Altius é uma pilha de execução de alto desempenho projetada para equipes que constroem novos L1 e L2 que exigem um throughput muito maior do que o que o modelo de execução EVM sequencial atual pode suportar.
Dalam testes de desempenho controlados e reproduzíveis usando dados da Ethereum Mainnet e Base Mainnet, Altius mostrou um throughput de gás 2–3 vezes maior do que a pilha padrão de execução com suposições semelhantes. Esse aumento vem de mudanças na arquitetura na forma como o agendamento de execução é feito e como a execução é separada de limitações conhecidas.
Para os desenvolvedores que ativam a execução como infraestrutura, esse benchmark oferece uma visão clara do que pode acontecer quando a execução é tratada como um componente de sistema de classe mundial, e não como um obstáculo legado.
Resumo breve:
Para aqueles familiarizados com máquinas de execução padrão como Geth (Ethereum Mainnet) ou a pilha OP padrão (usada pela Base), a Altius representa uma mudança arquitetônica fundamental da execução sequencial para a execução paralela.
Ao comparar a Altius com os padrões da indústria, seu desempenho é extremamente significativo:
Altius vs. Geth (Ethereum Mainnet): Enquanto o Geth opera a uma velocidade de cerca de 0,572 Ggas/s, a Altius alcança 1,395 Ggas/s — um aumento de desempenho de 2,44 vezes em relação ao cliente mais utilizado. Atualmente, a Altius é o único cliente capaz de ultrapassar o limite de 1,0 Ggas/s necessário para a Negociação de Alta Frequência (HFT) institucional.
Altius vs. Base (OP Stack): Na infraestrutura L2 que utiliza dados da Base Mainnet, a velocidade de execução padrão sequencial é de 0,55 Ggas/s. A Altius acelera isso para 1,61 Ggas/s, proporcionando um aumento de velocidade de 2,92x mesmo em ambientes de alta concorrência.
Como fizemos isso?
Essa pilha tecnológica aborda dois obstáculos estruturais que dominam o tempo de execução nos sistemas existentes:
Execução Paralela Baseada em Design
A maior parte dos clientes EVM gera transações em sequência. Alguns sistemas mais novos tentam paralelismo otimista, especulando sobre conflitos e seu cancelamento quando ocorrem.
A Altius utiliza agendamento determinístico paralelo, construindo um gráfico de dependências que garante que transações não conflitantes sejam executadas simultaneamente sem rollback. Isso evita desperdício de trabalho devido a concorrência e resulta em desempenho estável e previsível.
Separando a Execução dos Obstáculos Conhecidos
Nos clientes padrão, a execução de transações está intimamente relacionada a operações como o cálculo da raiz do estado e acesso a estados frios. Essas operações podem dominar o tempo de conclusão dos blocos e a capacidade real do sistema.
A Altius separa explicitamente a execução desses obstáculos, permitindo que a capacidade de execução aumente de forma independente à medida que a infraestrutura de suporte avança.
Assumindo o Benchmark
A transparência é a base de nosso benchmarking. Esse benchmark foi intencionalmente projetado para isolar o desempenho da execução.
Cada suposição é aplicada consistentemente em todos os testes L1 e L2. Para alcançar esses números, fizemos duas suposições técnicas de estratégia que refletem a direção futura do ecossistema Ethereum:
Supondo 1: Cálculo da Raiz do Estado Pendentes
O cálculo da raiz do estado (hashing Merkle Patricia Trie) pode consumir 40–50% do tempo de conclusão do bloco em clientes de produção. Em nossos benchmarks, o cálculo da raiz do estado foi transferido para nossa implementação do Scalable State Merkle Tree (SSMT) para permitir que a máquina se concentre totalmente na capacidade de transações.
Isso permite que a camada de execução processe transações sem esperar o comprometimento intensivo em criptografia do Merkle Patricia Trie. Essa abordagem é cada vez mais apoiada por uma comunidade de pesquisa mais ampla e reflete um modelo de implementação realista na execução separada da finalização.
Supondo 2: Status Quente através de Listas de Acesso (Modelo EIP-7928)
Usamos uma lista de acesso otimizada e a estrutura de proposta BAL para os obstáculos que a máquina enfrenta ao interagir com o status dos dados, eliminando significativamente o status I/O frio durante a execução. Isso modela o comportamento da EVM no futuro e reflete como o L2 se comporta na prática.
Essa suposição é extremamente importante, especialmente em ambientes de alta concorrência, onde leituras de dados frios (cold reads) aumentam a latência e a penalização por conflitos.
Essas suposições ajudam a isolar o desempenho da execução, permitindo que os projetistas de sistemas pensem claramente sobre limitações e considerações de escalabilidade.
Cenário: Benchmark da Pilha de Execução L1 da Altius (usando Dados da Mainnet Ethereum)
Objetivo: Medir a capacidade de execução sob carga de trabalho da Ethereum Mainnet usando configurações de execução consistentes.
Configurações
Hardware: OVHcloud Advance-2 (AMD EPYC 4344P 8-Core, 64GB DDR5, NVMe SSD)
Conjunto de dados: 100 blocos da Ethereum Mainnet em sequência (24.319.506–24.319.605)
Métricas: Capacidade de Gás (Ggas/s) através do envio da API da Máquina em sequência
Resultados
A Altius demonstra uma capacidade de processamento de gás superior, superando todos os principais clientes de produção com uma margem significativa.
Cenário: Benchmark da Pilha de Execução L2 da Altius (usando a Pilha OP com Dados da Mainnet Base)
Objetivo: Validar a integração da Altius ao OP Stack usando dados da Base Mainnet do mundo real, que representam um ambiente L2 com alta concorrência.
Configurações
Hardware: AWS EC2 r7i.2xlarge (Intel Xeon Platinum 8488C, 64GB DDR5, 7.1TB EBS)
Conjunto de dados: 10 blocos da Base Mainnet em sequência (38014901–38014910)
Ambiente: Nível de concorrência alto (~70% das transações envolvem status sobrepostos)
Comparação: Altius Parallel Engine vs. Execução Sequencial Básica (comportamento padrão op-reth)
Resultados
Mesmo em condições de alta concorrência, a Altius proporciona uma capacidade de processamento quase 3 vezes maior e uma latência de execução muito menor. A combinação de paralelismo determinístico e listas de acesso aplicadas permite que o sistema escale sem travar sob cargas de trabalho cheias de conflitos.
A Altius conseguiu superar barreiras de arquitetura (como protocolos de status em lote e resolução de dependências L1) para oferecer vantagens significativas:
Em ambientes L2, a adição das listas de acesso (EIP-7928) permite que a Altius gerencie um nível de conflito de 70% na Base sem enfrentar obstáculos, provando sua viabilidade para sequenciadores com alta capacidade de processamento.
Ao operar sobre a pilha OP com blocos base, demonstramos que nossa máquina pode lidar com o tráfego L2 mais exigente da indústria com uma margem significativa.
Por que isso é importante
A capacidade de execução se torna primordial para L1 e L2. Otimizações graduais na execução sequencial não conseguem fechar completamente a lacuna necessária para aplicações da próxima geração.
A Altius demonstra que:
A execução pode ser escalada de forma independente dos obstáculos do sistema legado.
O paralelismo pode ser determinístico e estável em condições de concorrência.
Uma única pilha de execução pode suportar modelos de implantação L1 e L2.
Isolando a execução de obstáculos conhecidos e projetando paralelismo determinístico desde os princípios básicos, a Altius proporciona um aumento significativo na capacidade de processamento para ambientes L1 e L2.
Para os desenvolvedores que ativam a execução como infraestrutura, esse benchmark oferece uma visão clara do que pode acontecer quando a execução é tratada como um componente de sistema de classe mundial, e não como um obstáculo legado.