并行 EVM 的三大竞争者：Monad、MegaETH 和 Pharos

近期，三个重要的并行 EVM 项目相继推出了测试网。Monad 于 2 月 19 日、MegaETH 于 3 月 21 日、Pharos 于 3 月 24 日分别上线了各自的测试网络。这一系列动作似乎预示着，在 AI Agent 之后，Web3 技术的焦点再次回到了并行 EVM 这个 2024 年初最热门的话题上。

EVM 作为以太坊的核心组件，负责执行智能合约和处理交易。尽管 EVM 的顺序执行模式保证了交易的确定性和安全性，但在高负载情况下可能导致网络拥堵和延迟。并行 EVM 技术通过允许多个操作同时执行，大幅提高了网络吞吐量，增强了区块链的性能和可扩展性。

实际上，并行 EVM 不仅仅指并行执行，还包括从共识、交易处理、流水线优化到存储和硬件加速的全面升级。这些改进旨在提高区块链网络的交易处理速度，有效缓解传统区块链面临的网络拥堵和延迟问题。

下面我们将深入探讨 Monad、MegaETH 和 Pharos 这三个项目的背景和技术架构。

Monad

Monad 是一个高性能的 EVM 兼容 Layer1 区块链，由 Monad Labs 开发。其目标是在保持去中心化的同时提高系统的扩展性，解决现有 EVM 兼容区块链的低吞吐量问题。

Monad Labs 由 Keone Hon、James Hunsaker 和 Eunice Giarta 于 2022 年共同创立。Keone 和 James 曾在做市巨头 Jump Trading 任职，而 Eunice 来自非加密货币背景。

该项目在融资方面表现亮眼。2023 年 2 月完成了 1900 万美元的种子轮融资，2024 年 4 月又完成了 2.25 亿美元的新一轮融资。目前，Monad 的估值已达到 30 亿美元。

Monad 的主要优势在于其每秒可处理 10,000 笔交易，并且区块时间仅为 1 秒。这些性能提升主要得益于以下四个方面的优化：

1. MonadBFT：这是一种基于 HotStuff 改进的高性能共识机制。它采用两阶段的 BFT 算法，在常见情况下具有线性通信开销，超时情况下为二次通信开销。MonadBFT 还使用了混合签名方案和 RaptorCast 协议，有效减少了带宽占用和交易延迟。

2. 异步执行：通过将共识与执行分离，Monad 显著提高了执行吞吐量。这种设计允许执行过程占用整个区块时间，而不仅仅是区块时间的一小部分。

3. 并行执行：Monad 采用乐观执行方法，允许在前面的交易完成之前开始执行后续交易。它通过追踪执行过程中使用的输入，并与之前交易的输出进行比较来确保执行结果的正确性。此外，Monad 还使用静态代码分析器来预测交易间的依赖关系，避免无效的并行执行。

4. MonadDB：这是 Monad 的核心组件之一，是一个定制的 KV 数据库，用于存储经过验证的区块链数据。MonadDB 在磁盘和内存中原生实现了 Merkle Patricia Trie 数据结构，并采用了异步 I/O、并发控制、顺序写和数据压缩等技术，显著提升了数据存取效率和交易处理速度。

MegaETH

MegaETH 是由 MegaLabs 开发的高性能 Layer2 区块链，专注于实时区块链性能，为需要即时响应的应用提供超低延迟和高可扩展性。

MegaLabs 成立于 2023 年初，其核心团队包括 CEO Li Yilong（斯坦福大学计算机科学博士）、CTO Yang Lei（麻省理工博士）、CBO Kong Shuyao（Consensys 前全球业务发展主管）以及增长主管 Namik Muduroglu（曾任职于 Consensys 和 Hypersphere）。

在融资方面，MegaLabs 于 2024 年 6 月完成了 2000 万美元的种子轮融资，同年 12 月又在 Echo 平台上 3 分钟内完成了 1000 万美元的社区轮融资。目前，MegaETH 的估值超过 2 亿美元。

MegaETH 的性能指标相当惊人，能够实现 100k 的 TPS 和约 10ms 的出块时间，即使在高负载下也能保持毫秒级的响应时间。这些优异性能主要源于以下技术特点：

1. 节点特化：MegaETH 中的不同角色节点承担不同功能，包括排序器（负责交易排序与执行）、证明者（进行无状态验证）和全节点（更新本地状态并验证区块有效性）。

2. 定向优化：MegaETH 针对传统 EVM 区块链面临的各种问题进行了针对性优化。例如，设计了高效的新状态 Trie 解决状态数据获取延迟问题，采用并行执行策略和 JIT 编译器提高执行效率，以及设计高效的状态差异编码和传输方法解决状态同步带宽过高的问题。

3. Mini Blocks：MegaETH 每 10 毫秒进行一次预确认，称为 Mini Blocks。这种设计大大缩短了交易传播到网络其余部分的间隔，同时减轻了轻客户端的负担。

Pharos

Pharos 定位为高性能的 EVM 兼容 Layer1 区块链，致力于打造最佳的 RWA 和支付生态。其性能指标相当出色，能够每秒处理 50,000 笔交易，并消耗 20 亿单位的 gas。

Pharos 成立于 2024 年，其核心团队包括 CEO Alex Zhang（前蚂蚁链 CTO 和 ZAN CEO）、CTO Wishlonger（前蚂蚁链 CSO）、CMO Laura（前 Solana Labs 市场营销负责人）、COO Sally（前 OKX 员工）以及 CCO Matthew（曾在 Stellar 和 Ripple 领导生态系统建设和业务发展）。

2024 年 11 月，Pharos 完成了 800 万美元的种子轮融资。

Pharos 提出了"并行化程度(DP)"框架，将区块链并行化能力分为六个级别（DP0-DP5）。Pharos 采用 DP5 全栈并行架构，从共识到硬件加速全面升级：

1. 可扩展的共识协议：一种高吞吐量、低延迟的 BFT 共识协议。

2. 双虚拟机并行执行：并行的 EVM 和 WASM 执行层，采用先进的编译技术。

3. 全生命周期异步流水线：实现交易全生命周期及区块间的并行和异步处理。

4. 高性能存储：采用认证数据结构（ADS），提供高吞吐量、低延迟的 I/O 和经济高效的状态存储。

5. 模块化特殊处理网络（SPN）：可无缝集成新的软件、硬件和地理分散化，支持各种用例和新兴技术。

总结

EVM 在 Web3 世界拥有最多的开发者和最大的 DApp 生态，但以太坊的扩容问题严重阻碍了 EVM 的进一步发展，因此并行 EVM 成为了最重要的技术方向之一。

Monad 通过其并行执行模型在可扩展性和去中心化之间取得平衡，为开发人员提供 1 万 TPS 吞吐量，同时保持 EVM 兼容性。其独立的共识提供了自主性，但也放弃了以太坊的安全保障。

MegaETH 在延迟性和吞吐量方面表现最为出色，10 毫秒的超低延迟和 10 万 TPS 的吞吐量使其特别适合需要近乎即时响应的应用场景，如 GameFi、SocialFi 和高频交易。但其中心化排序器设计可能会引发去中心化方面的担忧。

Pharos 拥有高达 50K TPS 和 2 gGas/s 的交易处理能力，性能与其他新兴高性能 EVM 区块链相当。其"蚂蚁基因"使其特别适合机构客户与合规要求的 RWA-Fi 场景，能够满足未来市场对合规、高效区块链基础设施的需求。

从公开数据来看，MegaETH 和 Pharos 的性能似乎优于 Monad，但考虑到 Monad 的融资规模最大，其仍有充分的资源进行技术突破。因此，这三个项目之间的竞争并没有绝对的领先者，开发者在选择时需要权衡性能、去中心化和专业化等因素的优先级。