Le roi de la performance Blockchain : l'arme secrète de Solana

Un rapport de performance récent montre que Solana est la blockchain la plus rapide parmi les grandes blockchains, avec un TPS réel moyen quotidien atteignant 1 054. Sui suit de près avec un TPS réel moyen quotidien de 854, tandis qu'une plateforme d'échange classée troisième a un TPS de moins de la moitié de celui de Sui.

Les données montrent que les performances les plus remarquables proviennent de Solana et Sui, qui sont tous deux des blockchains non compatibles avec l'EVM. Une analyse plus approfondie révèle que le TPS réel moyen de 8 blockchains non compatibles avec l'EVM est de 284, tandis que le TPS moyen de 17 blockchains compatibles avec l'EVM et des solutions de couche 2 d'Ethereum n'est que de 74. Cela signifie que les performances des blockchains non compatibles avec l'EVM sont environ 4 fois supérieures à celles des blockchains compatibles avec l'EVM.

Les goulots d'étranglement de performance des blockchains compatibles EVM

Les méthodes courantes pour améliorer le TPS d'une Blockchain incluent : améliorer les performances des nœuds, améliorer le protocole sous-jacent, agrandir les blocs, optimiser le protocole de consensus et améliorer les méthodes d'exécution des transactions.

Pour les blockchains EVM, le plus grand défi réside dans l'exécution des transactions. L'EVM présente principalement deux problèmes de performance :

1. Conception 256 bits : L'EVM est conçue comme une machine virtuelle 256 bits afin de traiter l'algorithme de hachage d'Ethereum. Cependant, lors de l'exécution réelle, il est nécessaire de mapper des octets de 256 bits à l'architecture locale, ce qui entraîne une inefficacité du système.

2. Manque de bibliothèque standard : Il n'y a pas de bibliothèque standard dans Solidity, il faut l'implémenter soi-même, ce qui réduit considérablement l'efficacité d'exécution.

Du point de vue de l'optimisation d'exécution, l'EVM présente encore des problèmes de difficulté d'analyse statique et d'immaturité du compilateur JIT. Par conséquent, les blockchains publiques à haute performance utilisent davantage des machines virtuelles basées sur des bytecodes WASM, eBPF ou Move, plutôt que sur l'EVM.

Solana: Roi de la performance Blockchain

Solana est connue pour son mécanisme PoH(Proof of History) et sa faible latence et son haut débit, étant l'un des "tueurs d'Ethereum" les plus célèbres.

Le cœur de PoH est un simple algorithme de hachage similaire à une fonction de délai vérifiable. Il utilise SHA-256 pour fonctionner en continu, prenant la sortie d'une itération comme entrée pour la suivante. Ce calcul se fait sur un seul cœur de chaque validateur. Bien que la génération de séquences soit séquentielle et mono-thread, la validation peut se faire en parallèle, permettant une validation efficace sur des systèmes multi-cœurs.

Processus de consensus Solana

Le chronométrage basé sur PoH permet au réseau Solana de faire tourner les leaders de manière prédéterminée et transparente. La rotation se fait à intervalles de temps fixes, chaque 4 blocs (slot) constituant un cycle, chaque bloc étant réglé à 400 millisecondes. Ce mécanisme garantit que chaque validateur a une chance équitable de devenir leader, préservant ainsi la décentralisation et la sécurité du réseau.

Dans chaque période de temps de slot, le leader propose un nouveau bloc, vérifie les transactions et les diffuse aux autres validateurs. Les autres validateurs votent sur la validité du bloc, et si le bloc reçoit le vote de la majorité du poids des droits, il est considéré comme confirmé.

Avantages de performance de Solana

1. Gulf Stream : Solana n'a pas besoin de pool de mémoire publique pour stocker les transactions des utilisateurs. Les transactions soumises par les utilisateurs sont immédiatement transmises aux validateurs du leader, permettant un passage rapide de leader et une pré-exécution des transactions.

2. Technologie de pipeline : Solana divise le traitement des données de bloc en plusieurs processus sur différents composants matériels, maximisant l'utilisation du matériel et accélérant la vitesse de vérification et de transmission des blocs.

3. Sealevel : Le planificateur de transactions de Solana utilise un mécanisme de verrouillage en lecture-écriture pour réaliser l'exécution parallèle des transactions, améliorant ainsi l'efficacité de traitement.

4. Turbine : Les leaders réduisent l'utilisation de la bande passante en segmentant les paquets de données et en les distribuant à des validateurs dans une structure hiérarchique.

5. TowerBFT : un mécanisme de consensus pour le vote de fork, qui améliore l'efficacité du consensus en fusionnant en temps réel les votes de fork.

6. Cloudbreak : base de données développée par Solana, partitionnant la structure des données des comptes de manière spécifique pour maximiser l'efficacité des SSD.

7. Archiver : Transférer le stockage des données des validateurs vers un réseau de nœuds spécialisé, allégeant la charge des validateurs.

L'objectif de conception de Solana est de devenir une Blockchain qui s'étend avec la vitesse du matériel. En tirant pleinement parti des capacités de CPU, GPU et de bande passante des ordinateurs modernes, Solana peut théoriquement atteindre une vitesse maximale de 65 000 TPS.

C'est précisément en raison de la haute performance et de l'évolutivité de Solana qu'elle est devenue la plateforme de choix pour traiter les transactions à haute fréquence et les contrats intelligents complexes. Que ce soit dans le domaine DePIN/IA ou dans le secteur des mèmes, Solana montre un potentiel énorme. Bien qu'elle ne puisse pas obtenir d'approbation d'ETF à court terme, le consensus autour de Solana devient de plus en plus solide sur le marché des cryptomonnaies, et elle est promise à rivaliser avec Bitcoin et Ethereum.