チェーン外非同期並行モデルであり、エージェント/アクターモデル（Agent / Actor Model）を代表とし、別の並列計算パラダイムに属します。これはクロスチェーン/非同期メッセージシステム（非ブロック同期モデル）として機能し、各エージェントは独立して動作する「インテリジェントプロセス」として、非同期メッセージを並行して処理し、イベント駆動で、同期スケジューリングを必要としません。代表的なプロジェクトにはAO、ICP、Cartesiなどがあります。
デュアルVM並列実行（Dual VM Parallel Execution）：PharosはEVMとWASMの2つの仮想マシン環境をサポートしており、開発者はニーズに応じて適切な実行環境を選択できます。このデュアルVMアーキテクチャは、システムの柔軟性を高めるだけでなく、並列実行によって取引処理能力を向上させます。
Web3 並列コンピューティング トラック: EVM からロールアップ メッシュへのスケーリングへの道
Web3の並列計算トラック全景図：ネイティブスケーリングの最適なソリューションは？
一、ブロックチェーンのスケーラビリティの永遠の命題
ブロックチェーンの「不可能の三角形」（ブロックチェーンの三難困境）「安全性」、「非中央集権」、「スケーラビリティ」は、ブロックチェーンシステム設計における本質的なトレードオフを明らかにしており、つまり、ブロックチェーンプロジェクトは「極限の安全性、誰でも参加できる、迅速な処理」を同時に実現することが難しい。永遠のテーマである「スケーラビリティ」に関して、現在市場に存在する主流のブロックチェーン拡張ソリューションは、パラダイムに基づいて区別されています。
ブロックチェーンのスケーリングソリューションには、オンチェーン並列計算、Rollup、シャーディング、DAモジュール、モジュラー構造、アクターシステム、zk証明圧縮、Statelessアーキテクチャなどが含まれ、実行、状態、データ、構造の複数のレベルをカバーしており、"多層協調、モジュールの組み合わせ"の完全なスケーリングシステムを形成しています。本稿では、並列計算を主流としたスケーリング手法に重点を置いて紹介します。
チェーン内並列計算(intra-chain parallelism)は、ブロック内部の取引/命令の並列実行に注目します。並列メカニズムに基づいて、そのスケーリング方法は5つの大カテゴリに分けられ、それぞれが異なる性能の追求、開発モデル、およびアーキテクチャ哲学を表しています。並列粒度は次第に細かくなり、並列強度は高まり、スケジューリングの複雑さも増し、プログラミングの複雑性と実装の難易度も高くなっています。
チェーン外非同期並行モデルであり、エージェント/アクターモデル（Agent / Actor Model）を代表とし、別の並列計算パラダイムに属します。これはクロスチェーン/非同期メッセージシステム（非ブロック同期モデル）として機能し、各エージェントは独立して動作する「インテリジェントプロセス」として、非同期メッセージを並行して処理し、イベント駆動で、同期スケジューリングを必要としません。代表的なプロジェクトにはAO、ICP、Cartesiなどがあります。
私たちがよく知っているRollupやシャーディングのスケーリングソリューションは、システムレベルの並行処理メカニズムであり、チェーン内の並列計算には該当しません。これらは「複数のチェーン/実行ドメインを並行して実行する」ことでスケーリングを実現しており、単一のブロック/仮想マシン内部の並行性を向上させるものではありません。このようなスケーリングソリューションは本稿の主要な議論の対象ではありませんが、アーキテクチャの理念の違いについて比較する際には依然として使用します。
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二、EVM系並行強化チェーン：互換性の中でパフォーマンスの限界を突破する
イーサリアムのシリアル処理アーキテクチャは、分割、ロールアップ、モジュラーアーキテクチャなどの多くの拡張試行を経て発展してきましたが、実行層のスループットボトルネックは依然として根本的な突破を果たしていません。しかし、その一方で、EVMとSolidityは現在、最も開発者の基盤とエコシステムの潜在力を持つスマートコントラクトプラットフォームであり続けています。したがって、EVM系の並行強化チェーンは、エコシステムの互換性と実行性能の向上を両立させる重要な道筋として、新たな拡張進化の重要な方向になりつつあります。MonadとMegaETHは、この方向性において最も代表的なプロジェクトであり、それぞれ遅延実行と状態分解から出発し、高い同時実行性と高いスループットのシナリオに向けたEVM並行処理アーキテクチャを構築しています。
Monadの並列計算メカニズムの解析
Monadは、イーサリアム仮想マシン（EVM）向けに再設計された高性能Layer1ブロックチェーンであり、パイプライン処理（Pipelining）という基本的な並列の概念に基づいて、コンセンサス層で非同期実行（Asynchronous Execution）、実行層で楽観的並行実行（Optimistic Parallel Execution）を行います。また、コンセンサス層とストレージ層では、それぞれ高性能BFTプロトコル（MonadBFT）と専用データベースシステム（MonadDB）を導入し、エンドツーエンドの最適化を実現しています。
パイプライン：多段階パイプライン並列実行メカニズム
パイプライニングはモナドの並行実行の基本概念であり、その核心思想はブロックチェーンの実行プロセスを複数の独立した段階に分割し、これらの段階を並行処理することで立体的なパイプラインアーキテクチャを形成することです。各段階は独立したスレッドまたはコアで実行され、ブロックを越えた同時処理を実現し、最終的にスループットの向上とレイテンシの低下を達成します。これらの段階には、取引提案（Propose）、コンセンサス達成（Consensus）、取引実行（Execution）、およびブロックコミット（Commit）が含まれます。
非同期実行：コンセンサス-実行の非同期デカップリング
従来のブロックチェーンでは、取引のコンセンサスと実行は通常同期プロセスであり、この直列モデルは性能の拡張を大きく制限しています。Monadは「非同期実行」によって、コンセンサス層の非同期、実行層の非同期、ストレージの非同期を実現しました。ブロックタイムと確認遅延を大幅に低下させ、システムの弾力性を高め、処理プロセスをより細分化し、リソースの利用率を向上させます。
コアデザイン：
オプティミスティック並列実行：楽観的な並列実行
従来のイーサリアムは取引実行に厳格な逐次モデルを採用しており、状態の競合を避けています。一方、モナドは「楽観的並行実行」戦略を採用しており、取引処理速度を大幅に向上させています。
実行メカニズム：
Monadは互換性のあるパスを選択しました：EVMルールをできるだけ変更せず、実行中に状態の書き込みを遅らせ、動的に競合を検出することで並行性を実現します。これは、パフォーマンス版のイーサリアムのようで、成熟度が高く、EVMエコシステムの移行を容易に実現します。EVMの世界の並行アクセラレーターです。
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MegaETHの並列計算メカニズムの解析
Monadとは異なるL1の位置付けで、MegaETHはEVM互換のモジュール型高性能並行実行レイヤーとして位置付けられており、独立したL1パブリックチェーンとしても、Ethereum上の実行強化レイヤー（Execution Layer）またはモジュール型コンポーネントとしても機能します。そのコア設計目標は、アカウントロジック、実行環境、および状態を分離して解体し、独立してスケジューリングできる最小単位にすることで、チェーン内での高い同時実行性と低遅延応答能力を実現することです。MegaETHが提案する重要な革新は、Micro-VMアーキテクチャ + State Dependency DAG（有向非循環状態依存グラフ）およびモジュール型同期メカニズムであり、これにより「チェーン内スレッド化」に向けた並行実行システムが構築されます。
マイクロVM（微虚拟机）アーキテクチャ：アカウントはスレッドです
MegaETHは「各アカウントに1つのマイクロ仮想マシン（Micro-VM）」の実行モデルを導入し、実行環境を「スレッド化」し、並列スケジューリングのための最小の隔離単位を提供します。これらのVMは非同期メッセージ通信（Asynchronous Messaging）を介して通信し、同期呼び出しではなく、大量のVMが独立して実行され、独立してストレージされ、自然に並列化されます。
状態依存DAG：依存グラフ駆動のスケジューリングメカニズム
MegaETHは、アカウントの状態アクセス関係に基づいたDAGスケジューリングシステムを構築しました。このシステムは、リアルタイムでグローバル依存グラフ（Dependency Graph）を維持し、各取引がどのアカウントを変更し、どのアカウントを読み取るかをすべて依存関係としてモデル化します。競合のない取引は直接並行して実行でき、依存関係のある取引はトポロジカル順序に従って直列または遅延してスケジュールされます。依存グラフは、並行実行プロセスにおける状態の一貫性と非重複書き込みを保証します。
非同期実行とコールバックメカニズム
MegaETHは、アクターモデルの非同期メッセージングと同様に、非同期プログラミングパラダイムの上に構築されており、従来のEVMシリアルコールの問題を解決します。 コントラクト呼び出しは非同期 (非再帰的実行) であり、コントラクト A -> B -> C が呼び出されると、各呼び出しはブロック待機せずに非同期になります。 呼び出し履歴は、非同期呼び出しグラフに展開されます。 トランザクション処理 = 非同期グラフの走査 + 依存関係の解決 + 並列スケジューリング。
要するに、MegaETHは従来のEVM単一スレッド状態機械モデルを打破し、アカウント単位でマイクロ仮想マシンのパッケージ化を実現し、状態依存グラフを通じて取引スケジューリングを行い、非同期メッセージメカニズムを同期呼び出しスタックに置き換えています。それは「アカウント構造 → スケジューリングアーキテクチャ → 実行プロセス」という全次元から再設計された並列計算プラットフォームであり、次世代の高性能オンチェーンシステムを構築するためのパラダイムレベルの新しいアイデアを提供します。
MegaETHはリファクタリングパスを選択しました：アカウントとコントラクトを完全に独立したVMとして抽象化し、非同期実行スケジューリングを通じて極限の並列ポテンシャルを解放します。理論的には、MegaETHの並列上限はより高いですが、複雑さの制御が難しく、Ethereumの理念に基づくスーパー分散オペレーティングシステムに近いです。
MonadとMegaETHのデザイン理念は、シャーディング（Sharding）とは大きく異なります：シャーディングはブロックチェーンを横に切り分けて複数の独立したサブチェーン（シャード）を作り、各サブチェーンが一部の取引と状態を担当し、単一チェーンの制限を打破してネットワーク層での拡張を実現します。一方、MonadとMegaETHは単一チェーンの完全性を保持し、実行層での横方向の拡張を行い、単一チェーン内部での極限的な並行実行最適化により性能を突破します。両者はブロックチェーンの拡張パスにおける縦の強化と横の拡張という2つの方向を代表しています。
MonadやMegaETHなどの並列計算プロジェクトは、チェーン内のTPSを向上させることを核心目標とし、スループット最適化のパスに集中しています。これらは遅延実行（Deferred Execution）とマイクロ仮想マシン（Micro-VM）アーキテクチャを通じて、トランザクションレベルまたはアカウントレベルの並列処理を実現しています。一方、Pharos Networkはモジュラーでフルスタックの並列L1ブロックチェーンネットワークであり、そのコア並列計算メカニズムは「Rollup Mesh」と呼ばれています。このアーキテクチャは、メインネットと特殊処理ネットワーク（SPNs）の協調作業を通じて、複数の仮想マシン環境（EVMおよびWasm）をサポートし、ゼロ知識証明（ZK）や信頼実行環境（TEE）などの先進技術を統合しています。
ロールアップ メッシュ並列計算解析:
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さらに、PharosはマルチバージョンMerkleツリー、差分エンコーディング（Delta Encoding）、版