深入探讨「并行EVM」：关乎以太坊EVM生态的存续之战

原文作者：Haotian

最近，Paradigm 下重注领投了 Monad 一轮 2.25 亿美元的巨额融资，引发市场对“并行 EVM”的强烈关注。那么，“并行 EVM”到底解决了什么问题？发展并行 EVM 的瓶颈和关键是什么？ 在我看来，“并行 EVM”是 EVM 链迎击高性能 layer 1 链的最后一博，事关以太坊 EVM 生态的存续之战。Why？接下来，来谈谈我的理解：

由于以太坊 EVM 虚拟机只能“串行”交易，这使得 EVM- Compatible layer 1 链以及 EVM 兼容的 layer 2 链，也都受到了相应的性能制约，因为大家本质上都基于同一套框架处理状态和交易 Finality。

然而，像 Solana、Sui、Aptos 等主打高性能的 layer 1 先天就具有可并行的优势。在此背景下，EVM 基因的链要想正面 Battle 高性能 layer 1 公链的冲击，就势必得补足“并行”能力先天不足的问题。如何做呢？涉及技术原理和细节，我将以并行 EVM 新锐链 @Artela_Network 为例展开说明：

1）以 Monad、Artela、SEI 等为代表的强化型 EVM layer 1 链，它们会在高度兼容 EVM 的基础上大幅提升 TPS 并能赋予交易在拟 EVM 环境下的并行能力，这类独立并行 EVM layer 1 链，有独立的共识机制和技术特性，但依然会以兼容并拓展 EVM 生态为目标，相当于，以“换血统”的方式重构 EVM 链，又服务于 EVM 生态；

2） 以 Eclipse、MegaETH 等为代表的扩容型 layer 2 EVM 兼容链，它们利用 layer 2 链独立的共识和交易“预处理”能力，可以在大批量交易被 Batch 到主网前，对交易状态进行筛选和处理，并可同时选择其他任意链的执行层来最终确定交易状态。等同于把 EVM 抽象成一个可插拔的执行模块，可根据需要选择最佳“执行层”，进而实现了并行能力；但，这类方案可服务于 EVM，但又超出 EVM 框架范畴；

3）以 Polygon、BSC 等为代表的等效型 Alt-layer 1 链，它们一定程度上实现了 EVM 的并行处理能力，但只是进行了算法层的优化，并没有进行深层次的共识层和存储层的优化，因此这类并行能力更多可视为一个特定的 Feature，而并没有彻底解决 EVM 的并行问题。

4）以 Aptos、Sui、Fuel 等为代表的差异型 Non-EVM 并行链，它们某种程度上并非实现的并非 EVM 链，而是在其先天具有高并发执行能力接触上，然后通过某种中间件或编码解析方式，实现了和 EVM 环境的兼容。我们看身为以太坊 layer 2 的 Starknet 就是如此，由于 Starknet 具备 Cario 语言和账户抽象使其也具备并行能力，但其兼容 EVM 却需要一个特殊的管道。这些 Non-EVM 链的并行能力接轨 EVM 链基本都存在这个问题。

以上四个方案，各有侧重点，比如：有并行能力的 layer 2 侧重模块化组合“执行层”链的灵活性；而 EVM- Compatible 链则突出了特定功能的定制特性；至于其他非 EVM 链的 EVM 兼容特性更多所图抽以太坊的流动性；真正目标彻底巩固 EVM 生态，并从底层改变并行能力的只剩一个强化型 EVM layer 1 赛道了。

那么，做强化型并行 EVM layer 1 公链的关键是什么？如何才能重构 EVM 链，又能服务于 EVM 生态？有两个关键点：

1、访问 state I/O 磁盘读取和输出信息的能力，由于数据的读取和写入要消耗时间，只是简单进行交易排序和调度，并不能根本上提高并行处理能力，还需要引入缓存、数据切片甚至分布式存储技术等等，从根本状态存储和读取流程上平衡读取速度和状态冲突的可能性；

2）拥有高效的网络通信，数据同步，算法优化、虚拟机强化、以及将计算和 IO 任务分离等共识机制层的各类组件优化等等，需要牵一发而动全身从底层组件架构、协作流程等方方面面综合优化和提升，最终促成响应速度快、计算消耗可控、准确率高的并行交易的能力；

具体到并行 EVM layer 1 链项目本身，要做哪些技术创新和框架优化来实现“并行 EVM”呢？

为了从底层架构层彻底实现资源协调和优化的“并行 EVM”能力，Artela 引入了弹性计算（Elastic Computing）和弹性区块空间（Elastic Block Space），如何理解呢？弹性计算，网络可根据需求和负载动态地分配和调整计算资源；弹性区块空间，可根据网络中交易数量和数据大小进行动态调整区块大小；整个弹性设计工作原理，恰如商场自动感应人流量进行工作的扶梯一样，很 Make Sense；