L’efficacité de l’exécution des transactions est cruciale pour l’évolutivité et l’expérience utilisateur des réseaux blockchain. Un débit (the un nombre élevé de transactions par second) et une faible latence (quick confirmation times) permettent une expérience dApp fluide, même en cas d’utilisation intensive. Afin d’offrir une meilleure expérience aux utilisateurs, l’équipe de développement de Cronos a travaillé avec diligence afin d’optimiser les performances afin de répondre à la demande croissante. Deux innovations clés qui ont joué un rôle majeur dans l’amélioration du traitement des transactions et de la gestion des états sur Cronos sont BlockSTM et MemIAVL.
Ces innovations ont été co-contribuées et conçues pour bénéficier à l'écosystème Cosmos plus large et ont déjà inspiré l'adoption ailleurs.
Aperçu de BlockSTM
BlockSTM (logiciel de niveau bloc Memory) est un moteur d’exécution parallèle qui apporte la simultanéité au traitement des transactions sur Cronos. Traditionnellement, les nœuds de blockchain traitent les transactions de manière séquentielle, ce qui peut créer des goulets d’étranglement en termes de performances. BlockSTM améliore cela en permettant à plusieurs transactions d’être exécutées simultanément au sein d’un bloc. En tirant parti de STM, une technique de contrôle d’accès concurrentiel optimiste, BlockSTM garantit que les conflits sont automatiquement gérés et ne sont annulés que si nécessaire.
Ce parallélisme permet une meilleure utilisation des ressources CPU multicœurs, ce qui augmente considérablement le débit et réduit la latence. L’équipe Cronos a introduit un cadre d’analyse comparative configurable pour évaluer les gains de performance dans différents types de transactions et environnements. Comme nous l’avons partagé dans un article précédent, lors de tests internes, la chaîne Cronos a atteint des niveaux de débit allant jusqu’à 60 000 TPS, contre une base de référence de ~100 TPS. Même dans les configurations à plusieurs nœuds, l’augmentation des performances est restée substantielle.
! BlockSTM réduit également le temps de traitement des blocs, ce qui permet à son tour des intervalles de blocs plus courts et une finalité plus rapide. Au cours de l’analyse comparative, il est devenu évident que le moteur d’exécution surpassait le générateur de charge, ce qui indiquait une marge de croissance supplémentaire avec de futures améliorations de l’outillage. Ces résultats sont documentés dans le rapport d’analyse comparative v1.4.
Aperçu de MemIAVL
Alors que BlockSTM se concentre sur la vitesse d’exécution, MemIAVL (short pour Memory IAVL) traite de l’efficacité du stockage d’état et de l’engagement. Dans les chaînes basées sur le SDK Cosmos, l’état de l’application est traditionnellement géré par une arborescence IAVL. Cependant, l’implémentation IAVL d’origine peut devenir un goulot d’étranglement en raison de la surcharge des écritures fréquentes sur le disque et des mises à jour approfondies de l’arborescence.
MemIAVL est une implémentation alternative co-développée par les équipes de Cosmos et de Cronos. Elle optimise les performances en stockant l'état de travail en mémoire, en utilisant des instantanés mappés en mémoire et en consignant les ensembles de changements via un journal de pré-écriture (WAL). Cela améliore considérablement la vitesse de validation des changements d'état et de restauration des instantanés.
Des tests ont montré qu'avec MemIAVL :
Les temps de restauration des instantanés d'état ont été réduits de 16 heures à 5 minutes
La latence de validation des blocs a chuté de plus de 10x
Les ensembles de changements archivés sont jusqu'à 100 fois plus petits que les arbres historiques complets.
MemIAVL est particulièrement adapté aux nœuds élagués qui ne conservent pas l'état historique complet. Il fonctionne en conjonction avec la VersionDB de Cronos, qui gère les requêtes de données historiques. Pour plus de détails, consultez la documentation et le dépôt de MemIAVL.
Un effort collaboratif et son impact
Bien que l'équipe de Cronos ait initié et mis en œuvre ces technologies, elles sont conçues pour être modulaires et ouvertes. La communauté Cosmos SDK a montré un intérêt pour l'incorporation de BlockSTM, et MemIAVL a inspiré des efforts similaires. Notamment, l'équipe de Sei a adopté un design inspiré de MemIAVL pour sa propre couche d'engagement d'état.
L'implémentation de BlockSTM et MemIAVL par Cronos est disponible en open source dans le Codebase BlockSTM, les Résultats de Benchmark et la Documentation MemIAVL. Ces contributions visent à renforcer non seulement Cronos mais aussi à aider à poser les bases d'améliorations de performance sur d'autres chaînes Cosmos SDK.
Pour les développeurs et les partenaires de l’écosystème, les avantages sont évidents :
Un débit plus élevé permet des applications à fort volume comme les plateformes de trading DeFi ou les jeux en temps réel
Une latence réduite améliore l'expérience utilisateur pour les applications nécessitant une finalité rapide
La synchronisation plus rapide des nœuds réduit la charge opérationnelle pour les fournisseurs d'infrastructure
La performance RPC améliorée accélère les flux de travail de développement et de débogage
Ces améliorations permettent aux développeurs de créer des applications plus réactives et évolutives directement sur Cronos, sans dépendre de solutions de mise à l'échelle externes.
Conclusion
BlockSTM et MemIAVL représentent des étapes importantes vers la résolution des principaux problèmes de performance de l’infrastructure blockchain. Grâce à une collaboration ouverte et à un développement axé sur la communauté, l’équipe de Cronos est fière de contribuer à l’avancement technique de l’écosystème Cosmos. Ces innovations illustrent comment des améliorations profondes au niveau du protocole peuvent permettre une nouvelle vague de dApps et étendre le potentiel de l’infrastructure Web3.
Nous encourageons les développeurs de l'écosystème Cosmos et les opérateurs de chaînes à explorer, tester et contribuer à ces initiatives. Ensemble, nous pouvons construire un avenir décentralisé plus rapide et plus efficace.
BlockSTM and MemIAVL Boosting Cronos Chain a été initialement publié dans le blog de l’écosystème Cosmos sur Medium, où les gens poursuivent la conversation en mettant en évidence et en répondant à cette histoire.
Le contenu est fourni à titre de référence uniquement, il ne s'agit pas d'une sollicitation ou d'une offre. Aucun conseil en investissement, fiscalité ou juridique n'est fourni. Consultez l'Avertissement pour plus de détails sur les risques.
BlocSTM et MemIAVL Boosting la chaîne Cronos
! ### Performance
L’efficacité de l’exécution des transactions est cruciale pour l’évolutivité et l’expérience utilisateur des réseaux blockchain. Un débit (the un nombre élevé de transactions par second) et une faible latence (quick confirmation times) permettent une expérience dApp fluide, même en cas d’utilisation intensive. Afin d’offrir une meilleure expérience aux utilisateurs, l’équipe de développement de Cronos a travaillé avec diligence afin d’optimiser les performances afin de répondre à la demande croissante. Deux innovations clés qui ont joué un rôle majeur dans l’amélioration du traitement des transactions et de la gestion des états sur Cronos sont BlockSTM et MemIAVL.
Ces innovations ont été co-contribuées et conçues pour bénéficier à l'écosystème Cosmos plus large et ont déjà inspiré l'adoption ailleurs.
Aperçu de BlockSTM
BlockSTM (logiciel de niveau bloc Memory) est un moteur d’exécution parallèle qui apporte la simultanéité au traitement des transactions sur Cronos. Traditionnellement, les nœuds de blockchain traitent les transactions de manière séquentielle, ce qui peut créer des goulets d’étranglement en termes de performances. BlockSTM améliore cela en permettant à plusieurs transactions d’être exécutées simultanément au sein d’un bloc. En tirant parti de STM, une technique de contrôle d’accès concurrentiel optimiste, BlockSTM garantit que les conflits sont automatiquement gérés et ne sont annulés que si nécessaire.
Ce parallélisme permet une meilleure utilisation des ressources CPU multicœurs, ce qui augmente considérablement le débit et réduit la latence. L’équipe Cronos a introduit un cadre d’analyse comparative configurable pour évaluer les gains de performance dans différents types de transactions et environnements. Comme nous l’avons partagé dans un article précédent, lors de tests internes, la chaîne Cronos a atteint des niveaux de débit allant jusqu’à 60 000 TPS, contre une base de référence de ~100 TPS. Même dans les configurations à plusieurs nœuds, l’augmentation des performances est restée substantielle.
! BlockSTM réduit également le temps de traitement des blocs, ce qui permet à son tour des intervalles de blocs plus courts et une finalité plus rapide. Au cours de l’analyse comparative, il est devenu évident que le moteur d’exécution surpassait le générateur de charge, ce qui indiquait une marge de croissance supplémentaire avec de futures améliorations de l’outillage. Ces résultats sont documentés dans le rapport d’analyse comparative v1.4.
Aperçu de MemIAVL
Alors que BlockSTM se concentre sur la vitesse d’exécution, MemIAVL (short pour Memory IAVL) traite de l’efficacité du stockage d’état et de l’engagement. Dans les chaînes basées sur le SDK Cosmos, l’état de l’application est traditionnellement géré par une arborescence IAVL. Cependant, l’implémentation IAVL d’origine peut devenir un goulot d’étranglement en raison de la surcharge des écritures fréquentes sur le disque et des mises à jour approfondies de l’arborescence.
MemIAVL est une implémentation alternative co-développée par les équipes de Cosmos et de Cronos. Elle optimise les performances en stockant l'état de travail en mémoire, en utilisant des instantanés mappés en mémoire et en consignant les ensembles de changements via un journal de pré-écriture (WAL). Cela améliore considérablement la vitesse de validation des changements d'état et de restauration des instantanés.
Des tests ont montré qu'avec MemIAVL :
MemIAVL est particulièrement adapté aux nœuds élagués qui ne conservent pas l'état historique complet. Il fonctionne en conjonction avec la VersionDB de Cronos, qui gère les requêtes de données historiques. Pour plus de détails, consultez la documentation et le dépôt de MemIAVL.
Un effort collaboratif et son impact
Bien que l'équipe de Cronos ait initié et mis en œuvre ces technologies, elles sont conçues pour être modulaires et ouvertes. La communauté Cosmos SDK a montré un intérêt pour l'incorporation de BlockSTM, et MemIAVL a inspiré des efforts similaires. Notamment, l'équipe de Sei a adopté un design inspiré de MemIAVL pour sa propre couche d'engagement d'état.
L'implémentation de BlockSTM et MemIAVL par Cronos est disponible en open source dans le Codebase BlockSTM, les Résultats de Benchmark et la Documentation MemIAVL. Ces contributions visent à renforcer non seulement Cronos mais aussi à aider à poser les bases d'améliorations de performance sur d'autres chaînes Cosmos SDK.
Pour les développeurs et les partenaires de l’écosystème, les avantages sont évidents :
Ces améliorations permettent aux développeurs de créer des applications plus réactives et évolutives directement sur Cronos, sans dépendre de solutions de mise à l'échelle externes.
Conclusion
BlockSTM et MemIAVL représentent des étapes importantes vers la résolution des principaux problèmes de performance de l’infrastructure blockchain. Grâce à une collaboration ouverte et à un développement axé sur la communauté, l’équipe de Cronos est fière de contribuer à l’avancement technique de l’écosystème Cosmos. Ces innovations illustrent comment des améliorations profondes au niveau du protocole peuvent permettre une nouvelle vague de dApps et étendre le potentiel de l’infrastructure Web3.
Nous encourageons les développeurs de l'écosystème Cosmos et les opérateurs de chaînes à explorer, tester et contribuer à ces initiatives. Ensemble, nous pouvons construire un avenir décentralisé plus rapide et plus efficace.
BlockSTM and MemIAVL Boosting Cronos Chain a été initialement publié dans le blog de l’écosystème Cosmos sur Medium, où les gens poursuivent la conversation en mettant en évidence et en répondant à cette histoire.