Web3 병렬 컴퓨팅 심층 연구 보고서: 네이티브 확장을 위한 궁극적인 길

I. 서문: 확장은 영원한 명제, 병렬화는 궁극의 격전지

블록체인 시스템은 비트코인 탄생 초기부터 항상 피할 수 없는 핵심 문제인 확장성에 직면해 왔습니다. 비트코인은 초당 10건 미만의 트랜잭션을 처리하고 이더리움은 수십 TPS(초당 트랜잭션 수)의 성능 병목현상을 극복하기 위해 고군분투하고 있는데, 이는 기존 웹2.0 세계의 수만 TPS와 비교할 때 특히 감당하기 힘든 수준입니다. 더 중요한 것은 이는 단순히 '서버를 추가'한다고 해서 해결될 수 있는 문제가 아니라 블록체인의 기본 합의와 구조적 설계에 내재된 시스템적 한계, 즉 '탈중앙화, 보안, 확장성'이 결합될 수 없다는 점입니다. "블록체인은 이 세 가지를 모두 가질 수 없는 불가능한 삼각형입니다.

지난 10년 동안 우리는 수많은 확장 시도가 실패하는 것을 목격했습니다. 비트코인 확장 전쟁에서 이더리움 샤딩 비전, 스테이트풀 채널과 플라즈마에서 롤업과 모듈형 블록체인, 레이어 2의 오프체인 실행에서 데이터 가용성의 구조적 재구성에 이르기까지, 업계 전체가 공학적 상상력으로 가득한 확장성의 길을 걸어왔습니다.롤업은 가장 널리 인정받는 확장 패러다임으로서 메인체인 부담을 줄이는 데 큰 역할을 해왔습니다. 가장 널리 받아들여지는 확장 패러다임인 롤업은 메인체인의 실행 부담을 줄이고 이더의 보안을 유지하면서 TPS를 크게 증가시키는 목표를 달성했습니다. 그러나 블록체인의 근본적인 '단일 체인 성능'의 실제 한계, 특히 실행 수준, 즉 블록 자체의 처리량 용량은 여전히 인체인 직렬 컴퓨팅이라는 오래된 처리 패러다임에 의해 제한되어 있습니다. 온체인 직렬 컴퓨팅의 오래된 처리 패러다임에 의해 여전히 제한됩니다.

이것이 바로 온체인 병렬 컴퓨팅이 업계의 주목을 받고 있는 이유입니다. 오프체인 확장 및 크로스체인 분산과 달리 온체인 병렬화는 단일 체인의 원자성과 통합 구조를 유지하면서 실행 엔진을 완전히 재구성하고, 블록체인을 '트랜잭션 단위 직렬 실행'의 단일 스레드 모드에서 최신 운영체제와 CPU 설계의 아이디어를 지침으로 삼아 '멀티 스레드 + 파이프라인 + 파이프라인 + 파이프라인' 모드로 업그레이드하는 것을 시도합니다. 멀티스레드 + 파이프라인 + 종속 스케줄링" 고동시성 컴퓨팅 시스템. 이러한 경로는 수백 배의 처리량 향상을 달성할 수 있을 뿐만 아니라 스마트 컨트랙트 애플리케이션의 폭발적인 증가를 위한 핵심 전제 조건이 될 수 있습니다.

실제로 웹2.0 컴퓨팅 패러다임에서 단일 스레드 컴퓨팅은 최신 하드웨어 아키텍처에 의해 제거되고 병렬 프로그래밍, 비동기 스케줄링, 스레드 풀링, 마이크로서비스 및 기타 끝없는 최적화 모델로 대체된 지 오래입니다. 반면 블록체인은 결정론과 검증 가능성에 대한 요구 사항이 매우 높은 보다 원시적이고 보수적인 컴퓨팅 시스템으로서 이러한 병렬 컴퓨팅 아이디어를 충분히 활용하지 못했습니다. 이는 한계이자 기회이기도 한데, 솔라나, 수이, 앱토스와 같은 새로운 체인은 아키텍처 수준에서 병렬성을 도입하여 이러한 탐구를 개척했으며, 모나드, 메가ETH와 같은 신흥 프로젝트는 파이프라인 실행, 낙관적 동시성, 비동기 메시지 중심과 같은 심층적인 메커니즘의 혁신을 포함하여 인체인 병렬성을 더욱 향상시켜 현대 운영체제와 점점 더 가까워지는 특성을 제시하고 있습니다.

병렬 컴퓨팅은 "성능 최적화 도구"일 뿐만 아니라 블록체인 실행 모델 패러다임의 전환점이라고 할 수 있습니다. 이는 트랜잭션 패키징, 상태 액세스, 호출 관계, 스토리지 레이아웃의 기본 로직을 재정의하여 스마트 컨트랙트 실행의 근본적인 패러다임에 도전합니다. 롤업이 "트랜잭션을 오프체인 실행으로 옮기는 것"이라면, 온체인 병렬화는 "체인에 슈퍼컴퓨팅 커널을 구축하는 것"으로, 단순히 처리량을 개선하는 것이 아니라 고빈도 트랜잭션, 게임 엔진, 게임 엔진 및 기타 애플리케이션과 같은 미래의 웹3 네이티브 애플리케이션을 위한 플랫폼을 제공하는 것이 목표입니다. 단순히 처리량을 늘리는 것이 아니라 고빈도 거래, 게임 엔진, AI 모델 실행, 온체인 소셜 네트워킹 등 미래의 웹3.0 네이티브 애플리케이션을 위한 진정으로 지속 가능한 인프라 지원을 제공하는 것이 목표입니다.

롤업 트랙이 더욱 균질해진 이후, 인체인 병렬화는 레이어1 경쟁의 새로운 사이클에서 조용히 결정적인 변수가 되고 있습니다. 성능은 더 이상 단순히 '더 빠른 것'이 아니라 이기종 애플리케이션 전체를 지원할 수 있는 가능성에 관한 것입니다. 이는 단순한 기술 경쟁이 아니라 패러다임 전쟁이며, 웹 3.0 세상을 위한 차세대 소버린 실행 플랫폼은 이 인체인 병렬 처리 경쟁에서 등장할 가능성이 높습니다.

확장 패러다임: 각기 다른 초점을 가진 다섯 가지 유형의 경로

확장은 퍼블릭 체인 기술의 진화에서 가장 중요하고 지속적이며 어려운 문제 중 하나로, 지난 10년 동안 거의 모든 주류 기술 경로의 출현과 진화를 낳았습니다. 비트코인의 블록 크기 논쟁에서 시작된 "체인을 더 빠르게 실행하는 방법"에 대한 기술 경쟁은 결국 다섯 가지 기본 경로로 나뉘었으며, 각 경로마다 고유한 기술 철학, 착륙 난이도, 위험 모델, 적용 시나리오를 통해 서로 다른 각도에서 병목현상을 해결했습니다.

첫 번째 경로는 가장 간단한 온체인 확장으로, 블록 크기 증가, 블록아웃 시간 단축, 데이터 구조 및 합의 메커니즘 최적화를 통한 처리 능력 증가와 같은 방법으로 대표됩니다. 이 접근 방식은 비트코인 확장성 논쟁의 초점이었으며, BCH, BSV 및 기타 "빅 블록" 진영의 포크로 이어졌고, EOS와 NEO와 같은 초기 고성능 퍼블릭 체인 설계에도 영향을 미쳤습니다. 이 경로의 장점은 단일 체인 일관성의 단순성을 유지하고 이해와 배포가 쉽다는 것이지만 중앙화 위험, 노드 운영 비용 상승, 동기화 어려움 증가 및 기타 시스템 상한에 매우 취약하기 때문에 오늘날 설계에서 더 이상 주류 핵심 솔루션이 아니라 다른 메커니즘의 보조적인 페어링에 더 가깝다는 것입니다.

두 번째 유형의 경로는 오프체인 확장으로, 스테이트 채널과 사이드체인으로 대표됩니다. 이 유형의 경로의 기본 아이디어는 대부분의 트랜잭션 활동을 오프체인으로 전송하고 최종 청산 레이어 역할을 하는 메인 체인에 최종 결과만 기록하는 것입니다. 기술 철학 측면에서 볼 때, 이는 웹2.0의 비동기식 아키텍처에 가까운데, 무거운 트랜잭션 처리는 주변부에 맡기고 메인 체인에서 최소한의 신뢰 검증을 수행합니다. 이 아이디어는 이론적으로 처리량을 무한대로 확장할 수 있지만, 오프체인 거래의 신뢰 모델, 자금 보안, 상호작용 복잡성 및 기타 문제로 인해 적용이 제한됩니다. 대표적인 예로 금융 시나리오에서 명확한 포지셔닝을 가지고 있지만 생태적 규모가 폭발적으로 확장되지 못한 라이트닝 네트워크, 처리량은 높지만 메인 체인의 보안을 계승하기 어렵다는 단점을 노출한 폴리곤 POS와 같은 사이드 체인 기반의 여러 설계가 있습니다.

세 번째 유형은 레이어2 롤업 경로로, 현재 가장 인기 있고 널리 배포된 경로입니다. 옵티미스틱 롤업과 ZK 롤업은 각각 장점이 있습니다. 전자는 구현이 빠르고 호환성이 높지만 챌린지 지연과 부정 증명 메커니즘에 문제가 있고, 후자는 보안이 강력하고 데이터 압축 기능이 우수하지만 개발이 복잡하고 EVM 호환성이 부족하다는 단점이 있습니다. 롤업의 유형에 관계없이 그 본질은 실행 권한을 아웃소싱하고 데이터와 검증은 메인 체인에 유지하여 탈중앙화와 고성능 간의 상대적 균형을 달성하는 것입니다. Arbitrum, Optimism, zkSync, StarkNet 등과 같은 프로젝트의 빠른 성장은이 경로의 가능성을 증명하지만 동시에 데이터 가용성 (DA)에 너무 많이 의존하고 비용이 여전히 높은 편이며 개발 경험이 예전만큼 쉽지 않다는 것도 드러내고 있습니다. 여전히 높은 비용과 개발 경험 부족 등이 중기적인 병목 현상입니다.

네 번째 유형은 최근 몇 년간 등장한 모듈형 블록체인 아키텍처로, 셀레스티아, 어베일러, 아이겐레이어 등이 대표적입니다. 모듈형 패러다임은 블록체인의 핵심 기능인 실행, 합의, 데이터 가용성, 결제를 서로 다른 기능을 수행하는 여러 전문화된 체인으로 완전히 분리하고, 이를 크로스 체인 프로토콜을 통해 확장 가능한 네트워크로 결합할 수 있다고 주장합니다. 이러한 방향은 운영 체제의 모듈식 아키텍처와 클라우드 컴퓨팅의 구성 가능한 개념에 깊은 영향을 받았으며, 시스템 구성 요소를 유연하게 교체하고 특정 부문(예: DA)의 효율성을 획기적으로 개선할 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 모듈 분리 후 시스템 간의 동기화, 검증 및 상호 신뢰 비용이 매우 높고, 개발자 생태계가 극도로 탈중앙화되어 있으며, 중장기 프로토콜 표준과 크로스체인 보안에 대한 요구사항이 기존 체인 설계보다 훨씬 높다는 문제도 분명히 존재합니다. 이 모델은 본질적으로 더 이상 '체인'이 아니라 '체인 네트워크'를 구축하기 때문에 전반적인 아키텍처 이해와 운영 및 유지보수에 있어 전례 없는 한계점을 제시합니다.

이 백서의 초점인 마지막 유형의 경로는 인체인 병렬 컴퓨팅 최적화 경로입니다. 구조적 수준에서 '수평적 분할'에 초점을 맞춘 앞의 네 가지 범주와 달리 병렬 컴퓨팅은 단일 체인 내에서 실행 엔진 아키텍처를 변경하여 원자적 트랜잭션의 동시 처리를 달성하는 '수직적 업그레이드'를 강조합니다. 이를 위해서는 VM 스케줄링 로직을 다시 작성하고 트랜잭션 의존성 분석, 상태 충돌 예측, 병렬성 제어, 비동기 호출 등과 같은 일련의 최신 컴퓨터 시스템 스케줄링 메커니즘을 도입해야 합니다. 솔라나는 병렬 VM 개념을 체인 수준 시스템에 도입한 최초의 프로젝트로, 계정 모델을 기반으로 트랜잭션의 충돌 판단을 통해 멀티코어 병렬 실행을 달성합니다. 모나드, 세이, 퓨얼, 메가ETH 등 차세대 프로젝트는 파이프라인 실행, 낙관적 동시성, 스토리지 파티셔닝, 병렬 디커플링 및 기타 최첨단 아이디어를 도입하고 최신 CPU와 유사한 고성능 실행 커널을 구축하려고 노력하고 있습니다. 이 방향의 핵심 장점은 처리량 한계 돌파를 달성하기 위해 멀티체인 아키텍처에 의존할 필요가 없으며, 복잡한 스마트 컨트랙트 실행을 위한 충분한 컴퓨팅 유연성을 제공하는 동시에 AI 에이전트, 대규모 체인 투어 및 고주파 파생상품과 같은 미래 애플리케이션 시나리오에 중요한 기술적 전제 조건이라는 점입니다.

위에서 언급한 다섯 가지 유형의 확장 경로를 살펴보면, 그 이면에는 블록체인의 성능, 구성 가능성, 보안 및 개발 복잡성 간의 체계적인 균형이 있으며, 롤업은 합의 아웃소싱과 보안 상속이 강하고, 모듈성은 구조적 유연성과 구성 요소 재사용을 강조하며, 오프체인 확장은 메인체인의 병목 현상을 돌파하려고 하지만 신뢰 비용이 매우 높으며, 온체인 병렬화는 실행 계층의 근본적인 업그레이드에 중점을 두고 다음을 시도합니다. 체인의 일관성을 파괴하지 않고 최신 분산 시스템의 성능 한계에 접근하려고 합니다. 이러한 각각의 경로가 모든 문제를 해결할 수는 없겠지만, 웹3.0 컴퓨팅 패러다임의 업그레이드에 대한 파노라마를 형성하며 개발자, 설계자, 투자자에게 매우 풍부한 전략적 옵션을 제공합니다.

역사적으로 운영 체제가 싱글 코어에서 멀티 코어로, 데이터베이스가 순차 인덱싱에서 동시 트랜잭션으로 발전해 온 것처럼 Web3의 확장 경로도 결국 고도로 병렬화된 실행의 시대로 이어질 것입니다. 이 시대에 성능은 더 이상 단순한 체인 속도 경쟁이 아니라 근본적인 설계 철학, 소프트웨어와 하드웨어 시너지의 깊이에 대한 아키텍처적 이해, 통합된 반영의 시스템 제어가 중요합니다. 그리고 체인 병렬화는 이 장기적인 전쟁의 궁극적인 전장이 될 수 있습니다.

셋째, 병렬 컴퓨팅 분류 매핑: 계정에서 다섯 가지 경로의 지침까지

블록체인 용량 확장 기술은 병렬 컴퓨팅의 맥락에서 계속 진화하고 있으며, 점차 성능 혁신 경로의 핵심이 되고 있습니다. 병렬 컴퓨팅은 구조 계층, 네트워크 계층 또는 데이터 가용성 계층의 수평적 분리와 달리 블록체인 운영 효율의 하위 로직과 관련된 실행 계층을 깊이 파고드는 것으로, 높은 동시성과 여러 유형의 복잡한 거래에 직면한 블록체인 시스템의 반응 속도와 처리 능력을 결정합니다. 실행 모델에서 시작하여 이 기술 스펙트럼의 발전을 검토하면 병렬 컴퓨팅의 명확한 분류를 정리할 수 있으며, 이는 크게 계정 수준 병렬화, 객체 수준 병렬화, 트랜잭션 수준 병렬화, 가상 머신 수준 병렬화, 명령어 수준 병렬화의 다섯 가지 기술 경로로 구분할 수 있습니다. 이 다섯 가지 유형의 경로는 거시적인 것부터 세분화된 것까지, 프로세스를 지속적으로 개선하는 병렬 로직뿐만 아니라 시스템의 복잡성과 증가하는 경로의 스케줄링 난이도도 모두 고려해야 합니다.

최초로 등장한 계정 수준 병렬 처리는 Solana로 대표되는 패러다임이었습니다. 이 모델은 계정 상태 분리 설계를 기반으로 하며, 트랜잭션에 관련된 계정 집합을 정적으로 분석하여 충돌 관계가 있는지 여부를 판단합니다. 두 트랜잭션이 액세스하는 계정 집합이 서로 겹치지 않는다면 여러 코어에서 동시에 실행될 수 있습니다. 이 메커니즘은 입력과 출력이 명확한 잘 구조화된 트랜잭션을 처리하는 데 적합하며, 특히 디파이와 같이 경로가 예측 가능한 프로그램에 적합합니다. 그러나 예측 가능한 계정 액세스와 정적으로 합리적인 상태 종속성을 자연스럽게 가정하기 때문에 복잡한 스마트 컨트랙트(예: 체인 투어, AI 에이전트 등 동적인 동작)를 처리할 때 보수적으로 실행되고 병렬성이 저하되는 경향이 있습니다. 또한 계정 간 상호 의존성으로 인해 특정 고빈도 거래 시나리오에서 병렬 처리 이점이 심각하게 약화됩니다. 솔라나의 런타임은 이와 관련하여 고도로 최적화되었지만 핵심 스케줄링 전략은 여전히 계정 세분화로 인해 제한됩니다.

계좌 모델을 더욱 세분화하면 객체 수준 병렬 처리의 기술적 수준에 도달하게 됩니다. 객체 수준 병렬화는 리소스와 모듈의 의미 추상화와 더 세분화된 "상태 객체" 측면에서 동시 스케줄링을 도입하며, 특히 후자는 Move 언어의 선형 유형 시스템을 통해 컴파일 시 리소스의 소유권과 변경 가능성을 정의하여 런타임에 리소스 액세스 충돌을 정밀하게 제어할 수 있도록 하는 이 방향의 중요한 탐색자입니다. 런타임에 리소스 액세스 충돌을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이 접근 방식은 계정 수준 병렬 처리보다 더 다양하고 확장 가능하며, 더 복잡한 상태 읽기/쓰기 로직을 처리할 수 있고, 게임, 소셜, AI와 같이 이질성이 높은 시나리오에 자연스럽게 적용됩니다. 그러나 객체 수준 병렬화는 더 높은 언어 임계값과 개발 복잡성을 수반하며, Move는 솔리디티를 직접 대체할 수 없고, 생태 전환에 드는 높은 비용으로 인해 병렬 패러다임의 인기가 제한적입니다.

한 걸음 더 나아가 트랜잭션 레벨 병렬화는 모나드, 세이, 퓨얼로 대표되는 차세대 고성능 체인이 추구하는 방향입니다. 이 경로는 상태나 계정을 병렬 처리의 최소 단위로 취급하는 대신, 전체 트랜잭션 트랜잭션 자체에 대한 의존성 그래프를 구축합니다. 트랜잭션을 원자적 작업 단위로 취급하고, 정적 또는 동적 분석을 통해 트랜잭션 DAG를 구성하며, 동시 스트리밍 실행을 위해 스케줄러에 의존합니다. 이러한 설계를 통해 시스템은 기본 상태 구조에 대한 완전한 지식 없이도 병렬성을 극대화할 수 있으며, 특히 모나드는 낙관적 동시성 제어(OCC), 병렬 파이프라인 스케줄링, 무차별 실행과 같은 최신 데이터베이스 엔진 기술을 결합하여 체인 실행을 "GPU 스케줄러" 패러다임에 가깝게 만드는 것으로 주목할 만합니다. 실제로 이 메커니즘은 매우 복잡한 종속성 관리자와 충돌 감지기가 필요하며 스케줄러 자체가 병목 현상이 될 수 있지만 잠재적인 처리량은 계정 또는 객체 모델보다 훨씬 높기 때문에 현재 병렬 컴퓨팅 회로에서 이론적으로 가장 야심찬 세력 중 하나입니다.

반면 가상 머신 수준의 병렬화는 동시 실행 기능을 가상 머신의 기본 명령어 스케줄링 로직에 직접 내장하고, EVM의 순차적 실행의 내재적 한계를 완전히 극복하고자 합니다. 이더리움 생태계 내 "슈퍼 가상 머신 실험"인 메가이더스는 EVM의 재설계를 통해 스마트 콘트랙트 코드의 멀티스레드 동시 실행을 지원하려고 시도하고 있습니다. 스마트 콘트랙트 코드의 동시 실행. 기본 계층은 세그먼트 실행, 상태 구획화, 비동기 호출과 같은 메커니즘을 통해 각 컨트랙트가 서로 다른 실행 컨텍스트에서 독립적으로 실행되도록 하며, 병렬 동기화 계층을 통해 궁극적으로 일관성을 보장합니다. 이 접근 방식에서 가장 어려운 부분은 솔리디티 에코시스템을 병렬 프레임워크로 원활하게 마이그레이션하기 위해 기존 EVM 동작 시맨틱과 완벽하게 호환되어야 하며, 동시에 전체 실행 환경과 가스 메커니즘을 혁신해야 한다는 것입니다. 문제는 매우 심층적인 기술 스택뿐만 아니라 이더리움 L1 정치 구조의 주요 프로토콜 변경을 수용해야 한다는 점입니다. 하지만 성공한다면 MegaETH는 EVM의 "멀티프로세서 혁명"이 될 것입니다.

마지막 유형의 경로는 가장 세분화되고 기술적으로 까다로운 명령어 수준의 병렬 처리입니다. 이 아이디어는 최신 CPU 설계의 주문 외 실행 및 명령어 파이프라인에서 비롯되었습니다. 이 패러다임은 각 스마트 컨트랙트가 궁극적으로 바이트코드 명령어로 컴파일되기 때문에 CPU가 x86 명령어 집합을 실행하는 것처럼 각 작업을 병렬로 예약, 분석 및 재정렬할 수 있다는 것을 시사합니다.연료 팀은 이미 연료VM에 명령어 수준의 재정렬 실행 모델을 처음 도입했으며 장기적으로 블록체인 실행 엔진이 예측 실행과 명령어 종속성의 동적 재정렬을 달성하면 병렬성이 향상될 것입니다. 동적 재정렬을 달성하면 병렬성은 이론적 한계에 도달할 것입니다. 이러한 접근 방식은 블록체인-하드웨어 공동 설계를 완전히 새로운 차원으로 끌어올려 체인을 단순한 '분산 원장'이 아닌 진정한 '탈중앙화 컴퓨터'로 만들 수도 있습니다. 물론 이 경로는 아직 이론적이고 실험적인 단계에 있으며 관련 스케줄러와 보안 검증 메커니즘이 아직 성숙하지 않았지만, 병렬 컴퓨팅의 궁극적인 미래 경계를 가리키고 있습니다.

요약하면 계정, 객체, 트랜잭션, VM, 명령어의 다섯 가지 경로는 체인 내에서 병렬 컴퓨팅의 개발 스펙트럼을 구성합니다. 정적 데이터 구조에서 동적 스케줄링 메커니즘, 상태 액세스 예측에서 명령어 수준 재스케줄링에 이르기까지 병렬 기술의 각 단계는 시스템의 복잡성과 개발 임계값이 크게 증가한다는 것을 의미합니다. 그러나 동시에 블록체인 컴퓨팅 모델이 기존의 풀-시리얼 합의 원장에서 고성능, 예측 가능, 스케줄링이 가능한 분산 실행 환경으로 패러다임이 전환되는 것을 의미하기도 합니다. 이는 웹2 클라우드 컴퓨팅의 효율성을 따라잡는 것뿐만 아니라 궁극적인 형태의 '블록체인 컴퓨터'에 대한 심도 있는 개념이기도 합니다. 다양한 퍼블릭 체인의 병렬 경로 선택은 향후 애플리케이션 생태계의 상한선을 결정할 뿐만 아니라 AI 에이전트, 체인 투어, 온체인 고빈도 거래와 같은 시나리오에서 핵심 경쟁력을 좌우할 것입니다.

두 가지 주요 트랙에 대한 심층 설명: 모나드와 메가ETH

병렬 컴퓨팅 진화의 여러 경로에서 현재 시장에서 가장 많은 관심을 받고, 가장 큰 목소리를 내고, 가장 완벽한 내러티브를 가진 두 가지 주요 기술 경로는 의심할 여지없이 모나드로 대표되는 "처음부터 병렬 컴퓨팅 체인을 구축하는 것"과 메가ETH로 대표되는 "처음부터 병렬 컴퓨팅 체인을 구축하는 것", 그리고 MegaETH로 대표되는 "바닥부터 병렬 컴퓨팅 체인을 구축하는 것"입니다. 두 가지 주요 기술 경로는 의심할 여지없이 모나드로 대표되는 "처음부터 구축된 병렬 컴퓨팅 체인"과 MegaETH로 대표되는 "EVM 내부 병렬 혁명"입니다. 이 두 가지는 암호화 프리미티브 엔지니어들에게 가장 집중적인 R&D 방향일 뿐만 아니라 현재 웹3 컴퓨터 성능 경쟁에서 두 극을 가장 확실하게 상징하는 것이기도 합니다. 이 둘의 차이점은 기술 아키텍처의 출발점과 스타일뿐만 아니라 그들이 제공하는 생태학적 목표, 마이그레이션 비용, 구현 철학, 미래를 위한 전략적 경로에도 있습니다. 이는 재구성주의와 호환주의 사이의 평행 패러다임 경쟁을 나타내며, 고성능 체인의 최종 형태에 대한 시장의 상상력에 큰 영향을 미쳤습니다.

모나드는 급진적인 '계산적 근본주의자'로, 기존 EVM과 호환되는 것이 아니라 최신 데이터베이스와 고성능 멀티코어 시스템에서 영감을 얻어 블록체인 실행 엔진의 기본 작동을 재정의하는 것을 설계 철학으로 삼고 있습니다. 핵심 기술 시스템은 낙관적 동시성 제어, 트랜잭션 DAG 스케줄링, 주문 외 실행, 파이프라인 실행 및 기타 데이터베이스 분야의 성숙한 메커니즘에 의존하며, 체인의 트랜잭션 처리 성능을 수백만 TPS로 향상시키는 것을 목표로 합니다. 목표는 체인의 트랜잭션 처리 성능을 수백만 TPS로 높이는 것입니다. 모나드 아키텍처에서는 트랜잭션 실행과 시퀀싱이 완전히 분리되어 있으며, 시스템은 먼저 트랜잭션 의존성 그래프를 구축한 다음 스트리밍 병렬 실행을 위해 스케줄러로 넘깁니다. 모든 트랜잭션은 명확한 읽기/쓰기 세트와 상태 스냅샷이 있는 트랜잭션 원자 단위로 간주되며, 스케줄러는 종속성 그래프를 기반으로 최적으로 실행하고 충돌이 발생하면 롤백하고 다시 실행합니다. 이 메커니즘은 기술 구현이 매우 복잡하여 최신 데이터베이스 트랜잭션 관리자와 유사한 일련의 실행 스택을 구성해야 하며, 제출 지연의 최종 상태를 압축하기 위해 다단계 캐싱, 프리페칭, 병렬 검증 및 기타 메커니즘을 도입해야 하지만 이론적으로 체인 서클의 처리량 제한을 높은 수준으로 밀어붙이는 능력은 아직 상상할 수 없습니다.

더 중요한 것은 모나드가 EVM과의 상호운용성을 포기하지 않았다는 점입니다. 개발자가 솔리디티 호환 중간 언어와 유사한 중간 계층을 통해 솔리디티 구문으로 컨트랙트를 작성하는 동시에 중간 언어를 최적화하고 실행 엔진에서 스케줄링을 병렬화할 수 있도록 지원합니다. 이러한 '표층 호환성과 하층 재구성'이라는 설계 전략은 이더리움 생태계에서 개발자들에게 친숙함을 유지할 뿐만 아니라, 'EVM을 삼킨 후 재구성'이라는 전형적인 기술 전략인 하층 실행 잠재력의 해방을 극대화할 수 있습니다. 이는 또한 모나드가 구현되면 극한의 성능을 갖춘 소버린 체인일 뿐만 아니라 레이어 2 롤업 네트워크에 이상적인 실행 레이어가 될 것이며, 장기적으로는 다른 체인의 실행 모듈을 위한 "플러그 가능한 고성능 커널"이 될 수 있다는 것을 의미합니다. 이러한 관점에서 모나드는 기술적 경로일 뿐만 아니라 시스템 주권 설계의 새로운 논리로, 실행 레이어의 "모듈성, 고성능 및 재사용성"을 옹호하여 체인 간 협업 컴퓨팅의 새로운 표준을 만들어냅니다.

모나드의 "새로운 세계 건설자"라는 입장과 달리 메가이더리움은 정반대로, 기존 이더리움 세계에서 시작하여 적은 비용으로 실행 효율을 극적으로 향상시킵니다. 메가이더스는 EVM 사양을 재정의하는 대신 기존 EVM 실행 엔진에 병렬 컴퓨팅 기능을 통합하여 미래 버전의 "멀티코어 EVM"을 구축하고자 합니다. 기본 원칙은 현재 EVM 명령 실행 모델을 완전히 재구성하여 스레드 수준 격리, 컨트랙트 수준 비동기 실행, 상태 액세스 충돌 감지 및 기타 기능을 통해 여러 스마트 컨트랙트가 동일한 블록 내에서 동시에 실행되고 결국 상태 변경 사항을 병합할 수 있도록 하는 것입니다. 이 모델을 사용하면 개발자는 기존 솔리디티 콘트랙트를 변경하거나 새로운 언어나 툴체인을 사용하지 않고도 메가 이더 체인에 동일한 콘트랙트를 배포하여 상당한 성능 향상을 달성할 수 있습니다. 이 "보수적 혁명" 경로는 특히 이더리움 L2 생태계에 매우 매력적이며, 구문을 마이그레이션하지 않고도 고통 없이 성능을 업그레이드할 수 있는 이상적인 경로를 제공합니다.

메가이더리움의 핵심 혁신은 VM 멀티스레드 스케줄링 메커니즘입니다. 기존 EVM은 스택 기반의 단일 스레드 실행 모델을 사용하며, 각 명령어가 선형적으로 실행되고 상태 업데이트가 동기적으로 이루어져야 합니다. MegaETH는 비동기 호출 스택과 실행 컨텍스트 격리 메커니즘을 도입하여 이 모델을 깨고 "동시 EVM 컨텍스트"를 동시에 실행할 수 있습니다. 각 컨트랙트는 별도의 스레드에서 자체 로직을 호출할 수 있으며, 모든 스레드는 병렬 커밋 계층으로 통합되어 최종적으로 커밋될 때 상태를 감지하고 수렴합니다. 이 메커니즘은 최신 브라우저의 JavaScript 멀티스레드 모델(웹 워커 + 공유 메모리 + 잠금 없는 데이터)과 매우 유사하며, 메인 스레드의 결정론적 동작을 유지할 뿐만 아니라 비동기 배경을 가진 고성능 스케줄링 메커니즘을 도입합니다. 실제로 이 설계는 블록 빌더와 검색자에게도 매우 친숙하여 병렬 정책을 기반으로 최적화된 멤풀 오더링과 MEV 캡처 경로를 허용함으로써 실행 수준에서 경제적 이점의 고리를 끊어줍니다.

더 중요한 것은 메가이더리움은 이더리움 생태계와 긴밀하게 연결되어 있으며, 향후 주요 착륙 지점은 옵티미즘, 베이스 또는 아비트럼 오빗 체인과 같은 EVM L2 롤업 네트워크 중 하나가 될 가능성이 높다는 점입니다. 대규모로 채택되면 컨트랙트 의미론, 상태 모델, 가스 로직, 호출 방법 등을 변경하지 않고도 기존 이더리움 기술 스택 위에서 거의 100배의 성능 향상을 달성할 수 있기 때문에 EVM 보수주의자들에게 매력적인 기술 업그레이드 방향이 될 것입니다.MegaETH의 패러다임은 이더로 작업을 수행하는 한, 컴퓨팅 성능을 제자리에서 급상승시킬 수 있다는 것입니다. 현실성과 엔지니어링의 관점에서 보면 모나드보다 연착륙하기 쉽고, 주류 디파이 및 NFT 프로젝트의 반복 경로에 더 부합하기 때문에 단기적으로 생태계의 지원을 받을 가능성이 더 높습니다.

어떤 의미에서 모나드와 메가ETH는 평행 기술 경로의 두 가지 구현일 뿐만 아니라 블록체인 개발에서 '재구성론자'와 '호환론자'의 고전적인 대결이기도 합니다. 전자는 궁극적인 성능과 아키텍처 가소성을 달성하기 위해 가상 머신에서 기본 상태 관리까지 모든 로직을 재구축하는 패러다임 혁신을 추구하고, 후자는 마이그레이션 비용을 최소화하기 위해 기존의 생태학적 제약을 존중하면서 기존 시스템을 한계까지 밀어붙이는 점진적 최적화를 추구합니다. 절대적인 장단점은 없지만 서로 다른 개발자 그룹과 생태학적 비전에 따라 모나드는 극한의 처리량을 추구하며 처음부터 새로운 시스템을 구축하는 체인 투어, AI 에이전트, 모듈형 실행 체인에 더 적합하고, 메가ETH는 최소한의 개발 변경으로 성능을 업그레이드하고자 하는 L2 프로젝트, DeFi 프로젝트, 인프라 프로토콜에 더 적합합니다.

한 쪽은 새로운 선로를 달리는 고속 열차와 같아서 선로부터 그리드, 차체까지 모든 것을 재정의하여 이전에는 불가능했던 속도와 경험을 달성하는 것이고, 다른 쪽은 기존 고속도로에 터빈을 설치하여 차선 스케줄링과 엔진 아키텍처를 개선하여 차량이 익숙한 네트워크를 떠나지 않고 더 빨리 달릴 수 있도록 하는 것입니다. 모듈형 블록체인 아키텍처의 다음 단계에서 모나드는 롤업의 서비스형 실행 모듈이 될 수 있고, 메가이더스는 메인스트림 L2를 위한 성능 가속 플러그인이 될 수 있다는 점에서 두 가지가 같은 방향으로 나아갈 수 있습니다. 결국 이 두 가지가 합쳐져 미래 웹3.0 세상을 위한 고성능 분산 실행 엔진의 공명 날개를 형성할 수 있습니다.

V. 병렬 컴퓨팅의 미래 기회와 과제

병렬 컴퓨팅이 종이 설계에서 온체인 구현으로 옮겨가면서 그 잠재력이 더욱 가시화되고 측정 가능하게 되고 있습니다. 한편으로는 더 복잡한 온체인 로직, 더 현실적인 AI 에이전트 수명 주기, 더 실시간 데이터 교환 프로토콜, 더 몰입감 있는 대화형 경험, 심지어 온체인 협업 슈퍼앱 운영체제 등 새로운 개발 패러다임과 비즈니스 모델이 "온체인 성능"을 중심으로 재정의되는 것을 목격하고 있습니다. "할 수 있는가"에서 "얼마나 잘 할 수 있는가"로 넘어갑니다. 한편, 병렬 컴퓨팅의 도약을 이끄는 것은 시스템 성능의 선형적인 향상뿐만 아니라 개발자의 인식 경계와 생태학적 마이그레이션 비용의 구조적인 변화입니다. 이더리움에 튜링 완전 계약 메커니즘이 도입되면서 디파이, NFT, DAO가 다차원적으로 폭발한 것처럼, 병렬 컴퓨팅이 가져온 '상태와 명령의 비동기적 재구성'은 실행 효율의 혁명일 뿐만 아니라 제품 구조의 분열적 혁신의 온상이 되는 새로운 체인 세계 모델을 낳고 있습니다.

먼저 기회의 관점에서 가장 직접적인 혜택은 '신청 상한선 해제'입니다. 현재 디파이, 게임, 소셜 애플리케이션은 대부분 상태 병목현상, 가스 비용, 지연 시간 문제로 인해 제한을 받고 있으며, 체인에서 빈번하게 발생하는 상호작용을 처리할 수 있도록 확장할 수 없습니다. 체인 게임을 예로 들면, 기존 EVM의 선형 실행으로는 초당 수십 번의 상태 변경에 대한 방송 확인을 지원할 수 없기 때문에 실제 액션 피드백, 고주파 동작 동기화 및 실시간 전투 로직을 갖춘 GameFi는 거의 존재하지 않습니다. 그러나 병렬 컴퓨팅의 지원으로 트랜잭션 DAG, 컨트랙트 수준의 비동기 컨텍스트 및 기타 메커니즘을 통해 높은 동시성을 갖춘 체인을 구축하고 스냅샷 일관성을 통해 결정론적 실행 결과를 보장함으로써 '온체인 게임 엔진'의 구조적 혁신을 실현할 수 있습니다. 마찬가지로 AI 에이전트의 배포와 운영도 병렬 컴퓨팅을 통해 근본적으로 개선될 것입니다. 과거에는 AI 에이전트를 오프체인에서 실행하고 행동 결과만 온체인 컨트랙트에 업로드하는 경우가 많았지만, 앞으로는 병렬 트랜잭션 스케줄링을 통해 여러 AI 개체 간의 비동기 협업과 상태 공유를 지원하여 온체인 에이전트의 실시간 자율 로직을 진정으로 실현할 수 있습니다. 병렬 컴퓨팅은 이러한 "행동 중심 계약"을 위한 인프라가 되어 Web3를 "자산으로서의 거래"에서 "지능으로서의 상호작용"이라는 새로운 세계로 나아가게 할 것입니다.

둘째, 개발자 툴체인과 가상 머신 추상화 계층은 병렬화를 통해 구조적으로 재편되었습니다. 기존의 솔리디티 개발 패러다임은 개발자가 단일 스레드 상태 변화에 따라 로직을 설계하는 데 익숙한 직렬 사고방식에 기반하지만, 병렬 컴퓨팅 아키텍처에서는 개발자가 읽기/쓰기 세트 충돌, 상태 격리 정책, 트랜잭션 원자론에 대해 생각하고 메시지 큐 또는 상태 저장 파이프라인 기반의 아키텍처 패턴까지 도입해야 하는 상황에 처하게 됩니다. 이러한 인지 아키텍처의 도약은 또한 새로운 세대의 툴체인의 급속한 부상을 낳았습니다. 예를 들어 트랜잭션 종속성 선언을 지원하는 병렬 스마트 계약 프레임워크, IR 기반의 최적화된 컴파일러, 트랜잭션 스냅샷 시뮬레이션을 지원하는 동시 디버거는 새로운 주기에서 인프라 폭발의 온상이 될 것입니다. 동시에 모듈형 블록체인의 지속적인 진화는 병렬 컴퓨팅을 위한 훌륭한 경로를 제공합니다. 모나드는 실행 모듈로 L2 롤업에 삽입될 수 있고, 메가ETH는 주류 체인에서 EVM으로 배포될 수 있으며, 셀레스티아는 데이터 가용성 계층 지원을 제공하고, 아이겐레이어는 탈중앙화된 검증자 네트워크를 제공하여 기본 데이터에서 실행 로직에 이르는 고성능 통합 아키텍처를 구성할 수 있게 됩니다. 이를 통해 기초 데이터부터 실행 로직까지 고성능 통합 아키텍처를 구성할 수 있습니다.

그러나 병렬 컴퓨팅의 발전은 순탄한 길이 아니며, 기회보다 훨씬 더 구조적이고 어려운 도전에 직면해 있습니다. 한편으로 핵심적인 기술적 과제는 '상태 동시성의 일관성 보장'과 '트랜잭션 충돌 처리 전략'에 있습니다. 오프체인 데이터베이스와 달리 온체인 데이터베이스는 어느 정도의 트랜잭션 롤백이나 상태 후퇴를 허용할 수 없으며, 모든 실행 충돌을 사전에 모델링하거나 이벤트 중에 정밀하게 제어해야 합니다. 즉, 병렬 스케줄러는 강력한 의존성 그래프 구성과 충돌 예측 기능을 갖추고 있어야 할 뿐만 아니라 효율적인 낙관적 실행 장애 허용 메커니즘을 설계해야 하며, 그렇지 않으면 시스템이 고부하 "동시 장애 재시도 폭풍"에 나타나기 쉽고 처리량이 떨어지는 대신 증가하지 않을 뿐만 아니라 심지어 체인 불안정을 유발할 수 있습니다. 또한 현재 멀티 스레드 실행 환경의 보안 모델은 아직 완전히 확립되지 않았으며, 예를 들어 스레드 간 상태 격리 메커니즘의 정확성, 비동기 컨텍스트에서 재진입 공격의 새로운 악용, 크로스 스레드 컨트랙트 호출의 가스 폭발 등은 모두 아직 해결되지 않은 새로운 문제입니다.

더 교묘한 문제는 생태학적, 심리적 수준에서 비롯됩니다. 새로운 패러다임으로 마이그레이션하려는 개발자의 의지, 병렬 모델 설계를 마스터하는 능력, 성능 향상을 위해 가독성과 계약 감사 가능성을 일부 포기할 의지가 병렬 컴퓨팅의 생태학적 잠재력을 결정하는 실질적인 요인입니다. 지난 몇 년 동안 저희는 NEAR, Avalanche, 심지어는 EVM보다 성능이 훨씬 뛰어난 Cosmos SDK 체인 일부와 같이 우수한 성능을 가지고 있지만 개발자 지원이 부족한 많은 체인이 점차 사라지는 것을 보아왔으며, 이들의 경험은 개발자가 없으면 생태계도 없고 생태계가 없으면 더 나은 성능도 공중에 떠 있는 성에 불과하다는 것을 일깨워주고 있습니다. 따라서 병렬 컴퓨팅 프로젝트는 가장 강력한 엔진을 만드는 것뿐만 아니라 가장 부드러운 생태적 전환 경로를 만들어 '성능이 곧 인지 임계치'가 아니라 '성능이 곧 인지 임계치'가 될 수 있도록 해야 합니다.

결국 병렬 컴퓨팅의 미래는 시스템 엔지니어링의 승리인 동시에 생태학적 설계의 시험이기도 합니다. 탈중앙화된 청산소인가, 아니면 전 세계적으로 분산된 실시간 상태 협력자인가 등 "체인의 본질은 무엇인가"를 재검토해야 할 것입니다. 후자의 경우, "체인의 기술적 세부 사항"으로 간주되던 상태 처리량, 트랜잭션 동시성, 컨트랙트 응답성이 마침내 체인의 가치를 정의하는 첫 번째 지표가 될 것입니다. 그리고 병렬 컴퓨팅 패러다임의 이러한 도약을 실제로 완성하는 것은 이 새로운 사이클의 핵심이 될 것이며, 원래 언어의 인프라의 가장 복합적인 효과가 될 것이며, 그 영향은 기술적 모듈 그 이상이 될 것이며, 웹3의 전반적인 컴퓨팅 패러다임의 전환점이 될 수 있습니다.

여섯째, 결론: 병렬 컴퓨팅, Web3 네이티브 확장이 최선의 길인가?

웹3의 성능 한계를 탐구하는 모든 경로 중에서 병렬 컴퓨팅은 구현하기 가장 쉬운 방법은 아니지만, 블록체인의 본질에 가장 근접한 방법일 수 있습니다. 처리량을 위해 오프체인으로 마이그레이션하거나 탈중앙화를 희생하는 대신, 체인의 원자성과 결정성 내에서 트랜잭션 레이어, 컨트랙트 레이어, 가상 머신 레이어에서 성능 병목의 근원으로 이동하여 실행 모델 자체를 재구성하려고 시도합니다. 이 '체인에서 탄생한' 확장 방식은 블록체인의 핵심 신뢰 모델을 유지할 뿐만 아니라 향후 더 복잡한 온체인 애플리케이션을 위한 지속 가능한 성능 토양을 확보합니다. 블록체인의 어려움은 구조에 있으며, 매력 또한 구조에 있습니다. 모듈성이 '체인의 아키텍처'를 재구성한다면, 병렬 컴퓨팅은 '체인의 영혼'을 재구성합니다. 이는 단기적인 지름길은 아닐지 모르지만, 웹3.0의 장기적인 진화 과정에서 지속 가능한 유일한 해결책이 될 가능성이 높습니다. 우리는 싱글코어 CPU에서 멀티코어/스레드 OS로의 아키텍처 도약을 목격하고 있으며, 이러한 인체인 병렬 실험에 Web3 네이티브 OS의 모습이 숨겨져 있을지도 모릅니다.