standar EVM, sementara tim penelitian Yayasan Ethereum Ipsilon memelihara implementasi EVM independen yang dikembangkan dengan C++. Klien Ethereum lain dapat langsung menggunakan implementasi ini sebagai mesin eksekusi EVM.

Secara analog, berbagai industri mematuhi standar internasional untuk produk-produk mereka. Misalnya, sebuah produk harus memenuhi ambang batas jumlah bakteri tertentu sebelum dapat dijual, mewakili "standar". Namun, pabrik-pabrik individu mungkin menggunakan berbagai metode sterilisasi untuk memenuhi persyaratan ini, dengan beberapa memilih pendekatan yang lebih hemat biaya, mencontohkan "praktik."

Keberadaan implementasi seperti evmone menunjukkan kemungkinan pendekatan alternatif. Akibatnya, dalam konteks EVM, standar menjabarkan operasi bytecode fundamental (misalnya, fungsi aritmatika dasar seperti penambahan, pengurangan, perkalian), setiap bytecode menghasilkan output spesifik berdasarkan input yang ditentukan. Meskipun kepatuhan terhadap standar ini penting, metodologi yang digunakan dalam praktik dapat bervariasi secara luas, menawarkan ruang yang cukup untuk kustomisasi dan optimisasi rekayasa.

Kesamaan dan Perbedaan dari Parallel EVM

Dalam lintasan Parallel EVM, selain Monad yang sangat dikenal, pesaing-pesaing menonjol lainnya termasuk Sei, MegaETH, Polygon, Neon EVM, BSC, dan klien Reth dari Paradigm, yang juga berusaha untuk mengintegrasikan paralelisasi.

Dalam hal penempatannya, Monad, Sei, Polygon, dan BSC dikategorikan sebagai blockchain Layer 1, sementara MegaETH berpotensi berfungsi sebagai solusi Layer 2, dan Neon EVM beroperasi dalam kerangka jaringan Solana. Selain itu, Reth menonjol sebagai klien open-source, dengan MegaETH siap untuk melanjutkan pengembangannya menggunakan aspek tertentu dari rekayasa Reth.

Secara alami, persaingan ada di antara tim-tim ini, dan spesifikasi teknis komprehensif dan dokumentasi rekayasa belum sepenuhnya diungkapkan. Perbandingan lebih lanjut akan perlu menunggu pengungkapan bertahap di masa depan. Dinamika ini mungkin menyerupai perlombaan persenjataan mirip dengan perkembangan yang terlihat di BTC Layer 2, Restaking, dan Ethereum Layer 2. Meskipun perbedaan teknis yang halus dan sifat sumber terbuka dari proyek-proyek ini, faktor krusialnya terletak pada menetapkan keunikan dari setiap ekosistem.

Tantangan Teknis dari Parallel EVM

Engkol dalam transaksi yang dieksekusi secara berurutan berasal dari operasi CPU dan proses membaca dan menulis keadaan. Namun, metode ini menawarkan kesederhanaan, ketepatan, dan kemampuan untuk mengeksekusi transaksi langkah demi langkah. Sebaliknya, mesin virtual yang dieksekusi secara paralel mungkin mengalami konflik keadaan, memerlukan pemeriksaan tambahan sebelum atau setelah eksekusi.

Pertimbangkan sebuah skenario di mana sebuah mesin virtual mendukung empat utas untuk eksekusi paralel, dengan setiap utas mampu memproses transaksi secara simultan. Jika keempat transaksi melibatkan kolam transaksi yang sama di Uniswap, komputasi paralel tidak layak dilakukan karena potensi dampak terhadap harga transaksi kolam. Namun, jika utas-utas ini menangani tugas-tugas yang benar-benar tidak terkait, eksekusi paralel tidak menimbulkan masalah.

Menangani konflik potensial setelah eksekusi paralel memerlukan modul khusus untuk deteksi konflik dan eksekusi ulang jika konflik muncul. Selain itu, penyaringan preventif transaksi yang berpotensi konflik dapat memperkuat efisiensi paralel keseluruhan mesin virtual.

Selain implementasi teknik yang spesifik untuk Parallel EVM, tim biasanya fokus pada merancang ulang dan mengoptimalkan kinerja baca/tulis dari database keadaan. Selain itu, mereka merancang algoritma konsensus seperti Monad’s MonadDb dan MonadBFT.

Tantangan

Untuk Parallel EVM, dua tantangan potensial muncul: perolehan nilai rekayasa jangka panjang oleh Ethereum dan sentralisasi node.

Saat ini, berbagai tim sedang berada dalam tahap pengembangan dan pengujian teknologi Parallel EVM, tanpa ada yang memilih untuk membuka sumber semua detail rekayasa sampai saat ini, yang merupakan hambatan saat ini. Namun, setelah integrasi ke testnet dan mainnet, spesifikasi rekayasa ini akan menjadi publik dan berpotensi untuk diintegrasikan oleh Ethereum atau rantai publik lainnya. Akibatnya, timbul kebutuhan untuk mempercepat pengembangan ekosistem dan menetapkan hambatan tambahan pada tingkat ekosistem.

Namun, masalah ini tidak menjadi hambatan yang tidak dapat diatasi. Di satu sisi, pengembang kripto kini memiliki beragam lisensi sumber terbuka untuk dipilih (seperti model lisensi Uniswap, yang memperbolehkan pengungkapan kode tetapi membatasi forking ke proyek-proyek komersial). Di sisi lain, posisi Monad berbeda dari Ethereum. Meskipun Ethereum mencapai finalitas slot tunggal (SSF) di masa depan, finalitas transaksi tetap setidaknya 12 detik, tidak memadai untuk kasus penggunaan berfrekuensi tinggi.

Tantangan bersama lainnya di antara rantai publik berkinerja tinggi adalah penempatan node tambahan untuk memenuhi prasyarat fundamental dari tanpa izin pengguna dan tanpa kepercayaan: desentralisasi. Mungkin memungkinkan untuk mengkuantifikasi beberapa metrik tertentu, seperti 'TPS dibagi persyaratan perangkat keras node,' memungkinkan analisis perbandingan untuk menentukan rantai/publik mana/klien mana yang menawarkan TPS lebih tinggi di bawah prasyarat perangkat keras tertentu. Pada akhirnya, persyaratan perangkat keras yang lebih rendah untuk node memfasilitasi penempatan node yang lebih besar.

Ke depan, kami akan terus memantau kemajuan berbagai proyek yang terkait dengan Parallel EVM dan menyelami teknologi dan perbedaan mereka secara detail.

Penyangkalan:

1. Artikel ini dicetak ulang dari [Penelitian ChainFeeds], Semua hak cipta milik penulis asli [ZHIXIONG PAN]. Jika ada keberatan terhadap cetak ulang ini, harap hubungi Gate Pelajaritim, dan mereka akan menanganinya dengan cepat.
2. Penolakan Tanggung Jawab: Pandangan dan opini yang terdapat dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan tidak merupakan saran investasi apa pun.
3. Terjemahan artikel ke dalam bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.