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火幣成長學院|Web3并行計算深度研究報告:原生擴容的終極路徑

   日期:2025-11-16     作者:3w6dw       評論:0    移動:http://www.aderss.com/mobile/news/1313.html
核心提示:從比特幣誕生伊始,區(qū)塊鏈系統(tǒng)就始終面臨一個無法回避的核心問題:擴容。比特幣每秒處理不足10筆交易,以太坊也難以突破數(shù)十 TPS

從比特幣誕生伊始,區(qū)塊鏈系統(tǒng)就始終面臨一個無法回避的核心問題:擴容。比特幣每秒處理不足10筆交易,以太坊也難以突破數(shù)十 TPS(每秒交易數(shù))的性能瓶頸,這在傳統(tǒng) Web2 世界動輒上萬 TPS 的對比下顯得格外笨重。更重要的是,這并非簡單的“加服務器”所能解決的問題,而是深嵌于區(qū)塊鏈底層共識與結構設計中的系統(tǒng)性限制——即“去中心化、安全性、可擴展性”三者不可兼得的區(qū)塊鏈不可能三角。

過去十年里,我們見證了無數(shù)擴容嘗試的浮沉。從比特幣擴容戰(zhàn)爭到以太坊分片愿景,從狀態(tài)通道、Plasma 到 Rollup 和模塊化區(qū)塊鏈,從Layer 2 的鏈下執(zhí)行到 Data Availability 的結構性重構,整個行業(yè)走出了一條充滿工程想象力的擴容之路。Rollup 作為當前最被廣泛接受的擴容范式,在減輕主鏈執(zhí)行負擔、保留以太坊安全性的同時,實現(xiàn)了大幅提升 TPS 的目標。但它并未觸及區(qū)塊鏈底層“單鏈性能”的真正極限,尤其是在執(zhí)行層面——即區(qū)塊本身的吞吐能力——依然受限于鏈內串行計算這一古老的處理范式。

也正因此,鏈內并行計算逐漸進入行業(yè)視野。與鏈下擴容、跨鏈分布不同,鏈內并行試圖在保持單鏈原子性和一體化結構的同時,徹底重構執(zhí)行引擎,以現(xiàn)代操作系統(tǒng)與 CPU 設計的思想為指導,將區(qū)塊鏈從“逐條交易串行執(zhí)行”的單線程模式,升級為“多線程+流水線+依賴調度”的高并發(fā)計算系統(tǒng)。這樣的路徑,不僅可能實現(xiàn)數(shù)百倍的吞吐提升,還可能成為智能合約應用爆發(fā)的關鍵前提。

實際上,在Web2計算范式中,單線程計算早已被現(xiàn)代硬件架構淘汰,取而代之的是并行編程、異步調度、線程池、微服務等層出不窮的優(yōu)化模型。而區(qū)塊鏈,作為一種更原始、更保守、對確定性與可驗證性有著極高要求的計算系統(tǒng),始終未能充分利用這些并行計算思想。這既是局限,也是機會。Solana、Sui、Aptos 等新鏈在架構層面引入并行性,率先開啟了這一探索;而像 Monad、MegaETH 這樣的新興項目,則進一步將鏈內并行提升至流水線執(zhí)行、樂觀并發(fā)、異步消息驅動等深層機制的突破,呈現(xiàn)出越來越接近現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征。

可以說,并行計算不僅是一種“性能優(yōu)化手段”,更是區(qū)塊鏈執(zhí)行模型范式的轉折點。它挑戰(zhàn)的是智能合約執(zhí)行的根本模式,重新定義了交易打包、狀態(tài)訪問、調用關系與存儲布局的基本邏輯。如果說 Rollup 是“把交易搬到鏈外執(zhí)行”,那么鏈內并行就是“在鏈上構建超算內核”,其目標不是簡單提升吞吐,而是為未來的 Web3 原生應用——高頻交易、游戲引擎、AI 模型執(zhí)行、鏈上社交等——提供真正可持續(xù)的基礎設施支撐。

在 Rollup 賽道逐漸趨于同質化之后,鏈內并行正在悄然成為新周期 Layer1 競爭的決定性變量。性能不再只是“更快”,而是能否支撐一整個異構應用世界的可能性。這不僅是一場技術競賽,更是一場范式爭奪戰(zhàn)。Web3 世界的下一代主權執(zhí)行平臺,很可能就將從這場鏈內并行的角力中誕生。

擴容,作為公鏈技術演進中最重要、最持續(xù)、最難啃的課題之一,催生了近十年來幾乎所有主流技術路徑的出現(xiàn)與演變。從比特幣的區(qū)塊大小之爭開始,這場關于“如何讓鏈跑得更快”的技術競賽,最終分化出五大基本路線,每一路線都以不同角度切入瓶頸,有著各自的技術哲學、落地難度、風險模型與適用場景。

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第一類路線是最直接的鏈上擴容,代表做法如增加區(qū)塊大小、縮短出塊時間,或通過優(yōu)化數(shù)據(jù)結構與共識機制提升處理能力。這一方式曾在比特幣擴容之爭中成為焦點,催生了BCH、BSV等“大區(qū)塊”派分叉,也影響了早期高性能公鏈如EOS和NEO的設計思路。這類路線的優(yōu)點是保留了單鏈一致性的簡潔性,易于理解與部署,但也極易觸及中心化風險、節(jié)點運行成本上升、同步難度增加等系統(tǒng)性上限,因此在今天的設計中已不再是主流核心方案,而更多成為其他機制的輔助搭配。

第二類路線是鏈下擴容,其代表是狀態(tài)通道(State Channels)和側鏈(Sidechains)。這類路徑的基本思路是將大部分交易活動轉移到鏈下,只將最終結果寫入主鏈,主鏈充當最終清結算層。在技術哲學上,它接近于 Web2 的異步架構思想——盡量把繁重的事務處理留在外圍,主鏈做最小可信驗證。雖然這一思路理論上可以無限擴展吞吐,但鏈下交易的信任模型、資金安全性、交互復雜性等問題使其應用受限。典型如 Lightning Network 雖有明確的金融場景定位,但生態(tài)規(guī)模始終未能爆發(fā);而多條基于側鏈的設計,如Polygon POS,在高吞吐的同時也暴露了對主鏈安全性難以繼承的弊端。

第三類路線即當前最受歡迎、最廣泛部署的 Layer2 Rollup 路線。這種方式并不直接改變主鏈本身,而是通過鏈外執(zhí)行、鏈上驗證的機制實現(xiàn)擴容。Optimistic Rollup 與 ZK Rollup 各有優(yōu)勢:前者實現(xiàn)快、兼容性高,但存在挑戰(zhàn)期延遲與欺詐證明機制問題;后者安全性強、數(shù)據(jù)壓縮能力好,但開發(fā)復雜、EVM 兼容性不足。無論是哪一類 Rollup,其本質是將執(zhí)行權外包,同時將數(shù)據(jù)與驗證保留在主鏈之上,實現(xiàn)去中心化與高性能的相對平衡。Arbitrum、Optimism、zkSync、StarkNet 等項目的快速成長證明了這一路徑的可行性,但同時也暴露出對數(shù)據(jù)可用性(DA)依賴過強、費用仍偏高、開發(fā)體驗割裂等中期瓶頸。

第四類路線則是近年來興起的模塊化區(qū)塊鏈架構,代表如Celestia、Avail、EigenLayer等。模塊化范式主張將區(qū)塊鏈的核心功能——執(zhí)行、共識、數(shù)據(jù)可用性、結算——徹底解耦,由多個專門鏈完成不同職能,再以跨鏈協(xié)議組合成可擴展網(wǎng)絡。這一方向受操作系統(tǒng)模塊化架構與云計算可組合理念影響極深,其優(yōu)勢在于能夠靈活替換系統(tǒng)組件,并在特定環(huán)節(jié)(如DA)大幅提升效率。但其挑戰(zhàn)也十分明顯:模塊解耦后系統(tǒng)間的同步、驗證、互信成本極高,開發(fā)者生態(tài)極度分散,對中長期協(xié)議標準和跨鏈安全的要求遠高于傳統(tǒng)鏈設計。這一模式本質上不再構建一個“鏈”,而是構建一個“鏈網(wǎng)絡”,對整體架構理解與運維提出了前所未有的門檻。

最后一類路線,也正是本文后續(xù)重點分析的對象,是鏈內并行計算優(yōu)化路徑。與前四類主要從結構層面進行“橫向拆分”不同,并行計算強調“縱向升級”,即在單條鏈內部通過改變執(zhí)行引擎架構,實現(xiàn)原子化交易的并發(fā)處理。這要求重寫 VM 調度邏輯,引入事務依賴分析、狀態(tài)沖突預測、并行度控制、異步調用等一整套現(xiàn)代計算機系統(tǒng)調度機制。Solana 是最早將并行 VM 概念落地到鏈級系統(tǒng)的項目,通過基于賬戶模型的交易沖突判斷實現(xiàn)多核并行執(zhí)行。而新一代項目如Monad、Sei、Fuel、MegaETH 等,則更進一步嘗試引入流水線執(zhí)行、樂觀并發(fā)、存儲分區(qū)、并行解耦等前沿思路,構建類現(xiàn)代 CPU 的高性能執(zhí)行內核。這一方向的核心優(yōu)勢在于不需要依賴多鏈架構即可實現(xiàn)吞吐極限突破,同時為復雜智能合約執(zhí)行提供足夠計算彈性,是面向未來 AI Agent、大型鏈游、高頻衍生品等應用場景的重要技術前提。

縱觀上述五類擴容路徑,其背后的分野其實正是區(qū)塊鏈在性能、可組合性、安全性與開發(fā)復雜度之間的系統(tǒng)性權衡。Rollup 強在共識外包與安全繼承,模塊化突出結構靈活與組件重用,鏈下擴容試圖突破主鏈瓶頸但信任代價高昂,而鏈內并行則主打執(zhí)行層的根本升級,試圖在不破壞鏈內一致性的前提下逼近現(xiàn)代分布式系統(tǒng)的性能極限。每一條路徑都不可能解決所有問題,但正是這些方向共同構成了Web3計算范式升級的全景圖,也為開發(fā)者、架構師、投資者提供了極其豐富的戰(zhàn)略選項。

正如歷史上操作系統(tǒng)從單核轉向多核、數(shù)據(jù)庫從順序索引演進到并發(fā)事務,Web3的擴容之路也終將邁向高度并行化的執(zhí)行時代。在這一時代中,性能不再只是鏈速的競賽,而是底層設計哲學、架構理解深度、軟硬件協(xié)同與系統(tǒng)控制力的綜合體現(xiàn)。而鏈內并行,則可能正是這場長期戰(zhàn)爭的終極戰(zhàn)場。

在區(qū)塊鏈擴容技術不斷演進的語境中,并行計算逐漸成為性能突破的核心路徑。不同于結構層、網(wǎng)絡層或數(shù)據(jù)可用性層的橫向解耦,并行計算是在執(zhí)行層的縱深挖掘,它關乎區(qū)塊鏈運行效率的最底層邏輯,決定了一個區(qū)塊鏈系統(tǒng)在面對高并發(fā)、多類型復雜交易時的反應速度與處理能力。從執(zhí)行模型出發(fā),回顧這一技術譜系的發(fā)展脈絡,我們可以梳理出一個清晰的并行計算分類圖譜,它大致可分為五條技術路徑:賬戶級并行、對象級并行、事務級并行、虛擬機級并行以及指令級并行。這五類路徑從粗粒度到細粒度,既是并行邏輯的不斷細化過程,也是系統(tǒng)復雜度與調度難度不斷攀升的路徑。

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最早出現(xiàn)的賬戶級并行,是以Solana為代表的范式。這一模型基于賬戶-狀態(tài)的解耦設計,通過靜態(tài)分析交易中涉及的賬戶集合,判斷是否存在沖突關系。若兩個交易訪問的賬戶集合互不重疊,即可在多個核上并發(fā)執(zhí)行。這一機制非常適合處理結構化明確、輸入輸出清晰的交易,特別是DeFi等可預測路徑的程序。但其天然的假設是賬戶訪問可預測、狀態(tài)依賴可靜態(tài)推理,這使其在面對復雜智能合約(例如鏈游、AI agent 等動態(tài)行為)時,容易出現(xiàn)保守執(zhí)行、并行度下降的問題。此外,賬戶間的交叉依賴也使得并行收益在某些高頻交易場景下被嚴重削弱。Solana的runtime在這方面已經(jīng)實現(xiàn)了高度優(yōu)化,但其核心調度策略仍受到賬戶粒度限制。

在賬戶模型的基礎上進一步細化,我們進入對象級并行的技術層次。對象級并行引入了資源和模塊的語義抽象,以更細粒度的“狀態(tài)對象”為單位進行并發(fā)調度。Aptos和Sui是該方向上的重要探索者,尤其是后者通過Move語言的線性類型系統(tǒng),在編譯時就定義資源的所有權與可變性,從而允許運行時精準控制資源訪問沖突。這種方式相比賬戶級并行更具通用性與擴展性,可以覆蓋更復雜的狀態(tài)讀寫邏輯,并天然服務于游戲、社交、AI等高異構度場景。然而,對象級并行也引入了更高的語言門檻與開發(fā)復雜度,Move并非Solidity的直接替代,生態(tài)切換成本高昂,限制了其并行范式的普及速度。

再進一步的事務級并行,是以Monad、Sei、Fuel為代表的新一代高性能鏈所探索的方向。該路徑不再將狀態(tài)或賬戶作為最小并行單元,而是圍繞整個交易事務本身進行依賴圖構建。它將交易看作原子操作單元,通過靜態(tài)或動態(tài)分析構建交易圖(Transaction DAG),并依賴調度器進行并發(fā)流水執(zhí)行。這一設計允許系統(tǒng)在不需要完全了解底層狀態(tài)結構的前提下,最大化挖掘并行性。Monad尤其引人注目,其結合了樂觀并發(fā)控制(OCC)、并行流水線調度、亂序執(zhí)行等現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫引擎技術,讓鏈執(zhí)行更接近“GPU調度器”的范式。在實踐中,這種機制需要極其復雜的依賴管理器與沖突檢測器,調度器本身也可能成為瓶頸,但其潛在的吞吐能力遠高于賬戶或對象模型,成為當前并行計算賽道中最具理論天花板的一支力量。

而虛擬機級并行,則將并發(fā)執(zhí)行能力直接嵌入到VM底層指令調度邏輯中,力求徹底突破EVM序列執(zhí)行的固有限制。MegaETH作為以太坊生態(tài)內部的“超級虛擬機實驗”,正嘗試通過重新設計EVM,使其支持多線程并發(fā)執(zhí)行智能合約代碼。其底層通過分段執(zhí)行、狀態(tài)區(qū)隔、異步調用等機制,讓每個合約在不同的執(zhí)行上下文中獨立運行,并借助并行同步層來確保最終的一致性。這種方式最難之處在于它必須對現(xiàn)有EVM行為語義完全兼容,同時改造整個執(zhí)行環(huán)境和Gas機制,才能讓Solidity生態(tài)平滑遷移到并行框架之上。其挑戰(zhàn)不僅是技術棧極深,還涉及以太坊L1政治結構對重大協(xié)議變更的接受度問題。但如果成功,MegaETH有望成為EVM領域的“多核處理器革命”。

最后一類路徑,即最為細粒度、技術門檻最高的指令級并行。其思想源于現(xiàn)代CPU設計中的亂序執(zhí)行(Out-of-Order Execution)與指令流水線(Instruction Pipeline)。這一范式認為,既然每一條智能合約最終都被編譯為字節(jié)碼指令,那么完全可以像CPU執(zhí)行x86指令集那樣,對每條操作進行調度分析、并行重排。Fuel團隊在其FuelVM中已經(jīng)初步引入了指令級可重排序的執(zhí)行模型,而長遠來看,一旦區(qū)塊鏈執(zhí)行引擎實現(xiàn)對指令依賴的預測執(zhí)行與動態(tài)重排,其并行度將達到理論極限。這種方式甚至可能將區(qū)塊鏈與硬件協(xié)同設計推向一個全新高度,使鏈成為真正的“去中心化計算機”,而不僅是“分布式賬本”。當然,這條路徑目前仍處于理論與試驗階段,相關調度器與安全驗證機制尚未成熟,但其指明了并行計算未來的終極邊界。

綜上所述,賬戶、對象、事務、VM、指令五大路徑構成了鏈內并行計算的發(fā)展光譜,從靜態(tài)數(shù)據(jù)結構到動態(tài)調度機制,從狀態(tài)訪問預測到指令級重排,并行技術的每一階躍都意味著系統(tǒng)復雜度與開發(fā)門檻的顯著抬升。但與此同時,它們也標志著區(qū)塊鏈計算模型的范式轉變,從傳統(tǒng)的全序列共識賬本,轉向高性能、可預測、可調度的分布式執(zhí)行環(huán)境。這不僅是對Web2云計算效率的追趕,更是對“區(qū)塊鏈計算機”終極形態(tài)的深度構想。不同公鏈的并行路徑選擇,也將決定其未來應用生態(tài)的可承載上限,以及其在AI Agent、鏈游、鏈上高頻交易等場景中的核心競爭力。

在并行計算演進的多重路徑中,當前市場聚焦最多、呼聲最高、敘事最完整的兩條主力技術路線,毫無疑問是以 Monad 為代表的“從零構建并行計算鏈”,以及以 MegaETH 為代表的“EVM內部并行革命”。這兩者不僅是當前加密原語工程師最為密集投入的研發(fā)方向,也是當前 Web3 計算機性能競賽中最具確定性的兩極象征。二者的分野,不僅在于技術架構的起點與風格,也在于它們背后所服務的生態(tài)對象、遷移代價、執(zhí)行哲學與未來戰(zhàn)略路徑的截然不同。它們分別代表了一種“重構主義”與一種“兼容主義”的并行范式競逐,并深刻影響了市場對高性能鏈最終形態(tài)的想象。

Monad 是徹底的“計算原教旨主義者”,其設計哲學并非以兼容現(xiàn)有EVM為目的,而是從現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫與高性能多核系統(tǒng)中汲取靈感,以重新定義區(qū)塊鏈執(zhí)行引擎的底層運行方式。其核心技術體系依托于樂觀并發(fā)控制(Optimistic Concurrency Control)、事務DAG調度、亂序執(zhí)行(Out-of-Order Execution)、批處理管線(Pipelined Execution)等數(shù)據(jù)庫領域的成熟機制,旨在將鏈的交易處理性能拔高至百萬TPS量級。在Monad架構中,交易的執(zhí)行與排序被完全解耦,系統(tǒng)先構建交易依賴圖,再交由調度器進行流水并行執(zhí)行。所有交易都被視為事務原子單元,具備明確的讀寫集合與狀態(tài)快照,調度器基于依賴圖進行樂觀執(zhí)行,并在沖突發(fā)生時進行回滾與重執(zhí)行。這種機制在技術實現(xiàn)上極其復雜,需要構建一套類似現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫事務管理器的執(zhí)行堆棧,同時還需引入多級緩存、預取、并行驗證等機制來壓縮最終狀態(tài)提交延遲,但其理論上能夠將吞吐極限推至當下鏈圈未曾想象的高度。

而更為關鍵的是,Monad并未放棄與EVM的互操作性。它通過一種類似“Solidity-Compatible Intermediate Language”的中間層,支持開發(fā)者以Solidity語法進行合約編寫,同時在執(zhí)行引擎中進行中間語言優(yōu)化與并行化調度。這種“表層兼容、底層重構”的設計策略,使其既保留了對以太坊生態(tài)開發(fā)者的友好,又可最大程度解放底層執(zhí)行潛力,是典型的“吞下EVM,然后反構它”的技術戰(zhàn)略。這也意味著,一旦Monad落地,其不僅將成為性能極致化的主權鏈,更可能成為Layer 2 Rollup網(wǎng)絡的理想執(zhí)行層,甚至在遠期成為其他鏈執(zhí)行模塊的“可插拔高性能內核”。從這個角度看,Monad不僅是技術路線,更是一種系統(tǒng)主權設計的新邏輯——它主張執(zhí)行層的“模塊化-高性能-可復用”化,從而打造鏈間協(xié)同計算的新標準。

與Monad的“新世界構建者”姿態(tài)不同,MegaETH 是完全相反的一類項目,它選擇從以太坊現(xiàn)有的世界出發(fā),以極小的變更成本實現(xiàn)執(zhí)行效率的大幅提升。MegaETH 并不推翻 EVM 規(guī)范,而是力圖將并行計算的能力植入現(xiàn)有 EVM 的執(zhí)行引擎中,打造一個“多核EVM”的未來版本。其基本原理在于對當前 EVM 指令執(zhí)行模型進行徹底重構,使其具備線程級隔離、合約級異步執(zhí)行、狀態(tài)訪問沖突檢測等能力,從而允許多個智能合約在同一區(qū)塊內同時運行,并最終合并狀態(tài)變更。這一模式要求開發(fā)者無需更改現(xiàn)有 Solidity 合約,也不需使用新型語言或工具鏈,僅通過部署在 MegaETH 鏈上的相同合約,即可獲得顯著性能收益。這種“保守革命”路徑極具吸引力,尤其對于以太坊L2生態(tài)而言,它提供了一種無需遷移語法、無痛升級性能的理想通路。

MegaETH 的核心突破在于其 VM 多線程調度機制。傳統(tǒng) EVM 采用棧式單線程執(zhí)行模型,每個指令都線性執(zhí)行,狀態(tài)更新必須同步發(fā)生。而 MegaETH 將這一模式打破,引入了異步調用棧與執(zhí)行上下文隔離機制,從而實現(xiàn)“并發(fā)EVM上下文”的同時執(zhí)行。每一個合約可以在獨立線程中調用自身邏輯,而所有線程在最終提交狀態(tài)時,通過并行同步層(Parallel Commit Layer)統(tǒng)一對狀態(tài)進行沖突檢測與收斂。這一機制非常類似于現(xiàn)代瀏覽器的 JavaScript 多線程模型(Web Workers + Shared Memory + Lock-Free Data),既保留了主線程行為的確定性,又引入了后臺異步的高性能調度機制。在實踐中,這種設計對于區(qū)塊構建者(block builders)與搜索者(searchers)也極為友好,可以根據(jù)并行策略優(yōu)化Mempool排序與MEV捕獲路徑,形成執(zhí)行層上的經(jīng)濟優(yōu)勢閉環(huán)。

更重要的是,MegaETH 選擇與以太坊生態(tài)深度綁定,其未來的主要落地點很可能是某條EVM L2 Rollup網(wǎng)絡,如Optimism、Base或Arbitrum Orbit鏈。一旦被大規(guī)模采用,它可在現(xiàn)有以太坊技術棧之上實現(xiàn)近百倍性能提升,而無需改變合約語義、狀態(tài)模型、Gas邏輯、調用方式等,這使它成為EVM保守派極具吸引力的技術升級方向。MegaETH 的范式是:只要你仍在以太坊做事,那么我就讓你的計算性能原地飛升。從現(xiàn)實主義與工程主義的角度看,它比Monad更易落地,也更符合主流DeFi、NFT項目的迭代路徑,成為短期內更可能獲得生態(tài)支持的候選方案。

在某種意義上,Monad 和 MegaETH 這兩條路線,不僅是并行技術路徑的兩種實現(xiàn)方式,更是區(qū)塊鏈發(fā)展路線中“重構派”與“兼容派”的經(jīng)典對抗:前者追求范式突破,重建從虛擬機到底層狀態(tài)管理的全部邏輯,以實現(xiàn)極致性能與架構可塑性;后者追求漸進優(yōu)化,在尊重現(xiàn)有生態(tài)約束的基礎上,把傳統(tǒng)系統(tǒng)推向極限,從而最大限度降低遷移成本。二者并無絕對優(yōu)劣,而是服務于不同的開發(fā)者群體與生態(tài)愿景。Monad 更適合從頭構建全新系統(tǒng)、追求極限吞吐的鏈游、AI agent 以及模塊化執(zhí)行鏈;而 MegaETH 則更適合希望通過最小開發(fā)變更實現(xiàn)性能升級的 L2 項目方、DeFi 項目與基礎設施協(xié)議。

它們一個像是全新賽道的高鐵,從軌道、電網(wǎng)到車體都重新定義,只為實現(xiàn)從未有過的速度與體驗;另一個像是給既有高速公路安裝渦輪,改進車道調度與發(fā)動機結構,使車輛跑得更快但不離開熟悉的路網(wǎng)。這兩者最終可能殊途同歸:在下一階段的模塊化區(qū)塊鏈架構中,Monad 可成為 Rollup 的“執(zhí)行即服務”模塊,MegaETH 可成為主流 L2 的性能加速插件。二者也許終將合流,構成未來 Web3 世界中的高性能分布式執(zhí)行引擎的兩翼共振。

隨著并行計算逐步從紙面設計走向鏈上落地,它所釋放的潛能正變得愈發(fā)具象與可衡量。一方面,我們看到了新的開發(fā)范式與業(yè)務模型開始圍繞“鏈上高性能”重新定義:更復雜的鏈游邏輯、更真實的AI Agent生命周期、更實時的數(shù)據(jù)交換協(xié)議、更沉浸式的交互體驗、乃至鏈上協(xié)同式的Super App操作系統(tǒng),都正在從“能不能做”向“做得多好”轉變。而另一方面,真正推動并行計算躍遷的,不只是系統(tǒng)性能的線性提高,更是開發(fā)者認知邊界與生態(tài)遷移成本的結構性變革。正如當年以太坊引入圖靈完備合約機制之后催生出DeFi、NFT和DAO的多維爆發(fā),并行計算所帶來的“狀態(tài)與指令之間的異步性重構”也正在孕育一種全新的鏈上世界模型,它既是執(zhí)行效率的革命,更是產(chǎn)品結構的裂變式創(chuàng)新溫床。

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首先從機遇來看,最直接的收益便是“應用天花板的解除”。當前的DeFi、游戲、社交應用大多受限于狀態(tài)瓶頸、Gas成本與延遲問題,無法真正規(guī)?;爻休d鏈上高頻交互。以鏈游為例,真正具備動作反饋、高頻行為同步與實時戰(zhàn)斗邏輯的GameFi幾乎不存在,因為傳統(tǒng)EVM的線性執(zhí)行無法支持每秒數(shù)十次狀態(tài)變更的廣播確認。而在并行計算支持下,通過交易DAG、合約級異步上下文等機制,可以構建高并發(fā)行為鏈,并且通過快照一致性保障確定性執(zhí)行結果,從而實現(xiàn)“鏈上游戲引擎”的結構性突破。同理,AI Agent 的部署與運行也將因并行計算獲得本質提升。過去我們往往將 AI Agent 運行在鏈下,只將其行為結果上傳至鏈上合約,但未來鏈上可通過并行交易調度,支持多個 AI 實體之間的異步協(xié)作與狀態(tài)共享,從而真正實現(xiàn) Agent on-chain 的實時自治邏輯。并行計算將成為這種“行為驅動型合約”的基礎設施,推動 Web3 從“交易即資產(chǎn)”走向“交互即智能體”的全新世界。

其次,開發(fā)者工具鏈與虛擬機抽象層也因并行化而發(fā)生結構性重塑。傳統(tǒng) Solidity 開發(fā)范式基于串行思維模型,開發(fā)者習慣將邏輯設計為單線程狀態(tài)變更,但在并行計算架構下,開發(fā)者將被迫思考讀寫集沖突、狀態(tài)隔離策略與事務原子性,甚至引入基于消息隊列或狀態(tài)管道的架構模式。這種認知結構的躍遷,也催生了新一代工具鏈的迅速崛起。例如支持事務依賴聲明的并行智能合約框架,基于 IR 的優(yōu)化編譯器,以及支持交易快照模擬的并發(fā)調試器等,都會成為新周期中基礎設施爆發(fā)的溫床。同時,模塊化區(qū)塊鏈的不斷演化也為并行計算帶來了極佳落地路徑:Monad 可作為執(zhí)行模塊插入 L2 Rollup,MegaETH 可作為 EVM 平替被主流鏈部署,Celestia 提供數(shù)據(jù)可用層支撐,EigenLayer 提供去中心化驗證者網(wǎng)絡,從而構成從底層數(shù)據(jù)到執(zhí)行邏輯的高性能一體化架構。

然而,并行計算的推進也并非坦途,其面臨的挑戰(zhàn)甚至比機遇更為結構性、更難啃。一方面,最核心的技術難題在于“狀態(tài)并發(fā)的一致性保證”與“事務沖突的處理策略”。鏈上不同于鏈下數(shù)據(jù)庫,無法容忍任意程度的事務回滾或狀態(tài)回撤,任何執(zhí)行沖突都需要事前建?;蚴轮芯_控制。這意味著并行調度器必須擁有極強的依賴圖構建與沖突預測能力,同時還要設計高效的樂觀執(zhí)行容錯機制,否則系統(tǒng)很容易在高負載下出現(xiàn)“并發(fā)失敗重試風暴”,不僅吞吐不升反降,甚至引發(fā)鏈不穩(wěn)定。而且,當前多線程執(zhí)行環(huán)境的安全模型尚未完全建立,例如線程間狀態(tài)隔離機制的精度、重入攻擊在異步上下文中的新型利用方式、跨線程合約調用的Gas爆炸等,都是尚待解決的新問題。

更具隱蔽性的挑戰(zhàn),則來源于生態(tài)與心理層面。開發(fā)者是否愿意遷移到新范式、是否能夠掌握并行模型的設計方法、是否愿意為性能收益放棄一部分可讀性與合約可審計性,這些軟性問題才是真正決定并行計算能否形成生態(tài)勢能的關鍵。在過去數(shù)年里,我們已看到過多個性能優(yōu)越但缺乏開發(fā)者支持的鏈逐步沉寂,比如NEAR、Avalanche、甚至部分性能遠超EVM的Cosmos SDK鏈,它們的經(jīng)驗都提醒我們:沒有開發(fā)者,就沒有生態(tài);沒有生態(tài),再好的性能只是空中樓閣。因此,并行計算項目不僅要做出最強引擎,更要做出最溫和的生態(tài)過渡路徑,要讓“性能即開箱即用”,而不是“性能即認知門檻”。

最終,并行計算的未來,既是系統(tǒng)工程的勝利,也是生態(tài)設計的試煉。它將迫使我們重新審視“鏈的本質到底是什么”:是一臺去中心化的結算機,還是一臺全球分布式的實時狀態(tài)協(xié)同器?如果是后者,那么狀態(tài)吞吐、交易并發(fā)、合約響應能力這些過往被視為“鏈的技術細節(jié)”的能力,終將成為定義鏈之價值的第一性指標。而真正完成這一躍遷的并行計算范式,也將成為這個新周期里最核心、最具復利效應的基礎設施原語,其影響將遠超一個技術模塊,而可能構成Web3整體計算范式的轉折點。

在所有探索Web3性能邊界的路徑中,并行計算不是最容易實現(xiàn)的那一條,卻可能是最貼近區(qū)塊鏈本質的一條。它不是通過遷移鏈外,也不是靠犧牲去中心化換取吞吐量,而是試圖在鏈的原子性與確定性中,重構執(zhí)行模型本身,從交易層、合約層、虛擬機層直達性能瓶頸的根部。這種“原生于鏈”的擴容方式,不僅保留了區(qū)塊鏈最核心的信任模型,也為未來更復雜的鏈上應用預留了可持續(xù)的性能土壤。它的難點在結構,它的魅力也在結構。如果說模塊化重構的是“鏈的架構”,那么并行計算重構的,就是“鏈的靈魂”。這或許不是一條短期通關的捷徑,但很可能是Web3長期演化中唯一可持續(xù)的正解路徑。我們正在見證一場類似從單核 CPU 到多核/線程 OS 的架構躍遷,而 Web3 原生操作系統(tǒng)的樣貌,或許就隱藏在這些鏈內并行實驗之中。

 
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