VM-agnostic Modular Execution Layer

แนวคิดนี้เป็นการแยกชั้นการประมวลผล (Execution Layer) ออกจากกลไกฉันทามติ (Consensus Layer) เพื่อยกระดับประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันแบบกระจายศูนย์ (dApps) ให้ทำงานได้เร็วระดับ Web2 โดยไม่จำเป็นต้องสร้างบล็อกเชนใหม่แบบ general-purpose แต่ให้บริการในรูปแบบ “Execution as a Service” สำหรับเชนที่ออกแบบมาเฉพาะจุดประสงค์ (purpose-built chains) ซึ่งช่วยเพิ่มความเร็วและรองรับการขยายตัวของระบบ โดยไม่ลดทอนความกระจายอำนาจ พร้อมทั้งยังช่วยแก้ไขปัญหาในระบบบล็อกเชนอย่าง State Bloat หรือการที่ข้อมูลสถานะของเชนมีขนาดใหญ่เกินไป ส่งผลให้ต้องพึ่งพาฮาร์ดแวร์ราคาแพงหรือระบบรวมศูนย์ Altius เสนอทางเลือกที่ช่วยลดข้อจำกัดนี้ ด้วยโครงสร้างที่ยืดหยุ่น ประหยัดต้นทุน และเปิดกว้างมากยิ่งขึ้นสำหรับผู้พัฒนาและเครือข่ายบล็อกเชนในอนาคต

การแก้ไข Blockchain Scaling Trilemma และข้อจำกัดในปัจจุบัน

Altius Labs กำลังสร้างเลเยอร์การประมวลผลในรูปแบบการให้บริการ แทนที่จะสร้างบล็อกเชนใหม่เพิ่มขึ้นมา แนวทางนี้เกิดขึ้นจากความเชื่อที่ว่าพื้นที่บล็อกเชนไม่ต้องการเชนสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไปอีกต่อไป แต่ต้องการเชนที่สร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะทาง ซึ่งคล้ายกับแอปพลิเคชันต่างๆ บนสมาร์ทโฟน

ภูมิทัศน์บล็อกเชนในปัจจุบัน การ Scaling บล็อกเชนมักจะต้องแลกมาด้วยอะไรบางอย่าง เป็นปัญหาแบบ Trilemma หรือคือการต้องเลือกระหว่างความเร็ว ความปลอดภัย หรือการกระจายศูนย์ ซึ่งเชนในอดีตที่มีประสิทธิภาพสูงจำนวนมาก ก็มักจะเสียสละการ Decentralize เพื่อแลกกับความเร็วและความปลอดภัยของเชน โดยอาศัย Sequencer และ Validator ที่มีความเชี่ยวชาญสูงหรือมีประสิทธิภาพสูง โดยต้องใช้ฮาร์ดแวร์ราคาแพง สเปกสูง หรือ Hyperscaler แบบ Centralize ซึ่งทำให้ปัญหา State Bloat แย่กว่าเดิม ทำให้เชนที่ใช้งานอยู่มีความเสี่ยงหน่วยความจำหมด แม้จะใช้เครื่องที่มีประสิทธิภาพสูงสุดก็ตาม

โดย Altius Labs มุ่งมั่นที่จะเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ด้วยการรับประกันการกระจายศูนย์ของการประมวลผล Smart Contract ในขณะเดียวกันก็มอบประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมให้กับระบบเชนในเวลาเดียวกัน

นวัตกรรมทางเทคนิคที่สำคัญที่ขับเคลื่อนประสิทธิภาพ

สถาปัตยกรรมของ Altius นำเสนอนวัตกรรมหลักหลายชนิด:

• เลเยอร์การประมวลผลแบบโมดูลาร์ที่ไม่ขึ้นกับ VM (VM-Agnostic Modular Execution Layer): Altius กำลังสร้างเลเยอร์ที่แยกการประมวลผลประสิทธิภาพสูงออกจากสแต็คบล็อกเชน ทำให้เข้ากันได้กับทุกเชน ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพ Virtual Machine (VM) ที่มีอยู่ เช่น EVM, SVM และ MoveVM แทนที่จะสร้าง VM ใหม่หรือบังคับให้นักพัฒนาเรียนรู้ภาษาใหม่

• การควบคุมการทำงานพร้อมกันแบบกำหนดได้ในระดับ Opcode (Deterministic Concurrent Control at Opcode Level): เป็นนวัตกรรมทางเทคนิคที่สำคัญ ไม่เหมือน Layer 2s (L2s) ชั้นนำและ VMs ที่มีอยู่ (เช่น Sealevel ใน SVM หรือ BlockSTM ใน MoveVM) ที่จัดการการทำงานแบบขนานไปกับการทำธุรกรรม โดย Altius ใช้การควบคุมการทำงานพร้อมกันแบบกำหนดได้ในระดับ Opcode แนวทางที่ละเอียดกว่านี้หมายความว่าเมื่อเกิดข้อขัดแย้งในระหว่างการประมวลผลแบบขนานเชิงบวก (Optimistic Parallel Execution) Altius จะเรียกใช้เฉพาะคำสั่ง (Opcode) ที่ขัดแย้งกันภายในธุรกรรมเท่านั้น แทนที่จะเรียกใช้ธุรกรรมทั้งหมดซ้ำ

เสมือนการแชร์รถโดยสารที่ผู้โดยสารสองคนสามารถใช้รถคันเดียวกันไปยังจุดหมายปลายทางที่ต่างกัน โดยส่งคนหนึ่งลงกลางทาง แทนที่จะต้องใช้รถแยกกันสำหรับแต่ละคนเนื่องจากความขัดแย้งที่รับรู้ในจุดหมายปลายทาง Annabelle Huang ยังยกตัวอย่างการ Mint NFT ซึ่งการเพิ่มขึ้น 'N+1' หลายครั้ง ซึ่งโดยทั่วไปถือว่าขัดแย้งกันในระดับธุรกรรม สามารถประมวลผลแบบขนานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเรียกใช้คำสั่งสุดท้ายซ้ำเท่านั้น หรือการแบ่งการนับออกเป็นหลายเครื่อง สิ่งนี้นำไปสู่ประสิทธิภาพการทำงานแบบขนานที่เหนือกว่า และประหยัดค่าใช้จ่ายในการเรียกใช้ซ้ำและค่าแก๊สได้อย่างมาก

สถาปัตยกรรมฐานข้อมูลแบบ Sharded (Sharded Database Architecture): Altius แก้ปัญหา State Bloat ผ่านการออกแบบฐานข้อมูลแบบ Sharded ซึ่งกระจาย State ไปยังโหนดมาตรฐานหลายตัว ทำให้สามารถประมวลผลประสิทธิภาพสูงบนฮาร์ดแวร์ทั่วไป เช่น โหนด AWS มาตรฐาน สิ่งนี้ทำให้การดำเนินการโหนดเสรีมากขึ้น คล้ายกับยุคแรกๆ ของ Bitcoin/Ethereum ที่โหนดสามารถทำงานบนแล็ปท็อปได้ ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญจากโครงสร้างพื้นฐานในปัจจุบันที่ต้องใช้ Hyperscaler ความสามารถในการปรับขนาดนี้ช่วยให้สามารถเพิ่มเครื่องจักรเพื่อแก้ไขปัญหา State Bloat เมื่อเชนมีความเคลื่อนไหวมากขึ้น

เป้าหมายประสิทธิภาพที่คาดหวังไว้

เป้าหมายประสิทธิภาพของ Altius มีความทะเยอทะยานอย่างมาก ในขณะที่ L2s ชั้นนำอย่าง Base ปัจจุบันทำงานที่ประมาณ 50 ล้าน Gas ต่อวินาที และตั้งเป้าไว้ที่ 250 ล้าน Gas ต่อวินาที Altius ช่วยให้สามารถกระโดดได้ทันทีถึง 1-2 Giga-Gas ต่อวินาที ซึ่งแสดงถึงการปรับปรุง 10-20 เท่าจากโครงสร้างพื้นฐานปัจจุบัน ในแง่ของ Throughput และ Latency Altius สามารถเปิดใช้งานประสิทธิภาพระดับ Solana หรือเร็วกว่านั้นสำหรับเชน EVM ที่มีอยู่และ VMs อื่นๆ โดยมีเป้าหมายคือการบรรลุความเร็วในการประมวลผลการชำระเงินระดับเดียวกับ Visa หรือเร็วกว่านั้น

ประสบการณ์นักพัฒนาและวิสัยทัศน์ในอนาคต: Open Execution Network (OEN)

Altius ได้รับการออกแบบมาเพื่อผสานรวมกับเวิร์กโฟลว์ของนักพัฒนาที่มีอยู่ได้อย่างราบรื่น นักพัฒนา Smart Contract ยังคงสามารถเขียนโค้ดใน Solidity/Rust ได้ เนื่องจากประสิทธิภาพการประมวลผลเกิดขึ้นในระดับ Bytecode โดย Altius นำเสนอสถาปัตยกรรม Transpiler ที่สร้างขึ้นใน Rust ซึ่งตีความภาษา VM ได้หลายภาษา (EVM, SVM, Move) เมื่อใช้งานสำหรับ VM หนึ่งแล้ว การขยายไปยัง VM อื่นๆ ส่วนใหญ่ต้องการเพียงการพิจารณาชุด Opcode ที่แตกต่างกัน ไม่ใช่การเขียนโค้ดใหม่ทั้งหมด ทำให้ง่ายต่อการปรับขนาดในภูมิทัศน์การพัฒนาบล็อกเชนที่กระจัดกระจาย

วิสัยทัศน์ระยะยาวของ Altius คือ Open Execution Network (OEN) จะช่วยให้สามารถกระจายโหลดแบบไดนามิกข้ามเชนได้ ซึ่งหมายความว่าหากเชนใดเชนหนึ่งประสบปัญหาความแออัด (เช่น ระหว่างการ Mint NFT หรือ Airdrop) ทรัพยากรที่ไม่ได้ใช้งานจากเชนอื่นสามารถจัดสรรแบบไดนามิกเพื่อช่วยจัดการโหลดได้ การรวมระบบในแนว Horizontal นี้ยังสามารถเปิดใช้งานการทำงานร่วมกันข้ามเชนแบบ Native ในระดับเลเยอร์การประมวลผลได้ โดยกำจัดความจำเป็นในการพึ่งพา Bridges และความเสี่ยงที่เกี่ยวข้อง การทำธุรกรรมสามารถประกอบกันข้ามเชนได้โดยไม่ต้องจัดการ Inventory ด้วยตนเอง แก้ไขกระบวนการ Swap ข้ามเชนแบบ Manual และมีความเสี่ยงในปัจจุบัน

OEN มีเป้าหมายที่จะ Decentralize เครือข่ายการประมวลผล เปิดโอกาสให้ทุกคนที่มีฮาร์ดแวร์ทั่วไปเข้าถึงได้ คล้ายกับที่ Netflix หรือ AWS ทำสำหรับการจัดการโหลด ที่สำคัญ Altius มุ่งเน้นเฉพาะการเพิ่มประสิทธิภาพเลเยอร์การประมวลผลเท่านั้น และไม่เกี่ยวข้องกับเลเยอร์ Consensus ความพร้อมใช้งานของข้อมูล (Data Availability) หรือการชำระบัญชี (Settlement) ด้วยการเร่งความเร็วในการประมวลผลและการสื่อสารกับเลเยอร์ Consensus ซึ่ง Altius จะทำให้เชนทำ Consensus ได้เร็วขึ้นมาก ความสามารถในการปรับขนาดในแนว Horizontal ของ OEN นี้หมายความว่าการเพิ่มผู้เข้าร่วมมากขึ้นจะช่วยให้ประมวลผลแบบขนานได้มากขึ้น ซึ่งในทางทฤษฎีแล้วจะช่วยให้สามารถปรับขนาดธุรกรรมได้อย่างต่อเนื่อง

กรณีการใช้งานที่พลิกโฉมวงการ

ความสามารถของ Altius พร้อมที่จะเปิดใช้งานแอปพลิเคชันและโครงสร้างพื้นฐานแบบกระจายศูนย์ยุคใหม่:

• โครงสร้างพื้นฐานการซื้อขายแบบกระจายศูนย์: Order Book แบบ On-chain เต็มรูปแบบที่สามารถแข่งขันกับ Centralized Exchange (CEX) และโครงสร้างพื้นฐานการซื้อขายของสถาบันที่อนุญาตให้ปรับแต่งได้ เช่น การเข้าถึงแบบมีสิทธิ์หรือ KYC

• เกม: เกมที่ประมวลผลกับการกระทำของผู้เล่นแบบขนานที่แท้จริง ซึ่งการเคลื่อนไหวหรือการโต้ตอบของผู้เล่นที่เกิดขึ้นพร้อมกันในฉากหลังสามารถประมวลผลแบบขนานได้ จะช่วยปรับปรุงประสบการณ์การเล่นเกมได้อย่างมาก

• การประมวลผลการชำระเงินระดับ Visa: การเปิดใช้งานสินทรัพย์ในโลกจริงและการชำระเงินแบบ On-chain ด้วยความเร็วที่เทียบเท่าหรือเร็วกว่า Visa หรือ MasterCard โดยสร้างจากพัฒนาการที่มีอยู่โดยบริษัทต่างๆ เช่น Stripe ใน Stablecoin

• App Chains ที่กำหนดเอง: Decentralized Application (dApps) ที่พัฒนามาแล้วจะสามารถใช้ประโยชน์จากสแต็คของ Altius เพื่อสร้าง App Chain ของตนเองที่กำหนดเองได้ และยังคงประสิทธิภาพระดับ Solana โดยไม่จำเป็นต้องมีความเชี่ยวชาญอย่างกว้างขวางในการพัฒนาแอปฯ ได้

การลงทุนและคุณสมบัติของทีม

Altius Labs ประสบความสำเร็จในการระดมทุน Pre-seed ได้ 11 ล้านดอลลาร์สหรัฐจากนักลงทุนชั้นนำ เช่น Founders Fund และ Pantera สิ่งนี้ยืนยันแนวคิดหลักในการลงทุนโครงสร้างพื้นฐาน แสดงให้เห็นถึงความเชื่อมั่นของนักลงทุนในการแก้ไขช่องว่างที่สำคัญในพื้นที่บล็อกเชนและความสำคัญของวิสัยทัศน์ระยะยาว โดย Annabelle Huang เน้นย้ำถึงคุณสมบัติที่แข็งแกร่งของทีม รวมถึงผู้ร่วมก่อตั้งและ CTO ของเธอที่มีประสบการณ์ 14 ปีที่ Hudson River Trading ซึ่งเป็นบริษัท High-Frequency Trading (HFT) ชั้นนำ นำความเชี่ยวชาญด้าน HFT ที่สำคัญมาสู่การประมวลผลบล็อกเชน

แผนงานและการมีส่วนร่วม

Altius Labs กำลังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา การใช้งาน Beta EVM ของพวกเขามีกำหนดจะเปิดตัวในไตรมาสที่ 3 ปี 2025 พร้อมกับ Design Partner รายแรก การขยายไปยัง VM อื่นๆ (นอกเหนือจาก EVM) มีแผนสำหรับปลายปีนี้ โดยมีเป้าหมายที่จะนำเทคโนโลยีไปสู่ระบบนิเวศที่กว้างขึ้น

สำหรับผู้ที่สนใจเข้าร่วม Altius สนับสนุนให้นักพัฒนาบล็อกเชนและนักพัฒนา dApp ที่กำลังสำรวจ App Chain ติดต่อเพื่อความร่วมมือที่เป็นไปได้ ชุมชนในวงกว้างสามารถมีส่วนร่วมผ่านโปรแกรม Ambassador และติดตามข่าวสารล่าสุดของ Altius Labs ได้ที่ X (@AltiusLabs) หรือ altiuslabs.xyz 

📹 รับชมเนื้อหาทั้งหมดได้ที่นี่: High-Performance Blockchains: Pushing the Limits