Exploration des goulots d'étranglement de l'exécution séquentielle de l'EVM et des optimisations de parallélisation
La machine virtuelle Ethereum (EVM), en tant que moteur d'exécution central d'Ethereum, a un impact direct sur la capacité de traitement de l'ensemble du réseau. L'EVM traditionnel traite les transactions en utilisant une méthode d'exécution séquentielle, bien que sa conception soit simple et facile à maintenir, elle ne peut plus répondre aux exigences élevées en matière de TPS et de débit à mesure que la technologie blockchain continue de se développer et que la base d'utilisateurs s'élargit. Cela est particulièrement évident dans les réseaux de couche 2, après la maturation de la technologie Rollup, où le goulot d'étranglement de performance de l'exécution séquentielle de l'EVM devient encore plus apparent.
L'EVM et la base de données d'état (stateDB) sont les deux composants clés de l'exécution des transactions Ethereum. L'EVM est responsable de l'interprétation et de l'exécution des instructions des contrats intelligents, tandis que le stateDB gère le stockage de l'état global. En mode d'exécution séquentielle, les transactions sont traitées une par une dans l'ordre, chaque transaction utilisant une instance EVM indépendante, mais partageant le même stateDB. Dans ce mode, les transactions complexes de contrats intelligents peuvent considérablement réduire la vitesse de traitement globale.
Pour surmonter les limitations de l'exécution séquentielle, l'industrie commence à explorer des solutions d'optimisation parallèles pour l'EVM. Un projet ZKRollup a proposé une solution d'optimisation parallèle multithread, dont l'idée principale est d'allouer une base de données d'état temporaire indépendante (pending-stateDB) pour chaque thread. La mise en œuvre spécifique comprend :
Exécution parallèle des transactions en multithreading, améliorant considérablement la vitesse de traitement.
Allouer une base de données d'état en attente indépendante pour chaque thread, pour stocker temporairement les changements d'état.
Optimiser les opérations de lecture et d'écriture, garantir un accès correct aux données d'état et éviter les conflits.
Introduire un mécanisme de détection des conflits pour gérer les situations où plusieurs transactions lisent et écrivent sur le même état de compte.
Après l'exécution, fusionnez les enregistrements de modifications dans plusieurs stateDB en attente dans le stateDB global.
Cette solution d'optimisation peut augmenter le TPS de 3 à 5 fois sous une charge de travail à faible conflit. En théorie, si toutes les méthodes d'optimisation sont utilisées, une augmentation de performance allant jusqu'à 60 fois peut même être atteinte dans des charges de travail à fort conflit.
L'optimisation de la parallélisation de l'EVM offre un potentiel d'amélioration des performances énorme pour Ethereum et ses solutions d'extension. Avec l'amélioration continue de la technologie, nous avons des raisons d'attendre l'émergence de solutions d'optimisation innovantes à l'avenir, visant à améliorer davantage la capacité de traitement des réseaux blockchain et l'expérience utilisateur.
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OnchainFortuneTeller
· 07-19 20:43
Le fuseau ne peut plus tourner.
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ChainSherlockGirl
· 07-19 14:05
Neh~ 60x tps c'est comme jouer, les Grands investisseurs vont encore s'agiter avec quelles manœuvres ?
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CountdownToBroke
· 07-16 21:20
Il faut encore parler de tps.
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ForkItAllDay
· 07-16 21:19
gm Es-tu prêt à voir si je peux atteindre 60 fois le TPS ?
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SandwichTrader
· 07-16 21:13
Les TPS sont déjà si élevés, ce n'est pas suffisant ?
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BlockchainRetirementHome
· 07-16 21:11
buy the dip acheté même jusqu'à ne plus avoir de culottes. Cette fois, la renaissance de l'evm semble prometteuse.
Optimisation de la parallélisation EVM : surmonter le goulot d'étranglement de l'exécution séquentielle et augmenter le TPS jusqu'à 60 fois.
Exploration des goulots d'étranglement de l'exécution séquentielle de l'EVM et des optimisations de parallélisation
La machine virtuelle Ethereum (EVM), en tant que moteur d'exécution central d'Ethereum, a un impact direct sur la capacité de traitement de l'ensemble du réseau. L'EVM traditionnel traite les transactions en utilisant une méthode d'exécution séquentielle, bien que sa conception soit simple et facile à maintenir, elle ne peut plus répondre aux exigences élevées en matière de TPS et de débit à mesure que la technologie blockchain continue de se développer et que la base d'utilisateurs s'élargit. Cela est particulièrement évident dans les réseaux de couche 2, après la maturation de la technologie Rollup, où le goulot d'étranglement de performance de l'exécution séquentielle de l'EVM devient encore plus apparent.
L'EVM et la base de données d'état (stateDB) sont les deux composants clés de l'exécution des transactions Ethereum. L'EVM est responsable de l'interprétation et de l'exécution des instructions des contrats intelligents, tandis que le stateDB gère le stockage de l'état global. En mode d'exécution séquentielle, les transactions sont traitées une par une dans l'ordre, chaque transaction utilisant une instance EVM indépendante, mais partageant le même stateDB. Dans ce mode, les transactions complexes de contrats intelligents peuvent considérablement réduire la vitesse de traitement globale.
Pour surmonter les limitations de l'exécution séquentielle, l'industrie commence à explorer des solutions d'optimisation parallèles pour l'EVM. Un projet ZKRollup a proposé une solution d'optimisation parallèle multithread, dont l'idée principale est d'allouer une base de données d'état temporaire indépendante (pending-stateDB) pour chaque thread. La mise en œuvre spécifique comprend :
Cette solution d'optimisation peut augmenter le TPS de 3 à 5 fois sous une charge de travail à faible conflit. En théorie, si toutes les méthodes d'optimisation sont utilisées, une augmentation de performance allant jusqu'à 60 fois peut même être atteinte dans des charges de travail à fort conflit.
L'optimisation de la parallélisation de l'EVM offre un potentiel d'amélioration des performances énorme pour Ethereum et ses solutions d'extension. Avec l'amélioration continue de la technologie, nous avons des raisons d'attendre l'émergence de solutions d'optimisation innovantes à l'avenir, visant à améliorer davantage la capacité de traitement des réseaux blockchain et l'expérience utilisateur.