Giải thích giấy trắng Artela: Ngăn xếp thực thi song song độc đáo + Không gian khối linh hoạt

Tác giả: ChainFeeds 

EVM++ sử dụng mô hình AI để dự đoán chính xác các yếu tố phụ thuộc của giao dịch nhằm giảm xung đột thực thi song song và duy trì hiệu suất dApp ổn định thông qua không gian khối đàn hồi.

Vào tháng 3 năm nay, mạng chuỗi khối L1 có thể mở rộng Artela đã ra mắt EVM++, bản nâng cấp cho công nghệ lớp thực thi EVM thế hệ tiếp theo. Dấu "+" đầu tiên trong EVM++ đại diện cho "Khả năng mở rộng", tức là khả năng mở rộng đạt được thông qua công nghệ Aspect. Công nghệ này hỗ trợ các nhà phát triển tạo các chương trình tùy chỉnh trên chuỗi trong môi trường WebAssugging (WASM). Các chương trình này có thể được kết hợp với EVM Collaboration để cung cấp. các tiện ích mở rộng dành riêng cho ứng dụng tùy chỉnh, hiệu suất cao dành cho dApps. Dấu "+" thứ hai đại diện cho "Khả năng mở rộng", nghĩa là khả năng và hiệu quả xử lý mạng được cải thiện đáng kể thông qua công nghệ thực thi song song và thiết kế không gian khối linh hoạt.

WebAssembly (WASM) là định dạng mã nhị phân hiệu quả có thể được triển khai trong trình duyệt web. tốc độ thực thi gốc đặc biệt phù hợp với các tác vụ đòi hỏi nhiều tính toán như AI và xử lý dữ liệu lớn.

Hôm qua, Artela đã phát hành sách trắng nêu chi tiết cách nó được nâng cao bằng cách phát triển ngăn xếp thực thi song song và giới thiệu không gian khối đàn hồi dựa trên tính toán đàn hồi Blockchain. khả năng mở rộng.

Tầm quan trọng của xử lý song song

Trong Máy ảo Ethereum truyền thống (EVM), tất cả Hoạt động hợp đồng thông minh và chuyển đổi trạng thái phải nhất quán trên toàn bộ mạng. Điều này yêu cầu tất cả các nút phải thực hiện các giao dịch giống nhau theo cùng một thứ tự. Do đó, ngay cả khi thực sự không có sự phụ thuộc giữa các giao dịch nhất định, chúng vẫn phải được thực hiện lần lượt theo thứ tự trong khối, tức là xử lý nối tiếp. Phương pháp này không chỉ gây ra sự chờ đợi không cần thiết mà còn không hiệu quả.

Xử lý song song cho phép nhiều bộ xử lý hoặc nhiều lõi điện toán thực hiện nhiều tác vụ điện toán hoặc xử lý dữ liệu đồng thời, cải thiện đáng kể hiệu quả xử lý và giảm thời gian chạy , đặc biệt đối với các vấn đề tính toán phức tạp hoặc quy mô lớn có thể được chia thành nhiều nhiệm vụ độc lập. Parallel EVM là một phần mở rộng hoặc cải tiến của Máy ảo Ethereum truyền thống. Nó có thể thực hiện đồng thời nhiều hợp đồng thông minh hoặc lệnh gọi chức năng hợp đồng, cải thiện đáng kể thông lượng và hiệu quả của toàn bộ mạng. Ngoài ra, nó có thể tối ưu hóa hiệu quả thực thi đơn luồng. Ưu điểm trực tiếp nhất của EVM song song là cho phép các ứng dụng phi tập trung hiện có đạt được hiệu suất ở cấp độ Internet.

Mạng Artela và EVM++

Artela là mạng cải thiện khả năng mở rộng của EVM bằng cách giới thiệu EVM++ và hiệu suất L1. EVM++ là bản nâng cấp của công nghệ lớp thực thi EVM, tích hợp tính linh hoạt của EVM và các tính năng hiệu suất cao của WASM. Máy ảo nâng cao này hỗ trợ xử lý song song và lưu trữ hiệu quả, cho phép các ứng dụng phức tạp và đòi hỏi hiệu suất cao hơn chạy trên Artela. EVM++ không chỉ hỗ trợ các hợp đồng thông minh truyền thống mà còn có thể tự động thêm và chạy các mô-đun hiệu suất cao trên chuỗi, chẳng hạn như các tác nhân AI. Các tác nhân này có thể chạy độc lập như bộ đồng xử lý trên chuỗi hoặc tham gia trực tiếp vào các trò chơi trên chuỗi. tạo ra NPC thực sự có thể lập trình được.

Artela thực hiện thiết kế song song để đảm bảo khả năng tính toán của các nút mạng có thể được mở rộng linh hoạt theo nhu cầu. Ngoài ra, nút xác thực hỗ trợ mở rộng theo chiều ngang và mạng có thể tự động điều chỉnh kích thước của nút tính toán theo tải hoặc nhu cầu hiện tại. Quá trình mở rộng này được điều phối bởi giao thức đàn hồi để đảm bảo đủ tài nguyên tính toán trong mạng đồng thuận. Đảm bảo khả năng mở rộng sức mạnh tính toán nút mạng thông qua tính toán đàn hồi và cuối cùng đạt được không gian khối đàn hồi, cho phép các dApp lớn áp dụng không gian khối độc lập theo nhu cầu cụ thể. Điều này không chỉ đáp ứng nhu cầu mở rộng không gian khối công cộng mà còn đảm bảo hiệu suất. ứng dụng lớn và ổn định.

Giải thích chi tiết về kiến ​​trúc thực thi song song của Artela

1. Thực thi Lạc quan Dự đoán

Thực thi Lạc quan Dự đoán là một trong những công nghệ cốt lõi của Artela và cũng là một điểm khác biệt. Đây là một trong những đặc điểm của các EVM song song khác như Sei và Monad. Thực hiện lạc quan đề cập đến chiến lược thực hiện song song giả định không có xung đột giữa các giao dịch ở trạng thái ban đầu. Trong cơ chế này, mỗi giao dịch duy trì một phiên bản riêng của trạng thái, ghi lại các sửa đổi nhưng không hoàn thiện chúng ngay lập tức. Sau khi giao dịch được thực hiện, giai đoạn xác minh sẽ được thực hiện để kiểm tra xem có xung đột với các thay đổi trạng thái toàn cầu do các giao dịch song song khác trong cùng thời gian gây ra hay không. Khi phát hiện xung đột, giao dịch sẽ được thực hiện lại. Khả năng dự đoán đề cập đến việc phân tích dữ liệu giao dịch lịch sử thông qua mô hình AI cụ thể để dự đoán sự phụ thuộc giữa các giao dịch sắp tới, tức là giao dịch nào có khả năng truy cập vào cùng một dữ liệu và sắp xếp các nhóm giao dịch phù hợp với thứ tự thực hiện của chúng, từ đó giảm xung đột thực thi và thực thi lặp lại. Ngược lại, về mặt dự đoán, Sei dựa vào các tệp có phần phụ thuộc giao dịch được các nhà phát triển xác định trước, trong khi Monad sử dụng phân tích tĩnh ở cấp độ trình biên dịch để tạo ra các tệp có phần phụ thuộc giao dịch tương đương và cả hai đều thiếu khả năng thích ứng của Artela. Mô hình dự đoán động dựa trên AI.

2. Công nghệ tải trước không đồng bộ (Tải trước Async)

Công nghệ tải trước không đồng bộ cam kết giải quyết các tắc nghẽn đầu vào và đầu ra (I/O) do truy cập trạng thái gây ra, với mục đích tăng tốc độ truy cập dữ liệu và giảm thời gian chờ đợi trong quá trình thực hiện giao dịch. Artela tải trước dữ liệu trạng thái cần thiết từ bộ lưu trữ chậm (chẳng hạn như đĩa cứng) sang bộ lưu trữ nhanh (chẳng hạn như bộ nhớ) dựa trên các mô hình dự đoán trước khi giao dịch được thực hiện. Giảm thời gian chờ đợi I/O trong quá trình thực thi bằng cách tải trước dữ liệu cần thiết. Khi dữ liệu được tải và lưu vào bộ nhớ đệm trước, nhiều bộ xử lý hoặc luồng thực thi có thể truy cập dữ liệu đồng thời, làm tăng thêm khả năng thực thi song song.

3. Lưu trữ song song

Với sự ra đời của Công nghệ thực thi song song, mặc dù xử lý giao dịch có thể được song song hóa, nhưng nếu tốc độ đọc, ghi và cập nhật dữ liệu không thể được cải thiện đồng thời, nó sẽ trở thành yếu tố chính hạn chế hiệu suất tổng thể của hệ thống, do đó nút cổ chai của hệ thống dần chuyển sang mức lưu trữ. Các giải pháp như MonadDB và SeiDB đã bắt đầu tập trung vào việc tối ưu hóa mức lưu trữ. Artela dựa trên và tích hợp nhiều công nghệ xử lý dữ liệu truyền thống hoàn thiện để phát triển lưu trữ song song, giúp cải thiện hơn nữa hiệu quả của xử lý song song.

Hệ thống lưu trữ song song chủ yếu được thiết kế để giải quyết hai vấn đề chính: một là đạt được xử lý lưu trữ song song và hai là cải thiện khả năng ghi dữ liệu hiệu quả trạng thái vào cơ sở dữ liệu. Trong quá trình lưu trữ dữ liệu, các vấn đề thường gặp bao gồm việc mở rộng dữ liệu trong quá trình ghi dữ liệu và tăng áp lực xử lý cơ sở dữ liệu. Để giải quyết hiệu quả những vấn đề này, Artela áp dụng chiến lược tách biệt Cam kết Nhà nước (SC) và Lưu trữ Nhà nước (SS). Chiến lược này chia nhiệm vụ lưu trữ thành hai phần: một phần chịu trách nhiệm xử lý nhanh và không giữ lại các cấu trúc dữ liệu phức tạp, từ đó tiết kiệm không gian và giảm trùng lặp dữ liệu; Ngoài ra, để không ảnh hưởng đến hiệu suất khi xử lý lượng lớn dữ liệu, Artela áp dụng phương pháp hợp nhất các phần dữ liệu nhỏ thành các phần lớn, giảm độ phức tạp của việc lưu dữ liệu.

4. Không gian khối linh hoạt (EBS)

Artela's Không gian khối đàn hồi (EBS) được thiết kế dựa trên khái niệm điện toán đàn hồi và có thể tự động điều chỉnh số lượng giao dịch được cung cấp trong một khối dựa trên tình trạng tắc nghẽn mạng.

Điện toán đàn hồi là mô hình dịch vụ điện toán đám mây cho phép hệ thống tự động điều chỉnh cấu hình tài nguyên máy tính để thích ứng Mục đích chính của việc thay đổi yêu cầu tải là để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng tài nguyên và đảm bảo rằng sức mạnh tính toán bổ sung được cung cấp nhanh chóng khi nhu cầu tăng lên.

EBS tự động điều chỉnh tài nguyên khối theo nhu cầu cụ thể của dApp, cung cấp không gian khối mở rộng độc lập cho các dApp có nhu cầu cao Nhằm giải quyết vấn đề về sự khác biệt đáng kể về yêu cầu hiệu suất blockchain cho các ứng dụng khác nhau. Ưu điểm cốt lõi của EBS là "hiệu suất có thể dự đoán được", tức là khả năng cung cấp TPS có thể dự đoán được cho dApps. Do đó, các dApp có không gian khối độc lập sẽ nhận được TPS ổn định bất kể không gian khối công khai có đông đúc hay không. Ngoài ra, nếu hợp đồng do dApp viết hỗ trợ song song, nó có thể đạt được TPS cao hơn nữa. Có thể nói, EBS cung cấp một môi trường ổn định hơn so với các nền tảng blockchain truyền thống như Ethereum và Solana. Các nền tảng truyền thống này thường dẫn đến suy giảm hiệu suất dApp khi mạng bị tắc nghẽn, chẳng hạn như trong thời kỳ bùng nổ Inscription hoặc trong hoạt động DeFi cao điểm, Artela giải quyết các vấn đề đó một cách hiệu quả thông qua quản lý tài nguyên được tùy chỉnh và tối ưu hóa.

Tóm lại, Artela đạt được khả năng mở rộng và tính khả dụng cao thông qua ngăn xếp thực thi song song và không gian khối đàn hồi. Hiệu suất mạng được dự đoán. Kiến trúc thực thi song song này sử dụng các mô hình AI để dự đoán chính xác các yếu tố phụ thuộc của giao dịch, giảm xung đột và thực thi trùng lặp. Ngoài ra, các ứng dụng lớn có thể có khả năng xử lý chuyên dụng và tài nguyên khi cần thiết, đảm bảo hiệu suất ổn định ngay cả khi tải mạng cao. Điều này cho phép mạng Artela hỗ trợ các kịch bản ứng dụng phức tạp hơn, chẳng hạn như xử lý dữ liệu lớn theo thời gian thực và các giao dịch tài chính phức tạp.