V březnu tohoto roku spustila škálovatelná L1 blockchainová síť Artela EVM++, upgrade na technologii prováděcí vrstvy EVM nové generace. První „+“ v EVM++ představuje „Rozšiřitelnost“, což je škálovatelnost dosažená pomocí technologie Aspect. Tato technologie podporuje vývojáře při vytváření vlastních programů v řetězci v prostředí WebAssembly (WASM). vysoce výkonná, přizpůsobená rozšíření specifická pro aplikace pro dApps. Druhé „+“ představuje „Škálovatelnost“, což znamená, že schopnosti a efektivita síťového zpracování se výrazně zlepšily díky technologii paralelního provádění a flexibilnímu návrhu blokového prostoru.

WebAssembly (WASM) je efektivní formát binárního kódu, který umožňuje téměř nativní rychlost provádění ve webových prohlížečích a je vhodný zejména pro výpočetně náročné úlohy, jako je AI a zpracování velkých dat.

Včera Artela vydala bílou knihu podrobně popisující, jak zlepšuje škálovatelnost blockchainu tím, že vyvíjí paralelní prováděcí zásobník a zavádí pružný blokový prostor založený na elastickém počítání.

Význam paralelního zpracování

V tradičním virtuálním stroji Ethereum (EVM) musí být všechny operace inteligentních smluv a přechody stavu konzistentní v celé síti. To vyžaduje, aby všechny uzly prováděly stejné transakce ve stejném pořadí. Proto, i když ve skutečnosti neexistuje žádná závislost mezi určitými transakcemi, musí být provedeny jedna po druhé v pořadí v bloku, tedy sériové zpracování. Tento způsob nejen způsobuje zbytečné čekání, ale je také neefektivní.

Paralelní zpracování umožňuje více procesorům nebo více výpočetním jádrům provádět více výpočetních úloh nebo zpracovávat data současně, což výrazně zlepšuje efektivitu zpracování a zkracuje dobu běhu, zejména u složitých nebo rozsáhlých výpočetních problémů, které lze rozložit do více nezávislých úloh. Paralelní EVM je rozšířením nebo vylepšením tradičního virtuálního stroje Ethereum. Může současně provádět více chytrých kontraktů nebo volání funkcí kontraktů, což výrazně zlepšuje propustnost a efektivitu celé sítě. Navíc dokáže optimalizovat efektivitu jednovláknového provádění. Nejpřímější výhodou paralelního EVM je umožnit stávajícím decentralizovaným aplikacím dosáhnout výkonu na úrovni internetu.

Artela Network a EVM++

Artela je L1, která zlepšuje škálovatelnost a výkon EVM zavedením EVM++. EVM++ je upgrade technologie prováděcí vrstvy EVM, která integruje flexibilitu EVM a vysoce výkonné funkce WASM. Tento vylepšený virtuální stroj podporuje paralelní zpracování a efektivní úložiště, což umožňuje spuštění složitějších a výkonově náročných aplikací na Artele. EVM++ nejen podporuje tradiční chytré kontrakty, ale může také dynamicky přidávat a spouštět vysoce výkonné moduly v řetězci, jako jsou agenti AI Tito agenti mohou běžet nezávisle jako koprocesory v řetězci nebo se přímo účastnit her v řetězci. vytvoření skutečně programovatelného NPC.

Artela provádí návrh paralelně, aby zajistila, že výpočetní výkon síťových uzlů může být flexibilně rozšiřován na základě poptávky. Uzel validátoru navíc podporuje horizontální expanzi a síť může automaticky upravovat velikost výpočetního uzlu podle aktuální zátěže nebo poptávky Tento proces rozšiřování je koordinován elastickým protokolem, aby byl zajištěn dostatek výpočetních zdrojů v konsensuální síti. Zajistěte škálovatelnost výpočetního výkonu síťového uzlu prostřednictvím elastického počítání a v konečném důsledku dosáhněte pružného prostoru bloků, což umožňuje velkým dApps žádat o nezávislý prostor bloků podle konkrétních potřeb, což nejen splňuje potřebu rozšířit prostor veřejných bloků, ale také zajišťuje výkon velkých aplikací a stability.

Podrobné vysvětlení architektury paralelního provádění Artela

1. Prediktivní optimistické provádění

Prediktivní optimistické provádění je jednou ze základních technologií Artely a jednou z jejích vlastností, která ji odlišuje od jiných paralelních EVM, jako jsou Sei a Monad. Optimistické provádění odkazuje na strategii paralelního provádění, která předpokládá, že mezi transakcemi v počátečním stavu nejsou žádné konflikty. V tomto mechanismu si každá transakce udržuje soukromou verzi stavu, zaznamenává změny, ale nedokončuje je okamžitě. Po provedení transakce se provede ověřovací fáze, která zkontroluje, zda nedošlo ke konfliktům se změnami globálního stavu způsobenými jinými paralelními transakcemi ve stejném období. Jakmile je zjištěn konflikt, transakce se znovu provede. Předvídatelnost se týká analýzy historických dat transakcí prostřednictvím specifického modelu umělé inteligence za účelem předvídání závislostí mezi nadcházejícími transakcemi, to znamená, které transakce mohou přistupovat ke stejným datům, a podle toho seskupování transakcí za účelem uspořádání jejich pořadí provedení, čímž se sníží konflikty při provádění a duplicitní provádění. Naproti tomu, pokud jde o predikci, Sei spoléhá na soubory s transakčními závislostmi předem definovanými vývojáři, zatímco Monad používá statickou analýzu na úrovni kompilátoru pro generování souborů s transakčními závislostmi a oba postrádají adaptivní schopnosti Artela Dynamický predikční model založený na umělé inteligenci.

2. Technologie asynchronního předběžného načítání (Async Preloading)

Technologie asynchronního předběžného načítání se zavázala řešit vstupní a výstupní (I/O) úzká místa způsobená stavovým přístupem s cílem zvýšit rychlost přístupu k datům a zkrátit dobu čekání při provádění transakce. Artela před provedením transakce předem načte požadovaná stavová data z pomalého úložiště (jako je pevný disk) do rychlého úložiště (jako je paměť) na základě prediktivních modelů. Zkraťte dobu čekání na vstup/výstup během provádění načtením potřebných dat předem. Když jsou data načtena a uložena do mezipaměti předem, může k datům přistupovat více procesorů nebo prováděcích vláken současně, což dále zvyšuje paralelnost provádění.

3. Paralelní úložiště

Se zavedením technologie paralelního provádění, i když lze zpracování transakcí paralelizovat, pokud nelze současně zlepšit rychlost čtení, zápisu a aktualizace dat, stane se to klíčovým faktorem omezujícím celkový výkon systému, takže problémové místo systému se postupně přesouvá na úložiště. úroveň. Řešení jako MonadDB a SeiDB se začala zaměřovat na optimalizaci na úrovni úložiště. Artela čerpá a integruje řadu vyspělých tradičních technologií zpracování dat k vývoji paralelního úložiště, což dále zvyšuje efektivitu paralelního zpracování.

Systém paralelního úložiště je navržen především tak, aby řešil dva hlavní problémy: jedním je dosažení paralelního zpracování úložiště a druhým je zlepšení schopnosti efektivně zaznamenávat stav dat do databáze. Během procesu ukládání dat patří mezi běžné problémy expanze dat během zápisu dat a zvýšený tlak na zpracování databáze. Za účelem efektivního řešení těchto problémů přijímá Artela strategii oddělení státního závazku (SC) a státního úložiště (SS). Tato strategie rozděluje úlohy úložiště do dvou částí: jedna část je zodpovědná za rychlé operace zpracování a neuchovává složité datové struktury, čímž šetří místo a snižuje duplicitu dat, druhá část je zodpovědná za záznam všech podrobných datových informací; Kromě toho, aby nedošlo k ovlivnění výkonu při zpracování velkého množství dat, používá Artela metodu slučování malých částí dat do velkých částí, což snižuje složitost ukládání dat.

4. Prostor elastických bloků (EBS)

Elastic Block Space (EBS) společnosti Artela je navržen na základě konceptu elastického počítání a dokáže automaticky upravit počet transakcí umístěných v bloku na základě přetížení sítě.

Elastic computing je model služeb cloud computingu, který umožňuje systému automaticky upravovat konfiguraci výpočetních zdrojů tak, aby se přizpůsobily měnícím se požadavkům na zatížení Hlavním účelem je optimalizovat efektivitu využití zdrojů a zajistit, aby byl při rostoucí poptávce rychle poskytnut další výpočetní výkon.

EBS dynamicky upravuje blokové zdroje podle specifických potřeb dApps a poskytuje nezávislý expanzní blokový prostor pro dApps s vysokou poptávkou s cílem vyřešit problém výrazně odlišných požadavků na výkon blockchainu pro různé aplikace. Hlavní výhodou EBS je „předvídatelný výkon“, tedy schopnost poskytovat předvídatelné TPS pro dApps. Proto dApps s nezávislými blokovými prostory obdrží stabilní TPS bez ohledu na to, zda je veřejný blokový prostor přeplněný nebo ne. Pokud navíc smlouva napsaná dApp podporuje paralelismus, může dále dosáhnout vyšší TPS. Dá se říci, že EBS poskytuje stabilnější prostředí ve srovnání s tradičními blockchainovými platformami jako Ethereum a Solana. Tyto tradiční platformy často vedou ke snížení výkonu dApp, když je síť přetížená, například během rozmachu Inscription nebo během vrcholné aktivity DeFi Artela tyto problémy efektivně řeší pomocí přizpůsobeného a optimalizovaného řízení zdrojů.

Stručně řečeno, Artela dosahuje vysoce škálovatelného a předvídatelného výkonu sítě prostřednictvím paralelních realizačních zásobníků a pružného prostoru bloků. Tato architektura paralelního provádění využívá modely umělé inteligence k přesné předpovědi transakčních závislostí, čímž snižuje konflikty a duplicitní provádění. Kromě toho mohou mít velké aplikace vyhrazené možnosti zpracování a zdroje podle potřeby, což zajišťuje stabilní výkon i při vysokém zatížení sítě. To umožňuje síti Artela podporovat složitější aplikační scénáře, jako je zpracování velkých dat v reálném čase a složité finanční transakce.