Artela Teknik İnceleme Yorumu: Benzersiz Paralel Yürütme Yığını + Esnek Blok Alanı

Bu yılın Mart ayında, ölçeklenebilir L1 blockchain ağı Artela, yeni nesil EVM yürütme katmanı teknolojisine yükseltme olan EVM++'ı piyasaya sürdü. EVM++'daki ilk "+", Aspect teknolojisi aracılığıyla elde edilen ölçeklenebilirlik olan "Genişletilebilirliği" temsil eder. Bu teknoloji, geliştiricilerin WebAssembly (WASM) ortamında zincir üstü özel programlar oluşturmasını destekler. Bu programlar, EVM Collaborate ile birleştirilebilir. dApp'ler için yüksek performanslı, özelleştirilmiş, uygulamaya özel uzantılar. İkinci "+" "Ölçeklenebilirliği" temsil eder; bu, paralel yürütme teknolojisi ve esnek blok alanı tasarımı yoluyla ağ işleme yeteneklerinin ve verimliliğinin büyük ölçüde iyileştirildiği anlamına gelir.

WebAssembly (WASM), web tarayıcılarında yerele yakın yürütme hızı performansı sağlayan etkili bir ikili kod formatıdır ve özellikle yapay zeka ve büyük veri işleme gibi yoğun bilgi işlem gerektiren görevler için uygundur.

Dün Artela, paralel bir yürütme yığını geliştirerek ve elastik hesaplamaya dayalı elastik blok alanı sunarak blockchain ölçeklenebilirliğini nasıl artırdığını ayrıntılarıyla anlatan bir teknik inceleme yayınladı.

Paralel işlemenin önemi

Geleneksel Ethereum Sanal Makinesinde (EVM), tüm akıllı sözleşme işlemleri ve durum geçişleri tüm ağ genelinde tutarlı olmalıdır. Bu, tüm düğümlerin aynı işlemleri aynı sırayla yürütmesini gerektirir. Bu nedenle, belirli işlemler arasında aslında bir bağımlılık olmasa bile, bunların bloktaki sırayla, yani seri olarak birbiri ardına yürütülmesi gerekir. Bu yöntem hem gereksiz beklemeye neden olur hem de verimsizdir.

Paralel işleme, birden fazla işlemcinin veya birden fazla bilgi işlem çekirdeğinin birden fazla bilgi işlem görevini gerçekleştirmesine veya verileri aynı anda işlemesine olanak tanır, özellikle birden fazla bağımsız göreve ayrıştırılabilen karmaşık veya büyük ölçekli bilgi işlem sorunları için işlem verimliliğini önemli ölçüde artırır ve çalışma süresini kısaltır. Paralel EVM, geleneksel Ethereum Sanal Makinesinin bir uzantısı veya iyileştirmesidir. Aynı anda birden fazla akıllı sözleşmeyi veya sözleşme işlevi çağrısını yürütebilir, böylece tüm ağın verimini ve verimliliğini önemli ölçüde artırır. Ayrıca tek iş parçacıklı yürütmenin verimliliğini optimize edebilir. Paralel EVM'nin en doğrudan avantajı, mevcut merkezi olmayan uygulamaların İnternet düzeyinde performans elde etmesini sağlamaktır.

Artela Ağı ve EVM++

Artela, EVM++'ı sunarak EVM'nin ölçeklenebilirliğini ve performansını artıran bir L1'dir. EVM++, EVM'nin esnekliğini ve WASM'nin yüksek performanslı özelliklerini birleştiren, EVM yürütme katmanı teknolojisine yönelik bir yükseltmedir. Bu gelişmiş sanal makine, paralel işlemeyi ve verimli depolamayı destekleyerek daha karmaşık ve performans gerektiren uygulamaların Artela'da çalıştırılmasına olanak tanır. EVM++ yalnızca geleneksel akıllı sözleşmeleri desteklemekle kalmaz, aynı zamanda AI aracıları gibi yüksek performanslı modülleri dinamik olarak zincire ekleyip çalıştırabilir. Bu aracılar, zincir içi ortak işlemciler olarak bağımsız olarak çalışabilir veya zincir içi oyunlara doğrudan katılabilir. gerçekten programlanabilir NPC yaratmak.

Artela, ağ düğümlerinin bilgi işlem gücünün talebe göre esnek bir şekilde genişletilebilmesini sağlamak için tasarımı paralel olarak yürütüyor. Ek olarak, doğrulayıcı düğüm yatay genişlemeyi destekler ve ağ, bilgi işlem düğümünün boyutunu mevcut yüke veya talebe göre otomatik olarak ayarlayabilir. Bu genişletme süreci, konsensüs ağında yeterli bilgi işlem kaynaklarının sağlanması için elastik protokol tarafından koordine edilir. Elastik bilgi işlem yoluyla ağ düğümü bilgi işlem gücünün ölçeklenebilirliğini sağlayın ve sonuçta elastik blok alanı elde ederek büyük dApp'lerin belirli ihtiyaçlara göre bağımsız blok alanı için uygulanmasına olanak sağlayın. Bu yalnızca kamusal blok alanını genişletme ihtiyacını karşılamakla kalmaz, aynı zamanda performansı da sağlar. Büyük uygulamalar ve kararlılık.

Artela'nın paralel yürütme mimarisinin ayrıntılı açıklaması

1. Tahmine Dayalı İyimser Uygulama

Tahmine dayalı iyimser uygulama, Artela'nın temel teknolojilerinden biridir ve onu Sei ve Monad gibi diğer paralel EVM'lerden ayıran özelliklerinden biridir. İyimser yürütme, başlangıç ​​durumundaki işlemler arasında herhangi bir çelişki olmadığını varsayan paralel yürütme stratejisini ifade eder. Bu mekanizmada her işlem, durumun özel bir versiyonunu korur, değişiklikleri kaydeder ancak bunları hemen sonlandırmaz. İşlem gerçekleştirildikten sonra aynı dönemdeki diğer paralel işlemlerin neden olduğu küresel durum değişiklikleriyle çakışma olup olmadığının kontrol edilmesi amacıyla doğrulama aşaması gerçekleştirilir. Bir çakışma tespit edildiğinde işlem yeniden yürütülür. Tahmin edilebilirlik, yaklaşan işlemler arasındaki bağımlılıkları, yani hangi işlemlerin aynı verilere erişebileceğini tahmin etmek için geçmiş işlem verilerinin belirli bir yapay zeka modeli aracılığıyla analiz edilmesini ve işlemlerin yürütme sırasını düzenleyecek şekilde gruplandırılmasını, böylece Yürütme çakışmalarını ve yinelenen yürütmeleri azaltmayı ifade eder. Bunun aksine, tahmin açısından Sei, geliştiriciler tarafından önceden tanımlanmış işlem bağımlılıklarına sahip dosyalara güvenirken, Monad, işlem bağımlılıklarına sahip dosyalar oluşturmak için derleyici düzeyinde statik analiz kullanır ve her ikisi de Artela'nın uyarlanabilir yeteneklerinden yoksundur. Yapay zeka tabanlı dinamik tahmin modeli.

2. Asenkron önyükleme teknolojisi (Async Preloading)

Eşzamansız ön yükleme teknolojisi, veri erişimi hızını artırmak ve işlem yürütme sırasında bekleme süresini azaltmak amacıyla durum erişiminin neden olduğu giriş ve çıkış (G/Ç) darboğazlarını çözmeye kararlıdır. Artela, işlem gerçekleştirilmeden önce tahmin modellerine dayalı olarak yavaş depolamadan (sabit disk gibi) hızlı depolamaya (bellek gibi) gerekli durum verilerini önceden yükler. Gerekli verileri önceden yükleyerek yürütme sırasında G/Ç bekleme süresini azaltın. Veriler önceden yüklendiğinde ve önbelleğe alındığında, birden fazla işlemci veya yürütme iş parçacığı verilere aynı anda erişebilir, bu da yürütme paralelliğini daha da artırır.

3. Paralel Depolama

Paralel yürütme teknolojisinin kullanıma sunulmasıyla birlikte, işlem süreçleri paralelleştirilebilse de, veri okuma, yazma ve güncelleme hızı aynı anda iyileştirilemezse, bu genel sistem performansını sınırlayan önemli bir faktör haline gelecektir, dolayısıyla sistem darboğazı yavaş yavaş depolamaya kayar. seviye. MonadDB ve SeiDB gibi çözümler, depolama düzeyinde optimizasyona odaklanmaya başladı. Artela, paralel depolamayı geliştirmek için çeşitli olgun geleneksel veri işleme teknolojilerinden faydalanır ve bunları entegre eder, böylece paralel işlemenin verimliliğini daha da artırır.

Paralel depolama sistemi temel olarak iki ana konuyu ele almak üzere tasarlanmıştır: biri depolamanın paralel işlenmesini sağlamak, diğeri ise veri durumunu veri tabanına verimli bir şekilde kaydetme yeteneğini geliştirmektir. Veri depolama işlemi sırasında karşılaşılan yaygın sorunlar arasında veri yazma sırasında veri genişlemesi ve artan veritabanı işleme baskısı yer alır. Artela, bu sorunlarla etkili bir şekilde başa çıkabilmek için Devlet Taahhüdü (SC) ve Devlet Depolaması (SS) ayırma stratejisini benimser. Bu strateji, depolama görevlerini iki kısma ayırır: bir kısım hızlı işlem operasyonlarından sorumludur ve karmaşık veri yapılarını korumaz, böylece yerden tasarruf sağlar ve veri tekrarını azaltır; diğer kısım ise tüm ayrıntılı veri bilgilerinin kaydedilmesinden sorumludur; Ayrıca, büyük miktarlarda veri işlerken performansı etkilememek için Artela, küçük veri parçalarını büyük parçalar halinde birleştirme yöntemini benimseyerek veri kaydetmenin karmaşıklığını azaltır.

4. Elastik Blok Uzayı (EBS)

Artela'nın Elastik Blok Alanı (EBS), elastik bilgi işlem konseptine dayalı olarak tasarlanmıştır ve ağ tıkanıklığına bağlı olarak bir blokta barındırılan işlem sayısını otomatik olarak ayarlayabilir.

Elastik bilgi işlem, sistemin bilgi işlem kaynaklarının yapılandırmasını değişen yük gereksinimlerine uyum sağlayacak şekilde otomatik olarak ayarlamasına olanak tanıyan bir bulut bilişim hizmet modelidir. Temel amaç, kaynak kullanım verimliliğini optimize etmek ve talep arttığında hızlı bir şekilde ek bilgi işlem gücünün sağlanmasını sağlamaktır.

EBS, blok kaynaklarını dApp'lerin özel ihtiyaçlarına göre dinamik olarak ayarlar ve yüksek talebe sahip dApp'ler için bağımsız genişletme blok alanı sağlayarak, farklı uygulamalar için önemli ölçüde farklı blockchain performans gereksinimleri sorununu çözmeyi amaçlar. EBS'nin temel avantajı "öngörülebilir performans", yani dApp'ler için öngörülebilir TPS sağlama yeteneğidir. Bu nedenle, bağımsız blok alanlarına sahip dApp'ler, kamusal blok alanının kalabalık olup olmadığına bakılmaksızın kararlı TPS alacaktır. Ayrıca dApp tarafından yazılan sözleşme paralelliği destekliyorsa daha yüksek TPS elde edebilir. EBS'nin Ethereum ve Solana gibi geleneksel blockchain platformlarına kıyasla daha stabil bir ortam sağladığı söylenebilir. Bu geleneksel platformlar, örneğin Inscription patlaması veya DeFi etkinliğinin yoğun olduğu zamanlarda ağ tıkandığında genellikle dApp performansının düşmesine neden olur. Artela, özelleştirilmiş ve optimize edilmiş kaynak yönetimi yoluyla bu tür sorunları etkili bir şekilde çözer.

Özetle Artela, paralel yürütme yığınları ve elastik blok alanı aracılığıyla yüksek düzeyde ölçeklenebilir ve öngörülebilir ağ performansı elde ediyor. Bu paralel yürütme mimarisi, işlem bağımlılıklarını doğru bir şekilde tahmin etmek, çakışmaları ve yinelenen yürütmeleri azaltmak için yapay zeka modellerini kullanır. Ek olarak, büyük uygulamalar ihtiyaç duyulduğunda özel işleme yeteneklerine ve kaynaklara sahip olabilir ve bu da yüksek ağ yükleri altında bile istikrarlı performans sağlar. Bu, Artela ağının gerçek zamanlı büyük veri işleme ve karmaşık finansal işlemler gibi daha karmaşık uygulama senaryolarını desteklemesini sağlar.