Vị vua về hiệu suất Blockchain: Vũ khí bí mật của Solana

Một báo cáo hiệu suất mới nhất cho thấy, Solana là blockchain lớn nhất với tốc độ nhanh nhất, với TPS thực trung bình hàng ngày cao nhất đạt 1.054. Sui đứng ngay sau, với TPS thực trung bình hàng ngày cao nhất là 854, trong khi một nền tảng giao dịch đứng thứ ba có TPS chưa bằng một nửa của Sui.

Dữ liệu cho thấy, Solana và Sui có hiệu suất tốt nhất đều là các Blockchain không tương thích EVM. Phân tích sâu hơn cho thấy, TPS thực tế trung bình của 8 Blockchain không tương thích EVM là 284, trong khi TPS trung bình của 17 Blockchain tương thích EVM và Layer2 của Ethereum chỉ là 74. Điều này có nghĩa là hiệu suất của các Blockchain không tương thích EVM gấp khoảng 4 lần hiệu suất của các Blockchain tương thích EVM.

Hiệu suất của Blockchain tương thích EVM

Các phương pháp phổ biến để nâng cao TPS của Blockchain bao gồm: nâng cao hiệu suất nút, cải tiến giao thức cơ sở, mở rộng khối, tối ưu hóa giao thức đồng thuận và cải thiện cách thực thi giao dịch.

Đối với Blockchain EVM, thách thức lớn nhất là thực thi giao dịch. EVM chủ yếu gặp hai vấn đề về hiệu suất:

1. Thiết kế 256 bit: EVM được thiết kế thành máy ảo 256 bit để xử lý thuật toán băm của Ethereum. Tuy nhiên, trong quá trình thực thi thực tế, cần phải ánh xạ byte 256 bit vào kiến trúc cục bộ, dẫn đến hiệu suất hệ thống kém.

2. Thiếu thư viện tiêu chuẩn: Trong Solidity không có thư viện tiêu chuẩn, cần phải tự triển khai, điều này làm giảm đáng kể hiệu suất thực thi.

Từ góc độ tối ưu hóa thực thi, EVM vẫn gặp khó khăn trong việc phân tích tĩnh và vấn đề về trình biên dịch JIT chưa trưởng thành. Do đó, các chuỗi công cộng hiệu suất cao thường sử dụng máy ảo dựa trên mã byte WASM, eBPF hoặc mã byte Move, thay vì EVM.

Solana: Vua hiệu suất Blockchain

Solana nổi tiếng với cơ chế PoH(Proof of History) và độ trễ thấp, khả năng thông lượng cao, là một trong những "kẻ giết Ethereum" nổi tiếng nhất.

Cốt lõi của PoH là một thuật toán băm đơn giản tương tự như hàm trễ có thể xác minh. Nó sử dụng SHA-256 để chạy liên tục, lấy đầu ra của một lần lặp làm đầu vào cho lần lặp tiếp theo. Tính toán này diễn ra trên một lõi đơn lẻ của mỗi trình xác minh. Mặc dù việc tạo chuỗi là tuần tự và đơn luồng, nhưng việc xác minh có thể diễn ra song song, từ đó đạt được hiệu quả xác minh trên các hệ thống đa lõi.

Quy trình đồng thuận Solana

Cơ chế thời gian dựa trên PoH cho phép mạng Solana luân phiên các nhà lãnh đạo theo cách đã định trước và minh bạch. Sự luân phiên diễn ra theo khoảng thời gian cố định, mỗi 4 slot (slot) là một chu kỳ, mỗi slot được đặt là 400 mili giây. Cơ chế này đảm bảo rằng mỗi người xác thực đều có cơ hội công bằng để trở thành nhà lãnh đạo, duy trì sự phi tập trung và an ninh của mạng.

Trong khoảng thời gian của mỗi khe, người lãnh đạo đề xuất khối mới, xác minh giao dịch và phát sóng cho các người xác thực khác. Các người xác thực khác bỏ phiếu về tính hợp lệ của khối, nếu nhận được phiếu bầu từ đa số trọng số quyền lợi, khối đó được coi là đã được xác nhận.

Lợi thế hiệu suất của Solana

1. Gulf Stream: Solana không cần một pool bộ nhớ công cộng để lưu trữ giao dịch của người dùng. Giao dịch được người dùng gửi đi sẽ ngay lập tức được chuyển tiếp đến các validator của người lãnh đạo, cho phép chuyển đổi lãnh đạo nhanh chóng và thực thi giao dịch trước.

2. Công nghệ dòng chảy: Solana chia xử lý dữ liệu khối thành nhiều quy trình của các bộ phận phần cứng khác nhau, tối đa hóa hiệu suất phần cứng, tăng tốc độ xác minh và truyền tải khối.

3. Sealevel: Trình lập lịch giao dịch của Solana sử dụng cơ chế khóa đọc và ghi để thực hiện việc thực thi song song các giao dịch, nâng cao hiệu quả xử lý.

4. Turbine: Lãnh đạo giảm băng thông sử dụng bằng cách chia nhỏ gói dữ liệu và phân phối cho các xác nhận trong cấu trúc phân cấp.

5. TowerBFT: Một cơ chế đồng thuận dành cho bỏ phiếu phân nhánh, nâng cao hiệu quả đồng thuận thông qua việc hợp nhất bỏ phiếu phân nhánh theo thời gian thực.

6. Cloudbreak: Cơ sở dữ liệu được phát triển bởi Solana, phân vùng cấu trúc dữ liệu tài khoản theo cách cụ thể, tối đa hóa hiệu suất SSD.

7. Archiver: Chuyển lưu trữ dữ liệu từ các xác thực viên sang mạng nút chuyên biệt, giảm bớt gánh nặng cho các xác thực viên.

Mục tiêu thiết kế của Solana là trở thành một blockchain mở rộng theo tốc độ phần cứng. Thông qua việc tận dụng tối đa khả năng CPU, GPU và băng thông của máy tính hiện đại, Solana lý thuyết có thể đạt được tốc độ tối đa 65,000 TPS.

Chính vì hiệu suất cao và khả năng mở rộng của Solana, nó trở thành nền tảng ưu tiên cho việc xử lý giao dịch tần suất cao và hợp đồng thông minh phức tạp. Dù là DePIN/AI hay lĩnh vực Meme, Solana đều thể hiện tiềm năng to lớn. Mặc dù trong ngắn hạn có thể sẽ không được phê duyệt ETF, nhưng trong thị trường tiền điện tử, sự đồng thuận của Solana đang ngày càng vững chắc, có khả năng sánh ngang với Bitcoin và Ethereum.