Block-STM パフォーマンスベンチマーク
コンテキスト
この図はAptosホワイトペーパーのプロトコル設計セクション、特にBlock-STM並列実行エンジンの議論の中に掲載されている。Block-STMのマルチバージョンデータ構造と楽観的並行制御アルゴリズムの技術的説明に続き、それらの設計主張の実証的検証として提示されている。ベンチマークは、インメモリデータベースを使用した非自明なピアツーピアMoveトランザクションによる、実行のみの分離実験として実施された。
この図が示す内容
このチャートは、低競合（多数のアカウント、少ないコンフリクト）と高競合（少数のアカウント、頻繁なコンフリクト）の2つの競合条件下で、物理CPUコア数に対するトランザクションスループットをプロットしている。低競合条件では、Block-STMは32スレッドにスケーリングした際に逐次実行の16倍の速度向上を達成し、コア数に対してほぼ線形のスケーリングを示している。高競合条件では、32スレッドで8倍以上の速度向上を維持し、トランザクションがコンフリクトした際にもエンジンが壊滅的ではなく緩やかに性能が低下することを示している。Block-STMはマルチバージョンデータ構造を使用し、同一メモリ位置へのすべての書き込みがバージョン付きトランザクションIDで格納される。リーダーは先行する最大番号のトランザクションが書き込んだ値を取得する。実行後の検証が失敗するとトランザクションの再実行がトリガーされ、デルタライトにより共有カウンターやアキュムレーターのコンフリクト面がさらに削減される。
意義
このベンチマークは、高スループットなスマートコントラクト実行というAptosの主張に対する主要な実証的根拠であり、シングルスレッドEVMチェーンやプログラマーのアノテーションを必要とする並列環境とアーキテクチャ的に区別するものである。Block-STMの適応的でヒントフリーなアプローチが、人気のあるパブリックブロックチェーンの現実的な運用環境である不利な競合条件下でも意味のある並行性を捕捉できることを実証している。