1. Apa itu Parallel EVM?

Parallel Ethereum Virtual Machine (Parallel EVM) adalah versi upgrade dari Ethereum Virtual Machine (EVM) tradisional yang meningkatkan throughput transaksi blockchain dengan memproses beberapa transaksi non-konflik secara simultan, sehingga meningkatkan kecepatan dan efisiensi pemrosesan transaksi.

Ethereum Virtual Machine (EVM) adalah mekanisme konsensus dan eksekusi dari jaringan Ethereum, bertanggung jawab untuk memproses dan menjalankan transaksi. Dalam EVM tradisional, transaksi dan kontrak pintar dieksekusi secara berurutan. Setiap transaksi harus diproses satu per satu, membentuk proses terurut linear. Meskipun metode ini sederhana, dapat menyebabkan bottleneck, terutama saat volume transaksi meningkat. Setiap transaksi harus menunggu gilirannya, yang dapat meningkatkan waktu pemrosesan, berpotensi menyebabkan penundaan dan biaya yang lebih tinggi (dalam hal biaya gas). EVM paralel secara signifikan meningkatkan throughput blockchain dan kecepatan eksekusi dengan memproses beberapa transaksi non-konflik secara bersamaan. Misalnya, jika Bob ingin melakukan swap, Alice ingin mencetak NFT baru, dan Eric ingin memasang dana ke validator, transaksi ini dapat diproses secara bersamaan daripada berurutan, mengurangi waktu pemrosesan transaksi dan biaya. Kemampuan pemrosesan paralel ini memungkinkan blockchain untuk menangani lebih banyak transaksi dalam waktu yang lebih singkat, memecahkan masalah kemacetan pada sistem blockchain tradisional.

2. Bagaimana EVM Paralel Bekerja?

Dalam arsitektur EVM saat ini, operasi baca dan tulis paling terperinci adalah sloaddansstore, yang digunakan untuk membaca dan menulis trie status, masing-masing. Oleh karena itu, memastikan bahwa thread yang berbeda tidak bertentangan pada kedua operasi ini adalah titik masuk langsung untuk menerapkan EVM paralel/konkuren. Bahkan, di Ethereum, ada jenis transaksi khusus yang mencakup struktur khusus yang disebut “daftar akses,” yang memungkinkan transaksi membawa alamat penyimpanan yang akan mereka baca dan ubah. Ini memberikan titik awal yang baik untuk menerapkan pendekatan konkuren berbasis penjadwal. Dalam hal implementasi sistem, ada tiga bentuk umum dari EVM paralel/konkuren:

1. Pemrosesan Bersamaan Berbasis Penjadwalan
   

• Daftar Akses: Sebelum menjalankan transaksi, tentukan terlebih dahulu alamat penyimpanan yang akan dibaca dan diubah melalui daftar akses. Daftar akses berisi semua informasi status yang diperlukan untuk setiap transaksi.
• Algoritma Penjadwalan: Algoritma penjadwalan mengatur transaksi pada thread-thread yang berbeda berdasarkan daftar akses, memastikan bahwa transaksi yang dieksekusi secara bersamaan tidak mengakses alamat penyimpanan yang sama, sehingga menghindari konflik.
• Eksekusi Bersamaan: Selama eksekusi sebenarnya, beberapa transaksi dapat dieksekusi secara simultan pada thread yang berbeda, dengan algoritma penjadwalan memastikan bahwa transaksi ini tidak memiliki ketergantungan atau konflik.

1. Instansi EVM Multithreaded
   

• Menginisialisasi Beberapa EVM: Buat beberapa contoh EVM pada satu node, masing-masing dapat berjalan secara independen dan memproses transaksi.
• Transaksi Alokasi: Mendistribusikan transaksi untuk diproses sesuai dengan beberapa strategi (seperti nilai hash, timestamp, dll.) ke berbagai instansi EVM yang berbeda.
• Eksekusi Paralel: Setiap instansi EVM mengeksekusi transaksi yang dialokasikan kepadanya dalam threadnya sendiri, dengan beberapa instansi berjalan secara simultan untuk mencapai pemrosesan paralel.

1. Sharding Tingkat Sistem
   

• Data Sharding: Membagi seluruh keadaan blockchain menjadi beberapa shard, masing-masing mengandung sebagian informasi keadaan global.
• Node Shard: Jalankan beberapa node pada setiap shard, dengan setiap node bertanggung jawab untuk memelihara dan memproses transaksi dan status dalam shard tersebut.
• Komunikasi Antar-Shard: Memastikan konsistensi data dan urutan transaksi global antara shard yang berbeda melalui protokol komunikasi antar-shard. Komunikasi antar-shard dapat diimplementasikan menggunakan mekanisme pengiriman pesan antar-shard dan penguncian antar-shard.
• Pemrosesan Paralel: Node-node dalam setiap shard dapat memproses transaksi secara independen dalam shard tersebut, sementara beberapa shard dapat berjalan secara paralel, sehingga mencapai kemampuan pemrosesan paralel untuk seluruh sistem.

3. Proyek Unggulan

3.1 Monad: Sebuah Layer 1 dengan EVM Paralel Bawaan

Monad adalah proyek blockchain Layer 1 berbasis EVM, yang bertujuan untuk secara signifikan meningkatkan skalabilitas blockchain dan kecepatan transaksi melalui fitur teknologi uniknya. Monad memproses hingga 10.000 transaksi per detik dan memiliki waktu blok satu detik dengan finalitas instan. Performa tinggi ini dikaitkan dengan mekanisme konsensus Monadbft yang unik dan kompatibilitas dengan Mesin Virtual Ethereum (EVM). Penerapan EVM paralel dalam Monad meliputi:

1. Implementasi Eksekusi Paralel

• Metode Eksekusi Optimis: Metode ini melibatkan memulai transaksi berikutnya sebelum transaksi sebelumnya dalam blok selesai, kadang-kadang menghasilkan hasil eksekusi yang tidak benar. Untuk mengatasi masalah ini, Monad melacak masukan yang digunakan selama eksekusi transaksi dan membandingkannya dengan keluaran transaksi sebelumnya. Jika ditemukan ketidaksesuaian, transaksi harus dijalankan ulang.
• Analisis Kode Statis: Monad menggunakan analisis kode statis untuk memprediksi ketergantungan antara transaksi selama eksekusi, menghindari eksekusi paralel yang tidak efektif. Dalam skenario terbaik, Monad dapat memprediksi banyak ketergantungan sebelumnya; dalam skenario terburuk, Monad akan kembali ke mode eksekusi sederhana.

1. Mekanisme Konsensus Monadbft

• Komunikasi Efisien: Penggunaan tanda tangan BLS berpasangan mengatasi masalah skalabilitas dengan memungkinkan tanda tangan untuk secara progresif diagregasi menjadi satu tanda tangan tunggal, membuktikan bahwa pesan telah ditandatangani oleh kunci publik bersama.
• Skema Tanda Tangan Hibrida: Tanda tangan BLS hanya digunakan untuk jenis pesan yang dapat diagregasikan (seperti suara dan waktu habis), sedangkan integritas dan keaslian pesan tetap disediakan oleh tanda tangan ECDSA.

1. Eksekusi Tertunda

• Toleransi Kesalahan yang Lebih Besar: Karena eksekusi hanya perlu mengikuti kecepatan konsensus, metode ini lebih toleran terhadap variasi waktu komputasi tertentu.
• Merkle Root Delay: Untuk memastikan replikasi mesin negara, Monad mencakup Merkle root yang ditunda oleh d blok dalam proposal blok. Ini memastikan konsistensi jaringan, bahkan dalam keberadaan kesalahan eksekusi node atau tindakan jahat.

Saat ini, EVM paralel Monad mendukung pemrosesan 10.000 transaksi per detik, dengan waktu blok hanya 1 detik, menggunakan mekanisme PoS untuk meningkatkan keamanan jaringan dan efisiensi energi. Mainnet diharapkan diluncurkan pada kuartal ketiga 2024. Akun Twitter resmi Monad telah mendapatkan 283.000 pengikut, memimpin komunitas yang antusias dan aktif. Komunitas Ethereum, khususnya, tampak sangat antusias tentang peluncuran Monad yang akan datang, memposisikan Monad untuk menangkap hype awal dan adopsi. Mengenai latar belakang proyek, Monad Labs telah menyelesaikan dua putaran pendanaan, pada Februari 2023 dan April tahun ini. Pada 9 April 2023, mereka menyelesaikan putaran $225 juta yang dipimpin oleh Paradigm, dengan investor lain termasuk Electric Capital. Pada 2023, mereka menyelesaikan putaran seed $19 juta yang dipimpin oleh Dragonfly Capital, dengan partisipasi dari Placeholder Capital, Lemniscap, Shima Capital, Finality Capital, dan investor angel Naval Ravikant, Cobie, dan Hasu.

Tim Monad memiliki latar belakang yang kuat, dengan anggota yang berasal dari proyek blockchain teratas dan memiliki keahlian teknis yang tangguh serta dukungan keuangan yang kuat. Keone Hon, salah satu pendiri dan CEO Monad, sebelumnya memimpin departemen perdagangan frekuensi tinggi di Jump Trading. Dia lulus dari MIT. Pendiri lainnya, James Hunsaker, adalah seorang insinyur perangkat lunak senior di Jump Trading dan lulus dari University of Iowa. Selain itu, Eunice Giarta adalah salah satu pendiri dan COO Monad, dengan pengalaman yang luas di bidang fintech tradisional. Sebelumnya, Eunice memimpin tim pengembangan di bagian pembayaran dan lisensi infrastruktur Shutterstock dan membangun sistem perdagangan perusahaan di Broadway Technology.

3.2 Jaringan SEI: L1 dengan Parallel EVM Terintegrasi, Versi V2 untuk Memperkenalkan Parallel EVM

SEI Network adalah blockchain Layer 1 yang fokus pada infrastruktur keuangan terdesentralisasi (DeFi), terutama penekanan pada pengembangan buku pesanan. Dengan mengadopsi mekanisme EVM paralel, SEI Network melakukan pencocokan pesanan secara paralel, mencapai kecepatan tinggi, biaya rendah, dan fitur khusus untuk mendukung berbagai aplikasi perdagangan. Waktu blok rata-rata SEI adalah 0,46 detik, dengan lebih dari 80 aplikasi.

Penerapan Parallel EVM dalam Jaringan SEI:

1. Propagasi Blok Cerdas dan Pengolahan Blok Optimistis: Dengan menyediakan semua hash transaksi yang relevan, ini mempercepat waktu pemrosesan transaksi, mengurangi latency, dan meningkatkan throughput.
2. Mesin Pencocokan Pesanan Asli: Berbeda dengan sistem pembuat pasar otomatis (AMM) yang umum digunakan, SEI menggunakan buku pesanan on-chain untuk mencocokkan pesanan beli dan jual pada harga tertentu. Semua aplikasi terdesentralisasi berbasis Cosmos (dApps) dapat mengakses buku pesanan dan likuiditas SEI.
3. Lelang Batch Frequent (FBA): Menggabungkan transaksi ke dalam batch dan mengeksekusi pesanan secara bersamaan dalam setiap blok untuk mencegah front-running dan MEV.

Jaringan SEI telah mengeluarkan token aslinya, SEI. Dalam ekosistem Jaringan SEI, token SEI memainkan berbagai peran, termasuk:

1. Biaya Transaksi: Token SEI digunakan untuk membayar biaya transaksi di jaringan SEI. Biaya ini berfungsi sebagai insentif bagi validator dan membantu menjaga keamanan jaringan.
2. Staking: Pengguna dapat melakukan staking token SEI untuk mendapatkan imbalan dan meningkatkan keamanan jaringan SEI secara keseluruhan.
3. Governance: Pemegang token SEI memiliki kemampuan untuk secara aktif berpartisipasi dalam pengelolaan jaringan SEI. Partisipasi ini meliputi pemungutan suara atas proposal dan pemilihan validator.

Total pasokan token SEI adalah 10 miliar, dengan 51% dialokasikan untuk komunitas SEI. Dari jumlah itu, 48% disediakan untuk cadangan ekosistem, memberikan imbalan kepada stakers dan kontributor, validator, dan pengembang. Sebanyak 3% (300 juta SEI) ditetapkan untuk musim pertama airdrop, dengan bagian yang tersisa dialokasikan untuk investor swasta, yayasan, dan tim SEI.

Per tanggal 30 Mei, harga token SEI adalah $0.5049, dengan kapitalisasi pasar sebesar $1,476,952,630, menempati peringkat ke-63 di papan peringkat kripto. Volume perdagangan 24 jam sebesar $78,970,605, menunjukkan partisipasi pasar yang tinggi. TVL (Total Value Locked) saat ini dari SEI Network adalah 18 juta, dengan total pendanaan sekitar $55 juta, dan FDV (Fully Diluted Valuation) sebesar $8.2 miliar. Akun Twitter resmi memiliki 666.000 pengikut. Salah satu pendiri SEI Network, Jeff Feng, lulus dari University of California, Berkeley. Sebelum bergabung dengan modal ventura Coatue Management, ia bekerja sebagai bankir investasi teknologi di Goldman Sachs selama tiga tahun. Pendiri lainnya, Jayendra, lulus dari University of California, Los Angeles, dan pernah menjadi magang teknik perangkat lunak di Facebook.

3.3 Eclipse: Titik Tengah, Memperkenalkan SVM ke Ekosistem Ethereum sebagai L2

Eclipse adalah solusi Layer 2 optimis generasi berikutnya berbasis Ethereum, didorong oleh Mesin Virtual Solana (SVM). Dengan mengintegrasikan SVM ke Ethereum, ini menggabungkan penyelesaian Ethereum, eksekusi mesin virtual Solana, ketersediaan data Celestia, dan bukti pengetahuan nol RISC Zero, menciptakan lingkungan eksekusi yang sangat paralel yang memungkinkan beberapa operasi terjadi secara bersamaan. Ini meningkatkan throughput jaringan dan efisiensi sambil mengurangi kemacetan dan biaya transaksi. Dengan struktur ini, Eclipse bertujuan untuk meningkatkan skalabilitas dan pengalaman pengguna dApps.

Fitur Utama Eclipse:

1. Kapasitas Transaksi Tinggi: Eclipse memanfaatkan teknologi SVM dan eksekusi paralel untuk mencapai kemampuan pemrosesan transaksi yang sangat tinggi, mendukung pemrosesan ribuan transaksi secara simultan.

2. Finalitas Instan: Melalui mekanisme konsensus berpipa, ini mencapai penyelesaian dan finalitas instan dari transaksi dalam setiap blok.

3. Kompatibilitas Ethereum: Eclipse sepenuhnya kompatibel dengan Mesin Virtual Ethereum (EVM), memungkinkan pengembang untuk dengan mudah memigrasikan aplikasi Ethereum yang sudah ada ke Eclipse.

4. Ketersediaan Data: Dengan memanfaatkan solusi ketersediaan data Celestia, itu memastikan throughput yang tinggi sambil menjaga keamanan dan verifikasi data.

5. Bukti Nol Pengetahuan: Mengadopsi teknologi RISC Nol untuk menerapkan bukti penipuan nol pengetahuan, meningkatkan efisiensi dan keamanan sistem.

Aplikasi EVM paralel dalam Eclipse

Eclipse mengintegrasikan Mesin Virtual Solana (SVM) untuk mencapai EVM paralel, yang secara signifikan meningkatkan kecepatan dan efisiensi pemrosesan transaksi.

1. Eksekusi Paralel：

• Prinsip Teknis: Eclipse menggunakan runtime Sealevel SVM, yang memungkinkan transaksi dengan status yang tidak tumpang tindih untuk dieksekusi secara paralel daripada secara berurutan.
• Implementasi: Dengan menjelaskan secara eksplisit semua keadaan yang akan dibaca atau ditulis oleh setiap transaksi selama eksekusi, SVM dapat memproses transaksi yang tidak melibatkan keadaan yang tumpang tindih secara paralel, sehingga meningkatkan throughput secara signifikan.

1. Kompatibilitas Ethereum：

• Integrasi Neon EVM: Untuk mencapai kompatibilitas EVM, Eclipse mengintegrasikan Neon EVM. Hal ini memungkinkan mainnet Eclipse untuk mendukung bytecode Ethereum dan Ethereum JSON-RPC.
• Pasar Biaya Lokal: Setiap instansi Neon EVM memiliki pasar biaya lokalnya sendiri, memungkinkan aplikasi untuk mendeploy kontrak mereka dan menikmati semua manfaat dari rantai aplikasi tanpa mengorbankan pengalaman pengguna, keamanan, atau likuiditas.

1. Desain Modular Rollup:

• Lapisan Infrastruktur: Eclipse bertujuan untuk menjadi lapisan infrastruktur bagi ekosistem Lapisan 3, mendukung kinerja tinggi dan skalabilitas melalui rollups Layer 3 yang khusus untuk dApp.
• Logika Desain: Singkatnya, eksekusi transaksi terjadi di SVM Solana, sementara penyelesaian transaksi tetap berada di Ethereum.

Dalam hal latar belakang proyek, pada bulan September 2022, Eclipse menyelesaikan putaran pendanaan senilai $15 juta dengan investor termasuk Polychain, Polygon Ventures, Tribe Capital, Infinity Ventures Crypto, dan CoinList. Selain itu, pada tanggal 11 Maret tahun ini, ia menyelesaikan putaran pendanaan Seri A senilai $50 juta yang dipimpin oleh Placeholder dan Hack VC, sehingga total pendanaannya mencapai $65 juta. Co-founder dan CEO Eclipse, Neel Somani, memiliki pengalaman dengan perusahaan seperti Airbnb, Two Sigma, dan Oasis Labs, sementara Chief Business Officer Vijay sebelumnya menjabat sebagai Kepala Pengembangan Bisnis untuk Uniswap dan tim dYdX.

4. Tantangan

1. Kompetisi data dan konflik tulis-baca: Dalam lingkungan pemrosesan paralel, thread yang berbeda secara bersamaan membaca dan mengubah data yang sama dapat menyebabkan kompetisi data dan konflik tulis-baca. Situasi ini memerlukan solusi teknis kompleks untuk memastikan konsistensi data dan operasi bebas konflik.

2. Kompatibilitas teknis: Metode pemrosesan paralel baru perlu kompatibel dengan standar Ethereum Virtual Machine (EVM) yang ada dan kode kontrak pintar. Kompatibilitas ini membutuhkan pengembang untuk belajar dan menggunakan alat dan metode baru untuk sepenuhnya memanfaatkan keuntungan dari EVM paralel.

3. Ketahanan ekosistem: Pengguna dan pengembang perlu beradaptasi dengan mode interaksi baru dan karakteristik kinerja yang dibawa oleh pemrosesan paralel, yang memerlukan partisipan dalam seluruh ekosistem memiliki pemahaman dan adaptabilitas yang memadai terhadap teknologi baru.

4. Kompleksitas sistem yang meningkat: EVM paralel memerlukan komunikasi jaringan yang efisien untuk mendukung sinkronisasi data, meningkatkan kompleksitas desain sistem. Manajemen dan alokasi sumber daya komputasi yang cerdas juga merupakan tantangan penting untuk memastikan penggunaan sumber daya yang efisien selama pemrosesan paralel.

5. Keamanan: Kerentanan keamanan dalam lingkungan eksekusi paralel dapat diperkuat, karena satu masalah keamanan dapat mempengaruhi beberapa transaksi yang sedang berjalan secara bersamaan. Oleh karena itu, audit keamanan yang lebih ketat dan proses pengujian diperlukan untuk memastikan keamanan sistem.

5. Prospek di Masa Depan

1. Meningkatkan skalabilitas dan efisiensi blockchain: Parallel EVM secara signifikan meningkatkan throughput dan kecepatan pemrosesan blockchain dengan mengeksekusi transaksi secara simultan pada beberapa prosesor, merusak batasan pemrosesan sekuensial tradisional. Ini akan sangat meningkatkan skalabilitas dan efisiensi jaringan blockchain.

2. Mendorong adopsi dan pengembangan luas teknologi blockchain: Meskipun memiliki tantangan teknis, EVM paralel memiliki potensi besar untuk secara signifikan meningkatkan kinerja blockchain dan pengalaman pengguna. Implementasi yang sukses dan adopsi luas akan mendorong penyebaran dan pengembangan teknologi blockchain.

3. Inovasi teknologi dan optimisasi: Pengembangan EVM paralel akan disertai dengan inovasi teknologi dan optimisasi yang berkelanjutan, termasuk algoritma pemrosesan paralel yang lebih efisien, manajemen sumber daya yang lebih cerdas, dan lingkungan eksekusi yang lebih aman. Inovasi-inovasi ini akan lebih meningkatkan kinerja dan kehandalan EVM paralel.

4. Mendukung aplikasi yang lebih beragam dan kompleks: Parallel EVM dapat mendukung aplikasi terdesentralisasi (dApps) yang lebih kompleks dan beragam, terutama dalam skenario yang membutuhkan transaksi berfrekuensi tinggi dan latensi rendah, seperti keuangan terdesentralisasi (DeFi), game, dan manajemen rantai pasokan.

Referensi:https://www.coinlive.com/news/comprehensive-interpretation-of-parallel-evm-project-overview-and-future-prospectshttps://medium.com/alibertaysolak/what-is-parallel-evm-70451db5f327

pernyataan:

1. Artikel ini diperbanyak dari [ chain teahouse], hak cipta milik penulis asli [Pelayan di rumah teh], jika Anda memiliki keberatan terhadap pengutipan, silakan hubungi Gate Belajartim, dan tim akan menanganinya secepat mungkin sesuai dengan prosedur yang relevan.

2. Penafian: Pandangan dan opini yang terdapat dalam artikel ini hanya mewakili pandangan pribadi penulis dan tidak merupakan saran investasi apapun.

3. Versi bahasa lain dari artikel ini diterjemahkan oleh tim Gate Learn dan tidak disebutkan dalam.Gate.io, artikel yang diterjemahkan tidak boleh direproduksi, didistribusikan, atau diplagiatkan.