Quick Merkle Database(QMDB)は、ブロックチェーンに最適化された高性能で検証可能なデータベースです。 •毎秒2.28Mの状態更新、1M TPS(1秒あたりのベンチマーク転送)。 • 最大15B(イーサリアムの2024年の状態の10倍)のワークロードでベンチマークされ、1台のサーバーで280Bエントリまで拡張できる実証済みの容量。 • 状態アクセスごとに 1 回の読み取り、更新用の O(1) I/O、エントリあたり 2.3 バイトの小さなフットプリントでのメモリ内マークル化。 • コンシューマ グレードとエンタープライズ ハードウェアの両方で効率的に拡張できます。 LayerZero Labs によって開発された QMDB は、MIT および apache-2 のライセンスを受けており、完全にオープンソースです。

QMDBは、メモリ内にMerkleizationを備えたSSDに最適化されたステートデータベースであり、書き込み増幅とDRAMのニーズを削減します。 ワールド ステートとマークル ツリー ストレージを統合し、状態の更新に追加専用ログを使用し、マークル化中のディスクの読み取り/書き込みを排除します。

QMDB は、単一の SSD 読み取りで状態読み取りを実行し、O(1) SSD I/O で状態更新を実行し、SSD 読み取りまたは書き込みゼロで完全メモリ内でマークル化を実行します。 これらの操作は、ディスク I/O の複雑さに関する理論的な最適性に近づいています。

QMDBは、検証可能なデータベースのパフォーマンスとスケーラビリティの大幅な進歩を示しています。 • 1 秒あたり 2.28M の状態更新 (AWS i8g.8xlarge)、1M TPS (1 秒あたりのベンチマーク転送) •540ドルのミニPCで実行されている15Bエントリで毎秒63kの更新。

QMDBは、デフォルトのRocksDBよりも毎秒6倍多くの更新を提供し、すべての操作タイプで優れたパフォーマンスを示しています。

NOMT(主要な検証可能なデータベース)に対して、QMDBは8倍のパフォーマンス向上を達成します。

QMDBは、エンタープライズハードウェアとコモディティハードウェアの両方で効率的に拡張し、SSD容量の高い単一のサーバーを使用して最大280Bエントリまで拡張します。

QMDBの有望な結果により、資本コストを削減し、インフラストラクチャの障壁を減らすことにより、多くのシステムで分散化を促進しながら、大幅に高いスループットを提供する能力が可能になります。

QMDBは、履歴証明やリアルタイムのZK証明生成など、多くの新しいユースケースを解き放ちます。 TWAPのような履歴証明は、最新のブロックで任意の時間粒度でクエリできます。ZK ロールアップで使用すると、QMDB はトランザクションごとにマージライズして、最も優れたプルーフの粒度と並列化を実現できます。

以下の方々のご協力に感謝いたします。 •@commonwarexyzからの@_patrickogrady •@Scroll_ZKPからの@yezhang1998 •@megaeth_labsからの@yangl1996 •@megaeth_labsからの@yilongl_megaeth •@thrumdevからの@rphmeier

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