• 元のタイトルを転送する：EVMを超える並列ソリューション−高性能L1（Sui）はEthereum L2と戦うのか？

最終エピソードのビデオが準備完了：BTC L2の開発パラダイムの概要を素早く把握

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Alt L1スペースでの競争が激化しており、NearがDAソリューションを導入し、SuiのTVLが着実に上昇しています。Ethereumがメインネットのアップグレードに時間をかける中、L2は2つの主要な競争ポイントを導入しています：並列EVMおよび分散シーケンサー。

現在と将来において、イーサリアムの位置は揺るがし難い基本的事実である。モジュラリティの概念は一般化し、VitalikがCelestiaを抑制しようとする試みが失敗すれば、市場は選択的に選ぶであろう。組み合わせとモジュール化は同じシステムに限定されることはなく、市場の原則がプロジェクトチームにさまざまなコンポーネントを自由に組み立てるよう促すだろう。これには異なるパブリックチェーン、Layer 2ソリューション、およびビットコインの組み合わせが含まれ、BTC Layer 2の人気がそれを証明している。

NearがData Availability（DA）を提供できれば、Aptos、Solana、Suiなどの高性能なパブリックチェーンはL2に移行し、最終的にはEthereumと互換性があり、統合される可能性があります。

パラレルEVMは、EVM互換チェーン/L2の並列化として理解することができます。この解決策は、理論的には遅いブロックチェーン操作の問題を克服するために2つの方法で始まります。

• ハードウェアに投資し、継続的に最適化します。例えば、Solanaはユニークでハイエンドなハードウェア構成を誇り、効率的なデータセンター管理と構成により、超高速のインターネット速度と増加したスループットを実現しています。
• マルチコアの並列処理とマルチスレッドの並行処理を活用します。ハードウェアが改良されると、複数のコアは本当にマルチタスキングを実現できます。さらに、タスクを細かいコンポーネントに分解し続けることで、効率を向上させることができます。これはコンピュータの一般的な実践です。

ハードウェアの利用率がピークに達していると仮定すると、並列EVMは3つのレベルで分類および理解することができます。

1. 並列処理はコンピュータ分野でよく行われる慣行であり、任意のパブリックチェーンやL2で利用することができます。例として、Aptos、Sui、SolanaなどのAlt L1などが挙げられます。また、最初のEVM互換L1であるSeiや、Scroll（2024年のロードマップ）、Lumio、EclipseなどのEthereum L2プロジェクトもあります。また、Neon EVM（Solanaエコシステムに属し、最初のEVM互換とされている）など、異種チェーン上のEVM互換ソリューションもあります。
2. 平行EVMは、狭義にはEVMと互換性のあるL1/L2を指します。理論的には、イーサリアム自体が並列化変換を受けることができますが、その行動の範囲が広範であるため、それが平行EVMの最も適切な定義ですが、ほぼ不可能です。
3. パラレルEVMは、広義には、それが本質的にEVM互換であるかどうかにかかわらず、任意の並列コンピューティングチェーンに拡張することができます。EVMと接続しリンクを確立できれば、含めることができます。たとえば、AptosをEthereumの「アクセラレータ」として考えてみるとします。

EVM非互換のAlt L1を調査することは、それらがEVMエコシステムに統合される可能性があるため、特別な意味を持ちます。さらに、Aptosの画期的なBlock-STMソリューションは、多くの新興並列EVMソリューションのデファクトテンプレートおよびインスピレーションの源となっており、次のセクションで詳しく説明されています。

プレフェイス：スレッド、プロセス、並列処理、並行処理、およびEVMについての素人向けイントロダクション

私は並列EVMのコンセプトを分解アプローチに従って分類しましたが、並列性のコンセプトの説明はまだ不完全です。プロジェクトの実装ロジックを直接説明すると、読者にとって混乱するかもしれません。

同様に、「プロセスはリソース割り当ての最小単位であり、スレッドはCPUスケジューリングの最小単位である」という説明は専門的ですが、多くの人にとってはあまり親しみやすくありません。私は、このプロセスを説明するためにスイカの購入を例に挙げたいと思います。

まず、舞台を設定しましょう。コンピューターの最も低いレベルは物理ハードウェアであり、その上にオペレーティングシステムやさまざまなアプリケーションが重ねられています。コンピューターがタスクを処理する際、優先順位に基づいてソフトウェアやハードウェアリソースを割り当てます。このプロセスを説明するために、ボブがスイカを購入する例を使いましょう。

スレッド、プロセス、並列処理、および並行性の関係

1. Bobは、1つのアクションであり、最小単位であるスレッドであるスイカを買うために自転車に乗っています。この時点でのスイカは、利用可能な物理ハードウェアリソースを表し、それ以上はありません。
2. もし2人のボブがスイカを買いたいと考えている場合、これは合成アクションです。2人のボブがスイカを食べたいと思っているにもかかわらず、1つのスイカしかないことに注意することが重要です。両方のボブは一緒にスイカを買いに行くことに同意し、プロセスになります。スイカを食べる各ボブはスレッドのままです。したがって、1つのプロセスには2つのスレッドが含まれています。

今、たとえばスイカが1つしかないが、複数の人がそれを食べる場合、これは並行性です。重要なのは、誰もが一緒にスイカを食べることであり、各人が少なくとも一口食べられることを保証することです。人々がどのように座っているか、または食べる順番にかかわらず、1つのスイカを分け合う最終的な結果に影響を与えません。

あなたは問題に気付いたかもしれません - なぜ多くの人々が一緒にスイカを食べる必要があるのでしょうか？スイカスタンドを運営するボスは基本的に果物屋であり、バナナも食べることができます。そうです！これが供給側改革の理由です。ボスは今、バナナも利用可能であることを発表します。この場合、物理的なリソース（果物）が増え、2人のボブはそれぞれ異なる果物を食べることができます。これは並列性です - 並んだ2つの行があり、それぞれが好きな果物を楽しんでいます。

（免責事項：上記の説明は簡略化されており、専門的ではありません。紛争が発生した場合は、プログラマーの理解に依存してください。）

次に、これらの概念をEVMと組み合わせ、並列EVMの真の意味を明らかにします。

EVMが頻繁に言及されていますが、その真の意味はしばしば不明瞭であり、特に仮想マシン（VM）が実際から仮想への移行を感じさせるためです。現実には、端的に言えば、仮想マシンは専門のオペレーティングシステムです。プログラマーは物理的な実体のために開発する必要はありません。ソフトウェアレベルで適応するだけです。

EVMの役割を単純化すると、基本的には取引に関するものです。ユーザーは指示を提出し、EVMは送金、スワップ、ステーキング、またはスマートコントラクトとの他のやり取りなど、ユーザーの要求に基づいてそれらを一つずつ実行します。重要なのは指示と連続した実行です。EVMはユーザーのニーズを理解できますが、実行はキューイングする必要があります。順番は自由に変更できません。

したがって、並列EVMは基本的に実行順序を変更し、複数のスマートコントラクト（命令）が同時に進行することを可能にします。これは、店主が従業員を雇うことに似ています-彼はスイカを売り、従業員はバナナを売りますが、最終的にはボスが収益を得ます。

EVMの説明

最も典型的な例の1つは、前の記事で言及したBTCレイヤー2のソリューションです。現在のBTCレイヤー2のソリューションは基本的にBitcoinをEVMエコシステムに統合しようとしています。実質的には、それらはBitcoin上の仮想マシンとして機能し、開発者はBitcoin独自のアーキテクチャやプログラミング言語の制限を考慮せずに、馴染みのあるEVM開発プロセスを使用して作業を完了できます。

同様に、EVMも比較できます。極端な場合、フロントエンド開発者である場合、ハードウェアやオペレーティングシステムの原則、またはEthereumの原則を理解せずに開発することさえできます。EVM開発ツールとインタフェースのドキュメントを理解する必要があります。例えば、DEXのフロントエンドインタフェースを作成できます。 - 理論的な説明のみで、実際にはかなり複雑です。

要するに、仮想マシンはハードウェアや原則を考慮せずに処理する作業場です。たとえば、ボブがスイカジュースを作りたい場合、仮想マシンはジューサーです。スイカジュースを作るには、蓋を開けて、スイカを置いて、絞るだけの3つの手順が必要です。

同様に、EVMはイーサリアムのジューサーです。EVM互換性を持つことは、L1/L2用に割引されたジューサーを購入するようなものであり、いくつかの欠陥があるものの、動作します。並行EVMは、複数のジューサーが一緒に作業しているようなものです。

手動労働が無効であるわけではなく、ジューサーのほうがコストパフォーマンスが高いというだけです。

最後に、並列評価基板 (EVM) の概念が再浮上します。基本的に、イーサリアムは速度の制限によりトランザクションを1つずつしか処理できないため、メインネットのTPSは約10で安定しています。BNB Chainのような比較的中央集権的なEVM互換チェーンでさえ、約200までしか増やすことができません。物理的なハードウェアに革命的なブレークスルーがなく、イーサリアムが並列メカニズムに変換できないため、並列EVMトラックは長期的にホットなままです。結局のところ、誰も速度について文句を言いません。

現在の状況: 楽観的な検証が合意形成になり、ムーブエコシステムは解決策になる可能性があります

並列処理とVMの概念は長い間存在してきましたが、特に並列EVMの概念は2022年に遡ることができます。Aptosは、「Block-STM: Scaling Blockchain Execution by Turning Ordering Curse to a Performance Blessing」という論文を出版したことが始まりです。後に、Polygon PoSチェーンは年末までにこの機能を統合しようと試みました。さらに、この論文でAptosが提案した多くの解決策やアイデアは、産業共通の選択肢となり導入に値するものとなっています。

並列EVM関連プロジェクトと分類

Block-STM: 初期の並列EVMプロジェクト

ブロックチェーンにおける並列化のリーダーであると言えるのはアプトスです。SolanaとNearがこの領域を探求してきましたが、アプトスはSTM（Software Transactional Memory）をブロックチェーン内のトランザクションを再配置するために適用し、再配置されたトランザクションが正しいと仮定します。その後、それらを並列で実行し、その後に不一致を特定します。個々の不一致は別々に解決されます。パレートの法則に従い、このアプローチは大部分のトランザクションの実行を加速します。これは楽観的検証メカニズムと呼ばれ、その核心アイデアはRollupの楽観的検証メカニズムと類似しています。

ブロック-STM

具体的には、Block-STMはブロックチェーンの実行プロセスを2つのステージ、つまりシーケンスステージと実行ステージに分割します。

• シーケンスフェーズでは、Block-STMはトランザクションを並べ替えるためにSTMを使用し、トランザクションの順序を保証します。
• 実行フェーズでは、Block-STMはシーケンスの結果を使用してトランザクションを並列に実行し、実行効率を向上させます。

それ以来、ほとんどの並列EVM実装は同様のアプローチに従っています。違いは、シーケンシングと実行の実装と、EVMとの互換性を強化する必要性にあります。Neon EVM や Polygon PoS などのプロジェクトは、このカテゴリに分類されます。

Sui変換：すべてがオブジェクトです

SuiとAptosは共通の起源を共有しており、非常に似ていますが、Suiはオブジェクトに焦点を当てている点が異なります。 例えば、Aliceが1 USDTをBobに送金するプロセスでは、

• Aptos:アリスのアカウントは1 USDT減少し、ボブのアカウントは1 USDT増加し、2つのアカウントの会計情報と残高の変更が含まれます。
• Sui: 1 USDTは変更されません。所有権属性のみが Alice から Bob に変更されます。これには、1USDTの情報変更のみが含まれます。

ご覧の通り、Suiの出発点は取引の両当事者の口座を調査することではなく、オブジェクトのプロパティの変更を関与させることです。これはトークンの送金にとどまらず、NFTなどの資産にも拡張することができます。

さらに、資産が2つの当事者間の属性の変更のみを伴う場合、フルノードを同期する必要はありません。両当事者が取引を認識している限り、そのような取引は並行して処理できます。

もちろん、両者の具体的な実装ははるかに複雑で、並列性は多くの課題をもたらします。しかし、これだけを理解していれば十分です。

SolanaとNeon EVM：既存のメカニズムを通じてライブ化します

Solanaは、Sea Levelメカニズムを介して並列処理を実現し、Block-STMと類似しています（Sea Levelは2019年に導入され、Block-STMは2022年に先行しています）。両方とも、実行前にトランザクションのシーケンスが必要です。

Solanaの「革新」は、ハードウェアリソースの特化された最適化にあります。理論上、すべての命令をシーケンスにすることができ、最適化されたマルチスレッディングはプロセッサの全能力を利用し、高い並行性を実現できます。理論上のTPS値は50,000ですが、実際のテストではピーク時に約5,000に達します。

だから、Neon EVMとの関係は何ですか？

ネオンEVM経費

Neonのタスクは、EVMからトランザクション情報を同期し、その後Solanaで計算を実行することです。この手法により、dAppsのためにEVMエコシステムの豊かさとセキュリティを活用しながら、Solanaを利用してスピードを向上させ、コストを削減することが可能となります。高額で遅いイーサリアムメインネットに比べて、Neonの認可、送金、およびインタラクションは一般的に0.1ドル以下、さらには0.01ドル以下で済みます。

ある程度緩い類推によると、NeonはSolanaをEthereumの代替L2に変えます。それによって、L1/L2 EVMは並列処理を実装するだけでなく、仲介者としても機能します。それらはEVM互換性に焦点を当てることもできますし、単にL1/L2として機能し、残りのコンポーネントを外部委託することもできます。

これは、L1/L2並列EVMが3つのプロジェクトの組み合わせの製品であるか、またはクロスチェーンの組み合わせを含む可能性の多様な範囲を提供する、冒頭で言及されたモジュール化と一般化のより広範なコンセプトに合致しています。

Sei V2とMonad：バイト互換性

技術的な観点から見ると、Sei V2とMonadは重要な類似点を共有しています。両プロジェクトは、イーサリアムのEVMとバイトレベルの互換性に焦点を当てています。並列化の観点では、それぞれが慎重な検証を選択しています。まずトランザクションを順番に処理し、進行可能なトランザクションを実行し、エラーが発生した場合は依存関係を別々にアドレスします。

Sei V2 パラレリゼーションスキームの説明

確かに、成熟した製品やアプローチは広く適用可能です。ただし、BTC L2と同様に、真の技術革新は限られており、重点は「組み合わせ」に置かれていることに注意することが重要です。ソラナは、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって高い並行性を実現し、単一の大規模な並列処理の実装として際立っています。他のプロジェクトは主に「EVM互換性+並列処理」のパッケージを提供しています。

Solanaがアクセラレータとして機能する可能性があるなら、Aptosや他のプロジェクトも同じことができると考えられます。たとえば、Lumioは同様のアプローチを取り、中間業者として機能し、同時にEVM互換性を確保し、並列処理を実装しています。したがって、この二重戦略を採用する任意のプロジェクトは、並列EVMと呼ばれることができます。したがって、この文脈ではLumioについては詳しくは触れません。

結論：並行EVMのジレンマ

この記事では、並列EVMの核心は、ハードウェアリソースの割り当てとタスクの順序と実行にあることを強調しました。どちらも重要な要素です。ハードウェアの制約は、ウサイン・ボルトでさえ光の速さを超えることはできないと考えると、ソフトウェアの最適化に上限を設けています。現在、ほとんどの並列EVMイニシアチブは、AptosのBlock-STMの変換または模倣ですが、これは基本的な現実です。

さらに、現時点では、イーサリアムL2での並列プラクティスを広範囲に調査する必要はありません。これらのソリューションは、シーケンサの効率がすでに十分に高いため、主にシーケンサに関連する集中化の問題に対処する必要があります。

パラレルEVMは神秘的ではありません。この記事では、読み書きメカニズムの設計やTPSの比較、データ記録、および状態同期などの技術的な詳細を省略しました。これらの複雑な点は、一般の人が理解する必要はありません。単に、私たちは現在、楽観的な検証の時代にいることを覚えておいてください。ここでは、実行がエラーチェックよりも先行するということが重要です。アップデートがある場合は、追加情報を迅速に提供します。

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1. この記事は[から転載されました佐爷歪脖山元のタイトル「EVMを超える並列ソリューション - ハイパフォーマンスL1（水）がイーサリアムL2と戦う？」を転載しました。すべての著作権は元の著者に帰属します[佐爷]. If there are objections to this reprint, please contact the Gate Learnチームがすぐに対処します。
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