Artela ホワイトペーパーの解釈: 独自の並列実行スタック + 柔軟なブロック スペース

今年 3 月、スケーラブルな L1 ブロックチェーン ネットワーク Artela は、次世代 EVM 実行レイヤー テクノロジーへのアップグレードである EVM++ を開始しました。 EVM++ の最初の「+」は「拡張性」を表します。これは、Aspect テクノロジーによって実現されるスケーラビリティです。このテクノロジーは、開発者が WebAssembly (WASM) 環境でオンチェーン カスタム プログラムを作成することをサポートしており、これらのプログラムを EVM Collaborate と組み合わせて提供できます。 dApps 用の高性能でカスタマイズされたアプリケーション固有の拡張機能。 2番目の「+」は「Scalability」を表しており、並列実行技術と柔軟なブロック空間設計によりネットワーク処理能力と効率が大幅に向上することを意味します。

WebAssembly (WASM) は、Web ブラウザーでネイティブに近い実行速度パフォーマンスを可能にする効率的なバイナリ コード形式で、AI やビッグ データ処理などの計算集約型タスクの処理に特に適しています。

昨日、Artela は、並列実行スタックを開発し、エラスティック コンピューティングに基づいたエラスティック ブロック スペースを導入することで、ブロックチェーンのスケーラビリティを強化する方法を詳しく説明したホワイト ペーパーをリリースしました。

並列処理の重要性

従来のイーサリアム仮想マシン (EVM) では、すべてのスマート コントラクトの操作と状態遷移がネットワーク全体で一貫している必要があります。これには、すべてのノードが同じトランザクションを同じ順序で実行する必要があります。したがって、実際には依存関係がないトランザクションであっても、ブロック内の順序に従って次々と実行される、つまり直列処理が必要となります。この方法では、不必要な待ち時間が発生するだけでなく、非効率的でもあります。

並列処理により、複数のプロセッサまたは複数のコンピューティング コアが同時に複数のコンピューティング タスクを実行したり、データを処理したりできるため、特に複数の独立したタスクに分割できる複雑な計算や大規模な計算の場合、処理効率が大幅に向上し、実行時間が短縮されます。質問。並列 EVM は、従来のイーサリアム仮想マシンの拡張または改良であり、複数のスマート コントラクトまたはコントラクト関数呼び出しを同時に実行でき、ネットワーク全体のスループットと効率が大幅に向上します。さらに、シングルスレッド実行の効率を最適化できます。並列 EVM の最も直接的な利点は、既存の分散アプリケーションがインターネット レベルのパフォーマンスを達成できることです。

Artela Network と EVM++

Artela は、EVM++ を導入することで EVM のスケーラビリティとパフォーマンスを向上させる L1 です。 EVM++ は、EVM 実行層テクノロジへのアップグレードであり、EVM の柔軟性と WASM の高性能機能を統合します。この仮想マシンの拡張バージョンは、並列処理と効率的なストレージをサポートし、より複雑でパフォーマンスを要求するアプリケーションを Artela 上で実行できるようにします。 EVM++ は従来のスマート コントラクトをサポートするだけでなく、AI エージェントなどの高性能モジュールをチェーン上に動的に追加して実行することもできます。これらのエージェントはオンチェーン コプロセッサとして独立して実行したり、オンチェーン ゲームに直接参加したりできます。真にプログラム可能な NPC を作成します。

Artela は、並列実行設計を通じて、ネットワーク ノードのコンピューティング能力を需要に応じて柔軟に拡張できることを保証します。さらに、バリデーター ノードは水平拡張をサポートしており、ネットワークは現在の負荷または需要に応じてコンピューティング ノードのサイズを自動的に調整でき、コンセンサス ネットワーク内で十分なコンピューティング リソースを確保するために、この拡張プロセスはエラスティック プロトコルによって調整されます。エラスティック コンピューティングを通じてネットワーク ノードのコンピューティング能力のスケーラビリティを確保し、最終的にはエラスティック ブロック スペースを実現し、大規模な dApp が特定のニーズに応じて独立したブロック スペースを適用できるようにします。これにより、パブリック ブロック スペースを拡張するニーズを満たすだけでなく、パフォーマンスも確保されます。大規模なアプリケーションと安定性を実現します。

Artelaの並列実行アーキテクチャの詳細説明

1. Predictive Optimistic Execution

Predictive Optimistic ExecutionはArtelaのコア技術の1つで、seiやMonadとは異なります。 EVM。オプティミスティック実行とは、初期状態ではトランザクション間に競合がないことを前提とした並列実行戦略を指します。このメカニズムでは、各トランザクションは状態のプライベート バージョンを維持し、変更を記録しますが、すぐには完了しません。トランザクションの実行後、検証フェーズが実行され、同じ期間内の他の並列トランザクションによって引き起こされるグローバル状態の変更との競合がないかどうかがチェックされます。競合が検出されると、トランザクションが再実行されます。予測可能性とは、特定の AI モデルを通じて過去のトランザクション データを分析して、今後のトランザクション間の依存関係、つまりどのトランザクションが同じデータにアクセスする可能性があるかを予測し、それに応じてトランザクションをグループ化して実行順序を調整することにより、実行の競合や重複実行を削減することを指します。対照的に、予測の点では、sei は開発者によって事前に定義されたトランザクション依存関係を持つファイルに依存しますが、Monad はコンパイラー レベルの静的解析を使用してトランザクション依存関係を持つファイルを生成します。どちらも EVM と同等であり、どちらも Artela のような適応能力がありません。 AIベースの動的予測モデル。

2. 非同期プリロード

非同期プリロード テクノロジーは、データ アクセス速度を向上させ、トランザクション実行中の待ち時間を短縮することを目的として、状態アクセスによって引き起こされる入出力 (I/O) ボトルネックの解決に取り組んでいます。 Artela は、トランザクションが実行される前に、予測モデルに基づいて、低速ストレージ (ハードディスクなど) から高速ストレージ (メモリなど) に必要な状態データをプリロードします。必要なデータを事前にロードしておくことで、実行時のI/O待ち時間を軽減します。データが事前にロードおよびキャッシュされている場合、複数のプロセッサまたは実行スレッドが同時にデータにアクセスできるため、実行の並列性がさらに向上します。

3. 並列ストレージ

並列実行テクノロジーの導入により、トランザクション処理は並列化できますが、データの読み取り、書き込み、更新の速度を同時に向上させることができない場合、システム全体のパフォーマンスが制限されます。それは、システムのボトルネックが徐々にストレージ レベルに移行するということです。 MonadDB や SeiDB などのソリューションは、ストレージ レベルの最適化に重点を置き始めています。 Artela は、さまざまな成熟した従来のデータ処理テクノロジーを利用および統合して並列ストレージを開発し、並列処理の効率をさらに向上させます。

並列ストレージ システムは、主に 2 つの主要な問題に対処するように設計されています。1 つはストレージの並列処理を実現することであり、もう 1 つはデータの状態をデータベースに効率的に記録する機能を向上させることです。データ ストレージ プロセス中に発生する一般的な問題には、データ書き込み中のデータ拡張やデータベース処理の負荷の増大などが含まれます。これらの問題に効果的に対処するために、Artela はステート コミットメント (SC) とステート ストレージ (SS) の分離戦略を採用しています。この戦略では、ストレージ タスクを 2 つの部分に分割します。1 つの部分は高速処理操作を担当し、複雑なデータ構造を保持しないため、スペースを節約し、データの重複を削減します。もう 1 つの部分は、すべての詳細なデータ情報を記録する役割を担います。さらに、大量のデータを処理する際にパフォーマンスに影響を与えないよう、Artela では小さなデータを大きなデータに結合する方法を採用し、データ保存の複雑さを軽減します。

4. Elastic Block Space (EBS)

Artela の Elastic Block Space (EBS) は、エラスティック コンピューティングの概念に基づいて設計されており、ネットワークの混雑度に応じて、ブロックに収容されるトランザクションの数を自動的に調整できます。

エラスティック コンピューティングは、変化する負荷要件に適応するためにシステムがコンピューティング リソースの構成を自動的に調整できるようにするクラウド コンピューティング サービス モデルです。主な目的は、リソースの使用効率を最適化し、必要に応じて追加のコンピューティング能力を迅速に提供できるようにすることです。が増加します。

EBS は、dApp の特定のニーズに応じてブロック リソースを動的に調整し、需要の高い dApp に独立した拡張ブロック スペースを提供し、アプリケーションごとに大きく異なるブロックチェーン パフォーマンス要件の問題を解決することを目指しています。 EBS の主な利点は「予測可能なパフォーマンス」、つまり dApp に予測可能な TPS を提供できる機能です。したがって、独立したブロック スペースを持つ dApp は、パブリック ブロック スペースが混雑しているかどうかに関係なく、安定した TPS を受け取ります。さらに、dApp によって作成されたコントラクトが並列処理をサポートしている場合、さらに高い TPS を達成できます。 EBS は、イーサリアムやソラナなどの従来のブロックチェーン プラットフォームと比較して、より安定した環境を提供すると言えます。これらの従来のプラットフォームでは、Inscription ブームや DeFi 活動のピーク時など、ネットワークが混雑すると dApp のパフォーマンスが低下することがよくあります。Artela は、カスタマイズされ最適化されたリソース管理を通じて、そのような問題を効果的に解決します。

要約すると、Artela は、並列実行スタックと柔軟なブロック スペースを通じて、高いスケーラビリティと予測可能なネットワーク パフォーマンスを実現します。この並列実行アーキテクチャでは、AI モデルを使用してトランザクションの依存関係を正確に予測し、競合や重複実行を削減します。さらに、大規模なアプリケーションには必要に応じて専用の処理能力とリソースを持たせることができるため、ネットワーク負荷が高くても安定したパフォーマンスが保証されます。これにより、Artela ネットワークは、リアルタイムのビッグ データ処理や複雑な金融取引など、より複雑なアプリケーション シナリオをサポートできるようになります。

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