Três principais concorrentes do EVM paralelo: Monad, MegaETH e Pharos

Recentemente, três importantes projetos EVM paralelos lançaram suas redes de teste. Monad lançou sua rede de teste em 19 de fevereiro, MegaETH em 21 de março e Pharos em 24 de março. Esta série de ações parece indicar que, após o Agente de IA, o foco da tecnologia Web3 voltou novamente para o EVM paralelo, que é o tópico mais quente do início de 2024.

O EVM, como componente central do Ethereum, é responsável pela execução de contratos inteligentes e pelo processamento de transações. Embora o modo de execução sequencial do EVM garanta a certeza e a segurança das transações, pode levar a congestionamentos e atrasos na rede em situações de alta carga. A tecnologia de EVM paralelo aumenta significativamente a capacidade de processamento da rede, permitindo a execução simultânea de várias operações, melhorando o desempenho e a escalabilidade da blockchain.

Na verdade, EVM paralelo não se refere apenas à execução paralela, mas também a uma atualização abrangente que vai desde o consenso, processamento de transações, otimização de pipeline até armazenamento e aceleração de hardware. Essas melhorias visam aumentar a velocidade de processamento de transações da rede blockchain, aliviando efetivamente os problemas de congestionamento e latência que as blockchains tradicionais enfrentam.

Abaixo, vamos explorar em profundidade o contexto e a arquitetura técnica dos três projetos Monad, MegaETH e Pharos.

Monad

Monad é uma blockchain Layer1 compatível com EVM de alto desempenho, desenvolvida pela Monad Labs. O seu objetivo é melhorar a escalabilidade do sistema, mantendo a descentralização, resolvendo o problema de baixa taxa de transferência das atuais blockchains compatíveis com EVM.

A Monad Labs foi co-fundada por Keone Hon, James Hunsaker e Eunice Giarta em 2022. Keone e James trabalharam na gigante de market making Jump Trading, enquanto Eunice vem de um background não relacionado a criptomoedas.

O projeto teve um desempenho notável em termos de financiamento. Em fevereiro de 2023, completou uma rodada de financiamento seed de 19 milhões de dólares, e em abril de 2024, completou uma nova rodada de financiamento de 225 milhões de dólares. Atualmente, a avaliação da Monad atingiu 3 bilhões de dólares.

A principal vantagem do Monad é que ele pode processar 10.000 transações por segundo, e o tempo de bloco é de apenas 1 segundo. Esses aumentos de desempenho são principalmente atribuídos a quatro otimizações:

1. MonadBFT: Este é um mecanismo de consenso de alto desempenho baseado na melhoria do HotStuff. Ele utiliza um algoritmo BFT em duas fases, com sobrecarga de comunicação linear em casos comuns e sobrecarga de comunicação quadrática em casos de timeout. MonadBFT também utiliza um esquema de assinatura híbrido e o protocolo RaptorCast, reduzindo efetivamente o uso de largura de banda e a latência das transações.

2. Execução assíncrona: ao separar consenso de execução, Monad aumentou significativamente a taxa de execução. Este design permite que o processo de execução utilize todo o tempo do bloco, e não apenas uma pequena parte do tempo do bloco.

3. Execução paralela: Monad adota um método de execução otimista, permitindo que as transações subsequentes comecem a ser executadas antes da conclusão das transações anteriores. Ele garante a correção dos resultados da execução rastreando as entradas usadas durante o processo de execução e comparando-as com as saídas das transações anteriores. Além disso, Monad utiliza um analisador de código estático para prever as dependências entre transações, evitando execuções paralelas inválidas.

4. MonadDB: Este é um dos componentes principais do Monad, sendo um banco de dados KV personalizado para armazenar dados de blockchain verificados. O MonadDB implementa nativamente a estrutura de dados Merkle Patricia Trie em disco e na memória, e utiliza tecnologias como I/O assíncrono, controle de concorrência, escrita sequencial e compressão de dados, o que aumenta significativamente a eficiência de acesso a dados e a velocidade de processamento de transações.

MegaETH

MegaETH é uma blockchain Layer2 de alto desempenho desenvolvida pela MegaLabs, focada no desempenho em tempo real da blockchain, oferecendo baixa latência e alta escalabilidade para aplicações que necessitam de resposta instantânea.

A MegaLabs foi fundada no início de 2023, e sua equipe central inclui o CEO Li Yilong (doutor em ciência da computação pela Universidade de Stanford), o CTO Yang Lei (doutor pelo MIT), o CBO Kong Shuyao (ex-responsável pelo desenvolvimento de negócios globais da Consensys) e o diretor de crescimento Namik Muduroglu (que trabalhou na Consensys e na Hypersphere).

Em termos de financiamento, a MegaLabs completou uma rodada de financiamento de sementes de 20 milhões de dólares em junho de 2024, e em dezembro do mesmo ano, completou uma rodada de financiamento comunitário de 10 milhões de dólares na plataforma Echo em 3 minutos. Atualmente, a avaliação da MegaETH ultrapassa 200 milhões de dólares.

As métricas de desempenho do MegaETH são bastante impressionantes, podendo alcançar 100k TPS e cerca de 10ms de tempo de bloco, mantendo um tempo de resposta em milissegundos mesmo sob alta carga. Esses excelentes desempenhos são principalmente resultantes das seguintes características tecnológicas:

1. Especialização de nós: Diferentes nós com papéis no MegaETH desempenham funções diferentes, incluindo ordenadores (responsáveis pela ordenação e execução de transações), provadores (realizando validação sem estado) e nós completos (atualizando o estado local e validando a eficácia dos blocos).

2. Otimização Direcionada: MegaETH fez otimizações direcionadas para enfrentar diversos problemas que as blockchains tradicionais EVM enfrentam. Por exemplo, foi projetado um novo Trie de estado eficiente para resolver o problema de latência na obtenção de dados de estado, adotou-se uma estratégia de execução paralela e um compilador JIT para aumentar a eficiência de execução, além de ter sido desenvolvido um método eficiente de codificação e transmissão de diferenças de estado para resolver o problema de largura de banda excessiva na sincronização de estado.

3. Mini Blocks: MegaETH realiza uma pré-confirmação a cada 10 milissegundos, chamada de Mini Blocks. Este design reduz significativamente o intervalo de propagação das transações para o restante da rede, ao mesmo tempo que alivia a carga dos clientes leves.

Pharos

Pharos é posicionado como uma blockchain Layer1 compatível com EVM de alto desempenho, dedicada a criar o melhor ecossistema de RWA e pagamentos. Seus indicadores de desempenho são bastante impressionantes, podendo processar 50.000 transações por segundo e consumindo 2 bilhões de unidades de gas.

A Pharos foi fundada em 2024, e sua equipe principal inclui o CEO Alex Zhang (ex-CTO da Ant Chain e CEO da ZAN), o CTO Wishlonger (ex-CSO da Ant Chain), a CMO Laura (ex-responsável de marketing da Solana Labs), a COO Sally (ex-funcionária da OKX) e o CCO Matthew (que liderou a construção de ecossistemas e o desenvolvimento de negócios na Stellar e Ripple).

Em novembro de 2024, a Pharos completou uma rodada de financiamento seed de 8 milhões de dólares.

Pharos propôs o framework “grau de paralelização (DP)”, que divide a capacidade de paralelização da blockchain em seis níveis (DP0-DP5). A Pharos utiliza uma arquitetura de paralelização full-stack DP5, realizando uma atualização abrangente desde o consenso até a aceleração de hardware:

1. Protocolo de consenso escalável: um protocolo de consenso BFT de alta capacidade e baixa latência.

2. Execução paralela de duas máquinas virtuais: camada de execução EVM e WASM em paralelo, utilizando técnicas de compilação avançadas.

3. Pipeline assíncrono de ciclo de vida completo: implementar o ciclo de vida completo da transação e o processamento paralelo e assíncrono entre blocos.

4. Armazenamento de alto desempenho: utiliza estruturas de dados certificadas (ADS), oferecendo alta taxa de transferência, baixa latência de I/O e armazenamento de estado econômico e eficiente.

5. Rede de Processamento Especial Modular (SPN): pode integrar perfeitamente novos softwares, hardwares e descentralização geográfica, suportando vários casos de uso e tecnologias emergentes.

Resumo

A EVM possui o maior número de desenvolvedores e o maior ecossistema de DApps no mundo Web3, mas o problema de escalabilidade do Ethereum tem dificultado seriamente o desenvolvimento adicional da EVM, por isso a EVM paralela tornou-se uma das direções tecnológicas mais importantes.

Monad alcança um equilíbrio entre escalabilidade e descentralização através do seu modelo de execução paralela, oferecendo aos desenvolvedores uma capacidade de 10.000 TPS, enquanto mantém a compatibilidade com a EVM. O seu consenso independente proporciona autonomia, mas também abdica das garantias de segurança do Ethereum.

O MegaETH destaca-se em termos de latência e throughput, com uma latência ultra baixa de 10 milissegundos e um throughput de 100.000 TPS, tornando-o especialmente adequado para cenários de aplicação que requerem respostas quase instantâneas, como GameFi, SocialFi e trading de alta frequência. No entanto, seu design de ordenação centralizada pode levantar preocupações em relação à descentralização.

Pharos possui uma capacidade de processamento de transações de até 50K TPS e 2 gGas/s, com desempenho comparável a outras novas blockchains EVM de alto desempenho. Seu “gene formiga” torna-o especialmente adequado para clientes institucionais e cenários RWA-Fi com requisitos de conformidade, podendo atender à demanda futura do mercado por infraestrutura blockchain compatível e eficiente.

De acordo com os dados públicos, o desempenho do MegaETH e do Pharos parece ser superior ao do Monad, mas considerando que o Monad possui a maior escala de financiamento, ainda tem recursos suficientes para fazer avanços tecnológicos. Portanto, a competição entre esses três projetos não tem um líder absoluto, e os desenvolvedores precisam ponderar a prioridade de fatores como desempenho, descentralização e especialização ao fazer suas escolhas.