Altius est une pile d'exécution haute performance conçue pour les équipes qui construisent de nouveaux L1 et L2 nécessitant un débit bien plus élevé que ce que peut supporter le modèle d'exécution EVM séquentiel actuel.
Dans des tests de performance contrôlés et reproductibles utilisant des données Ethereum Mainnet et Base Mainnet, Altius a montré un débit de gaz 2 à 3 fois supérieur à celui de la pile d'exécution standard avec les mêmes hypothèses. Cette augmentation provient des changements d'architecture dans la façon dont la planification de l'exécution est effectuée et comment l'exécution est séparée des obstacles connus.
Pour les développeurs qui alimentent l'exécution en tant qu'infrastructure, ce benchmark fournit une vision claire de ce qui peut se produire lorsque l'exécution est traitée comme un composant de système de premier ordre, et non comme un héritage de contraintes.
Résumé succinct :
Pour ceux qui sont familiers avec des machines d'exécution standard comme Geth (Ethereum Mainnet) ou la pile OP standard (utilisée par Base), Altius représente un changement d'architecture fondamental de l'exécution séquentielle à l'exécution parallèle.
En comparant Altius avec les normes de l'industrie, ses performances sont très significatives :
Altius vs. Geth (Ethereum Mainnet) : Alors que Geth fonctionne à une vitesse d'environ 0,572 Ggas/s, Altius atteint 1,395 Ggas/s — une amélioration de performance de 2,44 fois par rapport au client le plus utilisé. Actuellement, Altius est le seul client capable de dépasser le seuil de 1,0 Ggas/s requis pour le Trading Haute Fréquence (HFT) institutionnel.
Altius vs. Base (OP Stack) : Sur l'infrastructure L2 utilisant des données de la Base Mainnet, la vitesse d'exécution standard séquentielle est de 0,55 Ggas/s. Altius l'accélère à 1,61 Ggas/s, offrant une augmentation de vitesse de 2,92x même dans un environnement à forte concurrence.
Comment avons-nous fait cela ?
Cette pile technologique surmonte deux obstacles structurels qui dominent le temps d'exécution dans les systèmes existants :
Exécution Parallèle Basée sur le Design
La plupart des clients EVM produisent des transactions de manière séquentielle. Certains systèmes plus récents tentent le parallélisme optimiste, en spéculant sur les conflits et les annulations lorsqu'ils se produisent.
Altius utilise une planification déterministe parallèle, construisant un graphique de dépendance qui garantit que les transactions non conflictuelles sont exécutées simultanément sans retour en arrière (rollback). Cela évite le gaspillage de travail dû à la concurrence et produit des performances stables et prévisibles.
Séparer l'Exécution des Obstacles Connus
Sur les clients standards, l'exécution des transactions est étroitement liée à des opérations telles que le calcul de la racine d'état et l'accès à l'état froid. Ces opérations peuvent dominer le temps de finalisation des blocs et la capacité d'exécution réelle du système.
Altius sépare explicitement l'exécution des obstacles afin que le débit d'exécution puisse augmenter indépendamment en parallèle avec le développement de l'infrastructure de support.
Hypothèse du Benchmark
La transparence est la pierre angulaire de notre benchmarking. Ce benchmark a été soigneusement conçu pour isoler la performance de l'exécution.
Chaque hypothèse est appliquée de manière cohérente à tous les tests L1 et L2. Pour atteindre ce chiffre, nous avons formulé deux hypothèses techniques stratégiques qui reflètent la direction future de l'écosystème Ethereum :
Hypothèse 1 : Calcul de la Racine d'État Retardée
Le calcul de la racine d'état (hachage Merkle Patricia Trie) peut prendre 40 à 50 % du temps de finalisation des blocs sur les clients de production. Dans notre benchmark, le calcul de la racine d'état a été déplacé vers notre implémentation de l'Arbre de Merkle d'État Évolutif (SSMT) pour permettre à la machine de se concentrer entièrement sur le débit des transactions.
Cela permet à la couche d'exécution de traiter les transactions sans attendre l'engagement cryptographique intensif du Merkle Patricia Trie. Cette approche est de plus en plus soutenue par une communauté de recherche plus large et reflète un modèle d'application réaliste dans une exécution séparée de la finalité.
Hypothèse 2 : État Chaud via une Liste d'Accès (Modèle EIP-7928)
Nous utilisons une liste d'accès optimisée et un cadre de proposition BAL pour les obstacles à la manière dont la machine interagit avec les données d'état, éliminant considérablement les I/O froids durant l'exécution. Cela modélise le comportement de l'EVM dans le futur et reflète comment L2 fonctionne dans la pratique.
Cette hypothèse est particulièrement importante dans les environnements à forte concurrence, où la lecture de données brutes (cold reads) augmente la latence et les pénalités de conflit.
Ces hypothèses aident à isoler la performance de l'exécution afin que les concepteurs de systèmes puissent réfléchir clairement aux limitations et aux considérations de mise à l'échelle.
Scénario : Benchmark de la Pile d'Exécution Altius L1 (utilisant des Données Mainnet Ethereum)
Objectif : Mesurer le débit d'exécution sous une charge de travail Ethereum Mainnet en utilisant une configuration d'exécution uniquement cohérente.
Configuration
Matériel : OVHcloud Advance-2 (AMD EPYC 4344P 8-Cœurs, 64 Go DDR5, SSD NVMe)
Kumpulan de données : 100 blocs Ethereum Mainnet consécutifs (24.319.506–24.319.605)
Métriques : Capacité de Gaz (Ggas/s) via l'envoi d'API Machine de manière séquentielle
Résultats
Altius démontre des capacités de traitement de gaz supérieures, dépassant tous les principaux clients de production avec une marge significative.
Scénario : Benchmark de la Pile d'Exécution L2 d'Altius (utilisant la Pile OP avec des données de la Base Mainnet)
Objectif : Valider l'intégration d'Altius dans l'OP Stack en utilisant des données de la Base Mainnet du monde réel, représentant un environnement L2 avec une forte concurrence.
Configuration
Matériel : AWS EC2 r7i.2xlarge (Intel Xeon Platinum 8488C, 64 Go DDR5, 7,1 To EBS)
Kumpulan de données : 10 blocs de la Base Mainnet consécutifs (38014901–38014910)
Environnement : Taux de concurrence élevé (~70 % des transactions impliquent des états qui se chevauchent)
Comparaison : Altius Parallel Engine vs. Exécution séquentielle de base (comportement standard de op-reth)
Résultats
Même dans des conditions de forte concurrence, Altius offre un débit presque 3 fois plus élevé et une latence d'exécution beaucoup plus faible. La combinaison de parallélisme déterministe et de listes d'accès imposées permet au système de se développer sans être bloqué sous une charge de travail pleine de conflits.
Altius a réussi à surmonter les obstacles d'architecture (comme le protocole de regroupement d'état et la résolution des dépendances L1) pour offrir des avantages significatifs :
Dans un environnement L2, l'ajout de Listes d'Accès (EIP-7928) permet à Altius de gérer un taux de conflit de Base de 70 % sans subir de ralentissements, prouvant sa viabilité pour des séquenceurs à haut débit.
En opérant sur la pile OP avec des blocs de base, nous avons démontré que notre machine peut gérer le trafic L2 le plus exigeant de l'industrie avec une marge significative.
Pourquoi c'est important
Le débit d'exécution est devenu primordial pour L1 et L2. Les optimisations progressives sur l'exécution séquentielle ne peuvent pas complètement combler l'emprise nécessaire pour les applications de prochaine génération.
Altius montre que :
L'exécution peut être mise à l'échelle indépendamment des obstacles des systèmes hérités.
Le parallélisme peut être déterministe et stable dans des conditions de concurrence.
Une seule pile d'exécution peut soutenir des modèles de déploiement L1 et L2.
En isolant l'exécution des obstacles connus et en concevant un parallélisme déterministe à partir des principes fondamentaux, Altius offre une amélioration significative du débit pour les environnements L1 et L2.
Pour les développeurs qui alimentent l'exécution en tant qu'infrastructure, ce benchmark fournit une vision claire de ce qui peut se produire lorsque l'exécution est traitée comme un composant de système de premier ordre, et non comme un héritage de contraintes.