端午節後看區塊鏈熱戀:MSCI調整下,鏈內並行計算成Web3高速引擎?

端午節後看區塊鏈熱戀:MSCI調整下,鏈內並行計算成Web3高速引擎?

前言:熱戀中的區塊鏈,並行擴容的終極戰場

擴容的永恆命題與區塊鏈的不可能三角

自比特幣誕生以來,區塊鏈就與擴容的挑戰如影隨形,彷彿一對陷入我們的熱戀中的情侶,甜蜜卻又不得不面對現實的考驗。區塊鏈技術的TPS(每秒交易數)與傳統Web2系統相比,簡直是小巫見大巫。這不僅僅是硬體設備的問題,而是由區塊鏈底層架構決定的。去中心化、安全性、可擴展性,這三者構成了著名的“區塊鏈不可能三角”,想要同時兼顧,難如登天。

Rollup的局限與鏈內並行的崛起

過去十年,區塊鏈的擴容之路可謂是百花齊放。從比特幣的擴容之爭,到以太坊的分片願景,再到Rollup等Layer2方案,無一不是為了突破性能瓶頸。Rollup作為目前最受歡迎的擴容方案,的確在一定程度上提升了TPS,但它並沒有觸及區塊鏈底層“單鏈性能”的極限。說白了,它只是把交易搬到鏈外處理,鏈本身的吞吐能力仍然受限。這就像華江橋在上下班尖峰時段總是塞車,解決方案不是把車子移到橋旁邊,而是要想辦法讓橋上的車流動得更快。

因此,鏈內並行計算應運而生,它試圖在單鏈內部重構執行引擎,將區塊鏈從“逐條交易串行執行”的單线程模式,升級為“多线程+流水线+依賴調度”的高並發計算系統。這就像把單核CPU升級為多核CPU,讓區塊鏈的處理能力得到質的飛躍。

並行計算:Web3原生應用的基石

並行計算不僅僅是一種“性能優化”,更是區塊鏈執行模型範式的轉折點。它重新定義了交易打包、狀態訪問、調用關系與存儲布局的基本邏輯。如果說Rollup是“把交易搬到鏈外執行”,那麼鏈內並行就是“在鏈上構建超算內核”,其目標是為未來的Web3原生應用提供可持續的基礎設施支撐。例如,高頻交易、遊戲引擎、AI模型執行、鏈上社交等,這些應用都需要強大的計算能力才能實現。就像馬斯克說的,Web3需要一個能支撐星際旅行的火箭,而不是一輛只能在地球上跑的汽車。鏈內並行,就是區塊鏈的星際火箭引擎。

區塊鏈擴容範式全景圖:五大路線的博弈

擴容,就像區塊鏈世界裡永不停歇的馬拉松,催生了無數的技術路徑。從比特幣的區塊大小之爭開始,這場“如何讓鏈跑得更快”的競賽,最終分化出五大基本路線。每一條路線都以不同的角度切入瓶頸,有著各自的技術哲學、落地難度、風險模型與適用場景。

鏈上擴容:簡單直接但易觸及瓶頸

鏈上擴容是最直接的方式,例如增加區塊大小、縮短出塊時間,或者通過優化數據結構和共識機制來提升處理能力。這種方式簡單粗暴,就像直接加開高速公路的車道,但很快就會遇到新的瓶頸。比特幣擴容之爭就催生了BCH、BSV等“大區塊”派分叉,也影響了早期高性能公鏈如EOS和NEO的設計思路。雖然簡單易懂,但極易觸及中心化風險、節點運行成本上升等問題。

鏈下擴容:信任模型與應用場景的限制

鏈下擴容則試圖將大部分交易活動轉移到鏈下,只將最終結果寫入主鏈,主鏈充當最終結算層。這就像把餐廳的廚房搬到外面,只在櫃檯結帳,但這樣做的問題是,你怎麼信任廚師不會偷工減料?狀態通道(State Channels)和側鏈(Sidechains)是這類路徑的代表。雖然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、交互複雜性等問題使其應用受限。例如Lightning Network雖然有明確的金融場景定位,但生態規模始終未能爆發;而基於側鏈的設計,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。

Layer 2 Rollup:當前最受歡迎的擴容方案

Layer 2 Rollup是目前最受歡迎的擴容方案,它並不直接改變主鏈本身,而是通過鏈外執行、鏈上驗證的機制實現擴容。Optimistic Rollup與ZK Rollup各有優勢:前者實現快、兼容性高,但存在挑战期延遲與欺詐證明機制問題;後者安全性強、數據壓縮能力好,但开發復雜、EVM兼容性不足。無論是哪一類Rollup,其本質是將執行權外包,同時將數據與驗證保留在主鏈之上,實現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據可用性(DA)依賴過強、費用仍偏高等瓶頸。有人說,Rollup就像是高速公路上的ETC,雖然方便,但還是要付過路費。

模塊化區塊鏈:靈活但複雜的架構

模塊化區塊鏈則是近年來興起的架構,代表如Celestia、Avail、EigenLayer等。這種架構主張將區塊鏈的核心功能——執行、共識、數據可用性、結算——徹底解耦,由多個專門鏈完成不同職能,再以跨鏈協議組合成可擴展網絡。這就像組裝電腦,你可以根據自己的需求選擇不同的CPU、顯卡、內存等組件。優勢在於能夠靈活替換系統組件,並在特定環節大幅提升效率。但其挑战也十分明顯:模塊解耦後系統間的同步、驗證、互信成本極高,对整体架构理解与运维提出了前所未有的门槛。

鏈內並行計算:執行層的根本升級

最後,就是我們今天要重點討論的鏈內並行計算優化路徑。與前四類主要從結構層面進行“橫向拆分”不同,並行計算強調“縱向升級”,即在單條鏈內部通過改變執行引擎架構,實現原子化交易的並發處理。這就像給現有的汽車引擎進行升級,讓它能夠同時處理多個任務,從而提升整體性能。Solana是最早將並行VM概念落地到鏈級系統的項目,而新一代項目如Monad、Sei、Fuel、MegaETH等,則更進一步嘗試引入流水线執行、樂觀並發、存儲分區等思路,構建類現代CPU的高性能執行內核。這種方式不需要依賴多鏈架構即可實現吞吐極限突破,同時為複雜智能合約執行提供足夠計算彈性。

鏈內並行計算分類圖譜:從帳戶到指令的五大路徑

在區塊鏈擴容的漫漫征途中,並行計算逐漸成為性能突破的關鍵。不同於結構層、網絡層的橫向解耦,並行計算是在執行層的縱深挖掘,它關乎區塊鏈運行效率的最底層邏輯,決定了一個區塊鏈系統在面對高並發、多類型復雜交易時的反應速度與處理能力。從執行模型出發,我們可以梳理出一個清晰的並行計算分類圖譜,它大致可分為五條技術路徑:帳戶級並行、對象級並行、事務級並行、虛擬機級並行以及指令級並行。這五類路徑從粗粒度到細粒度,既是並行邏輯的不斷細化過程,也是系統復雜度與調度難度不斷攀升的路徑。

帳戶級並行:Solana的帳戶模型

最早出現的帳戶級並行,以Solana為代表。這種模型基於帳戶-狀態的解耦設計,通過靜態分析交易中涉及的帳戶集合,判斷是否存在衝突關系。如果兩個交易訪問的帳戶集合互不重疊,即可在多個核上並發執行。這就像銀行同時處理多個客戶的存款和取款,只要這些客戶不是同一個人,就可以同時進行。這種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。但其天然的假設是帳戶訪問可預測、狀態依賴可靜態推理,這使其在面對復雜智能合約(例如鏈遊、AI agent等動態行為)時,容易出現保守執行、並行度下降的問題。Solana的runtime在這方面已經實現了高度優化,但其核心調度策略仍受到帳戶粒度限制。

對象級並行:Aptos與Sui的資源所有權

在帳戶模型的基礎上進一步細化,我們進入對象級並行的技術層次。對象級並行引入了資源和模塊的語義抽象,以更細粒度的“狀態對象”為單位進行並發調度。Aptos和Sui是該方向上的重要探索者,尤其是後者通過Move語言的线性類型系統,在編譯時就定義資源的所有權與可變性,從而允許運行時精准控制資源訪問衝突。這就像圖書館管理書籍,每本書都有明確的所有者,只有所有者才能修改書籍的內容。這種方式相比帳戶級並行更具通用性與擴展性,可以覆蓋更復雜的狀態讀寫邏輯,並天然服務於遊戲、社交、AI等高異構度場景。然而,對象級並行也引入了更高的語言門檻與开發復雜度,Move並非Solidity的直接替代,生態切換成本高昂,限制了其並行範式的普及速度。

事務級並行:Monad、Sei、Fuel的依賴圖構建

再進一步的事務級並行,是以Monad、Sei、Fuel為代表的新一代高性能鏈所探索的方向。該路徑不再將狀態或帳戶作為最小並行單元,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,通過靜態或動態分析構建交易圖(Transaction DAG),並依賴調度器進行並發流水執行。這就像工廠的流水線,每個工序都依賴於前一個工序的完成,但不同的流水線可以同時進行。這種設計允許系統在不需要完全了解底層狀態結構的前提下,最大化挖掘並行性。Monad尤其引人注目,其結合了樂觀並發控制(OCC)、並行流水线調度、亂序執行等現代數據庫引擎技術,讓鏈執行更接近“GPU調度器”的範式。在實踐中,這種機制需要極其復雜的依賴管理器與衝突檢測器,調度器本身也可能成為瓶頸,但其潛在的吞吐能力遠高於帳戶或對象模型,成為當前並行計算賽道中最具理論天花板的一支力量。

虛擬機級並行:MegaETH的EVM多线程革命

而虛擬機級並行,則將並發執行能力直接嵌入到VM底層指令調度邏輯中,力求徹底突破EVM序列執行的固有限制。MegaETH作為以太坊生態內部的“超級虛擬機實驗”,正嘗試通過重新設計EVM,使其支持多线程並發執行智能合約代碼。其底層通過分段執行、狀態區隔、異步調用等機制,讓每個合約在不同的執行上下文中獨立運行,並借助並行同步層來確保最終的一致性。這就像在EVM內部創建多個“房間”,每個房間都可以獨立運行不同的智能合約,互不干擾,最後再將結果同步到一起。這種方式最難之處在於它必須對現有EVM行為語義完全兼容,同時改造整個執行環境和Gas機制,才能讓Solidity生態平滑遷移到並行框架之上。其挑战不僅是技術棧極深,還涉及以太坊L1政治結構對重大協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”。

指令級並行:FuelVM的指令流水線

最後一類路徑,即最為細粒度、技術門檻最高的指令級並行。其思想源於現代CPU設計中的亂序執行(Out-of-Order Execution)與指令流水线(Instruction Pipeline)。這種範式認為,既然每一條智能合約最終都被編譯為字節碼指令,那麼完全可以像CPU執行x86指令集那樣,對每條操作進行調度分析、並行重排。Fuel團隊在其FuelVM中已經初步引入了指令級可重排序的執行模型,而長遠來看,一旦區塊鏈執行引擎實現對指令依賴的預測執行與動態重排,其並行度將達到理論極限。這就像CPU執行指令,可以先執行不需要等待的指令,再回過頭來處理需要等待的指令。這種方式甚至可能將區塊鏈與硬件協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“分布式账本”。當然,這條路徑目前仍處於理論與試驗階段,相關調度器與安全驗證機制尚未成熟,但其指明了並行計算未來的終極邊界。

主力賽道深度解析:Monad vs MegaETH,範式之爭

在並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“從零構建並行計算鏈”,以及以 MegaETH 為代表的“EVM 內部並行革命”。這兩者不僅是當前加密原語工程師最為密集投入的研發方向,也是當前 Web3 計算機性能競賽中最具確定性的兩極象徵。二者的分野,不僅在於技術架構的起點與風格,也在於它們背後所服務的生態對象、遷移代價、執行哲學與未來戰略路徑的截然不同。它們分別代表了一種“重構主義”與一種“兼容主義”的並行範式競逐,並深刻影響了市場對高性能鏈最終形態的想象。

Monad:從零構建並行計算鏈

Monad 是徹底的“計算原教旨主義者”,其設計哲學並非以兼容現有 EVM 為目的,而是從現代數據庫與高性能多核系統中汲取靈感,以重新定義區塊鏈執行引擎的底層運行方式。其核心技術體系依托於樂觀並發控制(Optimistic Concurrency Control)、事務 DAG 調度、亂序執行(Out-of-Order Execution)、批處理管線(Pipelined Execution)等數據庫領域的成熟機制,旨在將鏈的交易處理性能拔高至百萬 TPS 量級。在 Monad 架構中,交易的執行與排序被完全解耦,系統先構建交易依賴圖,再交由調度器進行流水並行執行。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快照,調度器基於依賴圖進行樂觀執行,並在衝突發生時進行回滾與重執行。這種機制在技術實現上極其複雜,需要構建一套類似現代數據庫事務管理器的執行堆棧,同時還需引入多級緩存、預取、並行驗證等機制來壓縮最終狀態提交延遲,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 並未放棄與 EVM 的互操作性。它通過一種類似“Solidity-Compatible Intermediate Language”的中間層,支持開發者以 Solidity 語法進行合約編寫,同時在執行引擎中進行中間語言優化與並行化調度。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開發者的友好,又可最大程度解放底層執行潛力,是典型的“吞下 EVM,然後反構它”的技術戰略。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 網絡的理想執行層,甚至在遠期成為其他鏈執行模塊的“可插拔高性能內核”。從這個角度看,Monad 不僅是技術路線,更是一種系統主權設計的新邏輯——它主張執行層的“模塊化-高性能-可復用”化,從而打造鏈間協同計算的新標準。

MegaETH:EVM 內部並行革命

與 Monad 的“新世界構建者”姿態不同,MegaETH 是完全相反的一類項目,它選擇從以太坊現有的世界出發,以極小的變更成本實現執行效率的大幅提升。MegaETH 並不推翻 EVM 規範,而是力圖將並行計算的能力植入現有 EVM 的執行引擎中,打造一個“多核 EVM”的未來版本。其基本原理在於對當前 EVM 指令執行模型進行徹底重構,使其具備线程級隔離、合約級異步執行、狀態訪問衝突檢測等能力,從而允許多個智能合約在同一區塊內同時運行,並最終合併狀態變更。這種模式要求開發者無需更改現有 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,尤其對於以太坊L2生態而言,它提供了一種無需遷移語法、無痛升級性能的理想通路。

MegaETH 的核心突破在於其 VM 多线程調度機制。傳統 EVM 採用棧式單线程執行模型,每個指令都線性執行,狀態更新必須同步發生。而 MegaETH 將這一模式打破,引入了異步調用棧與執行上下文隔離機制,從而實現“並發 EVM 上下文”的同時執行。每一個合約可以在獨立线程中調用自身邏輯,而所有线程在最終提交狀態時,通過並行同步層(Parallel Commit Layer)統一對狀態進行衝突檢測與收斂。這一機制非常類似於現代瀏覽器的 JavaScript 多线程模型(Web Workers + Shared Memory + Lock-Free Data),既保留了主线程行為的確定性,又引入了後臺異步的高性能調度機制。在實踐中,這種設計對於區塊構建者(block builders)與搜索者(searchers)也極為友好,可以根據並行策略優化 Mempool 排序與 MEV 捕獲路徑,形成執行層上的經濟優勢閉環。

更重要的是,MegaETH 選擇與以太坊生態深度綁定,其未來的主要落地點很可能是某條 EVM L2 Rollup 網絡,如 Optimism、Base 或 Arbitrum Orbit 鏈。一旦被大規模採用,它可在現有以太坊技術棧之上實現近百倍性能提升,而無需改變合約語義、狀態模型、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 的範式是:只要你仍在以太坊做事,那麼我就讓你的計算性能原地飛升。從現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 項目和基礎設施協議的迭代路徑,成為短期內更可能獲得生態支持的候選方案。

重構派與兼容派的對抗

在某種意義上,Monad 和 MegaETH 這兩條路線,不僅是並行技術路徑的兩種實現方式,更是區塊鏈發展路線中“重構派”與“兼容派”的經典對抗:前者追求範式突破,重建從虛擬機到底層狀態管理的全部邏輯,以實現極致性能與架構可塑性;後者追求漸進優化,在尊重現有生態約束的基礎上,把傳統系統推向極限,從而最大限度降低遷移成本。二者並無絕對優劣,而是服務於不同的開發者群體與生態願景。Monad 更適合從頭構建全新系統、追求極限吞吐的鏈遊、AI agent 以及模塊化執行鏈;而 MegaETH 則更適合希望通過最小開發變更實現性能升級的 L2 項目方、DeFi 項目與基礎設施協議。

它們一個像是全新賽道的高鐵,從軌道、電網到車體都重新定義,只為實現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,改進車道調度與發動機結構,使車輛跑得更快但不離開熟悉的路網。這兩者最終可能殊途同歸:在下一階段的模塊化區塊鏈架構中,Monad 可成為 Rollup 的“執行即服務”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行引擎的兩翼共振。

並行計算的未來機遇與挑戰:Web3的奇點?

隨著並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具象與可衡量。一方面,我們看到了新的開發範式與業務模型開始圍繞“鏈上高性能”重新定義:更複雜的鏈遊邏輯、更真實的 AI Agent 生命周期、更實時的數據交換協議、更沉浸式的交互體驗、乃至鏈上協同式的 Super App 操作系統,都正在從“能不能做”向“做得多好”轉變。而另一方面,真正推動並行計算躍遷的,不只是系統性能的線性提高,更是開發者認知邊界與生態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後催生出 DeFi、NFT 和 DAO 的多維爆發,並行計算所帶來的“狀態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,它既是執行效率的革命,更是產品結構的裂變式創新溫牀。

機遇:解除應用天花板,重塑工具鏈

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、遊戲、社交應用大多受限於狀態瓶頸、Gas 成本與延遲問題,無法真正規模化地承載鏈上高頻交互。以鏈遊為例,真正具備動作反饋、高頻行為同步與實時戰鬥邏輯的 GameFi 幾乎不存在,因為傳統 EVM 的線性執行無法支持每秒數十次狀態變更的廣播確認。而在並行計算支持下,通過交易 DAG、合約級異步上下文等機制,可以構建高並發行為鏈,並且通過快照一致性保障確定性執行結果,從而實現“鏈上遊戲引擎”的結構性突破。同理,AI Agent 的部署與運行也將因並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,但未來鏈上可通過並行交易調度,支持多個 AI 實體之間的異步協作與狀態共享,從而真正實現 Agent on-chain 的實時自治邏輯。並行計算將成為這種“行為驅動型合約”的基礎設施,推動 Web3 從“交易即資產”走向“交互即智能體”的全新世界。

其次,開發者工具鏈與虛擬機抽象層也因並行化而發生結構性重塑。傳統 Solidity 開發範式基於串行思維模型,開發者習慣將邏輯設計為單线程狀態變更,但在並行計算架構下,開發者將被迫思考讀寫集衝突、狀態隔離策略與事務原子性,甚至引入基於消息隊列或狀態管道的架構模式。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並行智能合約框架,基於 IR 的優化編譯器,以及支持交易快照模擬的並發調試器等,都會成為新周期中基礎設施爆發的溫牀。同時,模塊化區塊鏈的不斷演化也為並行計算帶來了極佳落地路徑:Monad 可作為執行模塊插入 L2 Rollup,MegaETH 可作為 EVM 平替被主流鏈部署,Celestia 提供數據可用層支撐,EigenLayer 提供去中心化驗證者網絡,從而構成從底層數據到執行邏輯的高性能一體化架構。

挑戰:狀態並發一致性,開發者生態遷移

然而,並行計算的推進也並非坦途,其面臨的挑戰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於“狀態並發的一致性保證”與“事務衝突的處理策略”。鏈上不同於鏈下數據庫,無法容忍任意程度的事務回滾或狀態回撤,任何執行衝突都需要事前建模或事中精確控制。這意味著並行調度器必須擁有極強的依賴圖構建與衝突預測能力,同時還要設計高效的樂觀執行容錯機制,否則系統很容易在高負載下出現“並發失敗重試風暴”,不僅吞吐不升反降,甚至引發鏈不穩定。而且,當前多线程執行環境的安全模型尚未完全建立,例如线程間狀態隔離機制的精度、重入攻擊在異步上下文中的新型利用方式、跨线程合約調用的 Gas 爆炸等,都是尚待解決的新問題。

更具隱蔽性的挑戰,則來源於生態與心理層面。開發者是否願意遷移到新範式、是否能夠掌握並行模型的設計方法、是否願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並行計算能否形成生態勢能的關鍵。在過去數年裏,我們已看到過多個性能優越但缺乏開發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,它們的經驗都提醒我們:沒有開發者,就沒有生態;沒有生態,再好的性能只是空中樓閣。因此,並行計算項目不僅要做出最強引擎,更要做出最溫和的生態過渡路徑,要讓“性能即开箱即用”,而不是“性能即認知門檻”。

Web3 的未來藍圖

最終,並行計算的未來,既是系統工程的勝利,也是生態設計的試煉。它將迫使我們重新審視“鏈的本質到底是什麼”: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協同器?如果是後者,那麼狀態吞吐、交易並發、合約響應能力這些過往被視為“鏈的技術細節”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並行計算範式,也將成為這個新周期裏最核心、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整體計算範式的轉折點。

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