Ethereum Virtual Machine EVM dan Pengembangan Paralelnya

EVM dan Solidity

Pengembangan kontrak pintar adalah keterampilan dasar bagi insinyur blockchain. Meskipun pengembang dapat menggunakan bahasa tingkat tinggi seperti Solidity untuk menulis logika kontrak, EVM tidak dapat mengeksekusi kode tersebut secara langsung. Kode tersebut perlu dikompilasi menjadi bytecode tingkat rendah yang dapat dipahami oleh mesin virtual. Alat yang ada dapat secara otomatis menyelesaikan proses konversi ini, sehingga mengurangi beban pengembang.

Meskipun kompilasi membawa beberapa pengeluaran, insinyur yang akrab dengan opcode dasar dapat langsung menggunakan kode assembly dalam Solidity untuk mencapai efisiensi maksimum dan mengurangi biaya gas. Misalnya, sebuah protokol perdagangan NFT terkenal menggunakan banyak inline assembly untuk meminimalkan pengeluaran gas pengguna.

Perbedaan Kinerja EVM

EVM sebagai "lapisan eksekusi", adalah tempat terakhir untuk menjalankan opcode kontrak pintar. Bytecode yang didefinisikan oleh EVM telah menjadi standar industri, mendukung pengembang untuk menerapkan kontrak di berbagai jaringan.

Meskipun mengikuti standar bytecode yang sama, tetapi implementasi EVM yang berbeda mungkin memiliki perbedaan kinerja yang signifikan. Misalnya, klien Go Ethereum dan klien C++ menggunakan cara implementasi yang berbeda, memberikan ruang untuk optimasi dan kustomisasi.

Teknologi EVM Paralel

Inovasi blockchain dalam sejarah terutama terfokus pada algoritma konsensus, beberapa proyek terkenal juga dikenal karena mekanisme konsensusnya. Namun, blockchain berkinerja tinggi sebenarnya memerlukan inovasi ganda di lapisan konsensus dan eksekusi. Rantai EVM yang hanya mengoptimalkan konsensus sering kali memerlukan perangkat keras yang lebih kuat untuk mendukung peningkatan kinerja.

Sebagian besar sistem blockchain masih menggunakan cara eksekusi transaksi secara berurutan, mirip dengan CPU tunggal. Beralih ke pemrosesan paralel dapat secara signifikan meningkatkan throughput, tetapi juga membawa tantangan rekayasa baru, seperti menangani konflik penulisan pada kontrak yang sama dari transaksi yang bersamaan.

Inovasi EVM Paralel

Sebagai contoh proyek EVM paralel tertentu, inovasi utamanya meliputi:

• Algoritma eksekusi paralel yang optimis, memungkinkan beberapa transaksi diproses secara bersamaan
• Mekanisme penundaan eksekusi, menunda eksekusi transaksi ke saluran independen
• Basis data status yang dioptimalkan, meningkatkan kecepatan akses status
• Mekanisme konsensus berkinerja tinggi, mendukung operasi terdistribusi skala besar

Tantangan Teknologi

Eksekusi paralel memperkenalkan masalah konflik status yang potensial, memerlukan mekanisme deteksi dan resolusi konflik yang hati-hati. Setiap tim biasanya juga perlu merancang ulang basis data status dan mengembangkan algoritma konsensus yang kompatibel.

Tantangan utama termasuk risiko teknologi yang diserap oleh proyek-proyek seperti Ethereum, serta masalah sentralisasi node. Perkembangan ekosistem yang cepat dan pengurangan kebutuhan perangkat keras akan menjadi kunci untuk menghadapi tantangan ini.

Pola EVM Paralel

Saat ini, proyek EVM paralel terutama terdiri dari dua kategori: jaringan Layer 1 dan solusi Layer 2:

1. Meningkatkan dukungan untuk eksekusi paralel pada Layer 1 yang kompatibel dengan EVM
2. Mengadopsi Layer 1 yang kompatibel dengan EVM yang menjalankan eksekusi paralel sejak awal
3. Mengadopsi teknologi paralel non-EVM pada rantai kompatibel EVM Layer 2

Proyek EVM Paralel Utama

Sebuah proyek terkenal bertujuan untuk mengoptimalkan EVM melalui eksekusi paralel dan arsitektur pipeline, dengan target TPS sebesar 10000. Proyek ini telah menyelesaikan pendanaan besar, tim pendirinya berasal dari pembuat pasar terkenal.

Proyek lain awalnya fokus pada aplikasi perdagangan, kini telah ditingkatkan menjadi EVM paralel berkinerja tinggi, mendukung migrasi aplikasi dengan satu klik.

Ada juga proyek yang meningkatkan kinerja lapisan eksekusi melalui arsitektur dual Virtual Machine EVM++, dengan tim inti yang berasal dari suatu proyek blockchain terkenal.

Sebuah proyek ekosistem Cosmos juga mengumumkan rencana untuk memperkenalkan teknologi EVM paralel.

Selain itu, ada solusi kompatibel EVM berbasis Solana, serta proyek Layer 2 yang membawa Solana VM ke Ethereum.

Kesimpulan

Inovasi lapisan eksekusi seperti EVM paralel memberikan solusi baru untuk meningkatkan kinerja dan skalabilitas blockchain. Perkembangan teknologi ini akan mendorong kemajuan lebih lanjut dalam ekosistem blockchain, mendukung berbagai skenario aplikasi.