후오비 그로스 아카데미｜Web3 병렬 컴퓨팅 심층 연구 보고서: 네이티브 확장의 궁극적 경로
1. 서론: 확장성은 영원한 과제이며, 병렬 처리는 최종 전장이다
비트코인의 탄생과 함께 블록체인 시스템은 회피할 수 없는 핵심 문제에 항상 직면해 왔다: 바로 확장성이다. 비트코인은 초당 10건 미만의 트랜잭션을 처리하고, 이더리움도 수십 TPS(초당 거래수)의 성능 한계를 극복하지 못한다. 이는 전통적인 Web2 세계에서 흔히 볼 수 있는 초당 수만 건의 TPS와 비교하면 매우 느릿해 보인다. 더욱 중요한 것은, 이것이 단순히 "서버를 더 추가하는" 방식으로 해결될 수 있는 문제가 아니라는 점이다. 이는 블록체인의 저수준 합의 및 구조 설계에 깊이 각인된 체계적인 제약—즉, '탈중앙화, 보안성, 확장성' 셋 중 두 가지 이상을 동시에 달성할 수 없다는 블록체인의 불가능 삼각형—때문이다.
지난 10년 동안 우리는 무수한 확장성 시도들의 흥망성쇠를 지켜보았다. 비트코인 확장 전쟁부터 이더리움 샤딩 비전까지, 상태 채널, 플라즈마에서 롤업(Rollup)과 모듈화 블록체인에 이르기까지, L2의 오프체인 실행에서 데이터 가용성(Data Availability)의 구조적 재구성에 이르기까지, 업계 전체는 공학적 상상력을 발휘하며 확장의 길을 걸어왔다. 롤업은 현재 가장 널리 받아들여지는 확장 패러다임으로서, 메인체인의 실행 부담을 줄이고 이더리움의 보안성을 유지하면서 TPS를 크게 향상시키는 목표를 달성했다. 그러나 이는 여전히 블록체인 저수준의 '단일 체인 성능'이라는 진정한 한계, 특히 실행 계층—즉 블록 자체의 처리 능력—에는 도달하지 못했으며, 이러한 능력은 여전히 체인 내 순차적 계산이라는 오래된 처리 패턴에 제약받고 있다.
이러한 이유로 인해 체인 내 병렬 처리가 점차 업계의 주목을 받게 되었다. 오프체인 확장이나 크로스체인 분산과 달리, 체인 내 병렬 처리는 단일 체인의 원자성과 통합 구조를 유지하면서 실행 엔진을 완전히 재구성하려 한다. 현대 운영체제와 CPU 설계 사상을 기반으로, 블록체인을 '거래를 일일이 순차적으로 실행하는' 싱글 스레드 모드에서 '멀티 스레드 + 파이프라인 + 의존성 스케줄링'이 가능한 고병렬 컴퓨팅 시스템으로 업그레이드하는 것이다. 이러한 접근법은 수백 배에 달하는 처리량 향상뿐만 아니라, 스마트 계약 애플리케이션 폭발의 핵심 전제 조건이 될 가능성도 가지고 있다.
실제로 Web2 컴퓨팅 패러다임에서는 싱글 스레드 계산이 이미 현대 하드웨어 아키텍처에 의해 퇴출되었으며, 대신 병렬 프로그래밍, 비동기 스케줄링, 스레드 풀, 마이크로서비스 등 다양한 최적화 모델들이 등장하였다. 반면 블록체인은 결정성과 검증 가능성에 대해 훨씬 더 엄격한 요구를 하는 보다 원시적이고 보수적인 컴퓨팅 시스템으로서, 이러한 병렬 컴퓨팅 사상을 충분히 활용하지 못해 왔다. 이것은 한계이자 동시에 기회이기도 하다. 솔라나(Solana), sui, 아프토스(Aptos) 등의 신규 체인들은 아키텍처 차원에서 병렬성을 도입하며 먼저 이 탐색을 시작하였고, 몬아드(Monad), 메가이더(MegaETH)와 같은 신생 프로젝트들은 체인 내 병렬 처리를 파이프라인 실행, 낙관적 동시성, 비동기 메시지 기반 등 더 깊은 메커니즘으로까지 끌어올리며 점점 현대 운영체제에 가까운 특징을 드러내고 있다.
말하자면 병렬 처리는 단순한 '성능 최적화 수단'이 아니라, 블록체인 실행 모델 패러다임의 전환점이다. 이는 스마트 계약 실행의 근본적인 패턴을 도전하며, 트랜잭션 패킹, 상태 접근, 호출 관계, 저장소 구조 등 기본 로직을 다시 정의한다. 만약 롤업이 '거래를 오프체인에서 실행하는 것'이라면, 체인 내 병렬 처리는 '체인 위에 슈퍼컴퓨터 코어를 구축하는 것'이다. 그 목표는 단순히 처리량을 높이는 것이 아니라, 고주파 거래, 게임 엔진, AI 모델 실행, 온체인 소셜 등 미래의 Web3 원생 애플리케이션에 진정으로 지속 가능한 인프라를 제공하는 것이다.
롤업 경쟁이 점차 동질화되는 가운데, 체인 내 병렬 처리는 새로운 사이클에서 L1 경쟁의 결정적 변수로 조용히 부상하고 있다. 성능은 더 이상 '더 빠름'을 의미하는 것이 아니라, 하나의 이질적인 애플리케이션 세계를 지원할 수 있는 가능성 여부를 의미한다. 이는 단순한 기술 경쟁이 아니라 패러다임 장악을 위한 경쟁이다. Web3 세계의 차세대 주권 실행 플랫폼은 아마도 바로 이 체인 내 병렬 처리의 각축전 속에서 탄생할 것이다.
2. 확장 패러다임 개요: 다섯 가지 경로, 각각의 특징
확장성은 공개 블록체인 기술 진화에서 가장 중요하고, 지속적이며, 해결하기 어려운 과제 중 하나로서, 지난 10년간 거의 모든 주류 기술 경로의 출현과 발전을 촉발시켰다. 비트코인의 블록 크기 논쟁에서 시작된 '체인이 더 빨리 작동하게 만들기 위한' 기술 경쟁은 결국 다섯 가지 기본 경로로 분화되었으며, 각 경로는 서로 다른 각도에서 병목을 해결하며 각자의 기술 철학, 실현 난이도, 리스크 모델, 적용 시나리오를 가지고 있다.
첫 번째 경로는 가장 직접적인 온체인 확장으로, 블록 크기 증가, 블록 생성 시간 단축, 데이터 구조 및 합의 메커니즘 최적화 등을 통해 처리 능력을 높이는 방법이 대표적이다. 이 방식은 비트코인 확장 논쟁에서 주목받았으며 BCH, BSV 등의 '대블록' 분기들을 낳았고, 초기 고성능 공개 블록체인인 EOS와 NEO의 설계 사고에도 영향을 미쳤다. 이 경로의 장점은 단일 체인 일관성을 유지하여 이해와 배포가 쉬우나, 중앙집중화 리스크, 노드 운영 비용 증가, 동기화 난이도 증가 등의 체계적 한계에 쉽게 도달한다는 단점이 있어, 오늘날의 설계에서는 더 이상 주류 핵심 방안이 아니며 다른 메커니즘의 보조 조합으로 더 많이 사용된다.
두 번째 경로는 오프체인 확장으로, 상태 채널(State Channels)과 사이드체인(Sidechains)이 대표적이다. 이 경로의 기본 아이디어는 대부분의 거래 활동을 오프체인으로 이전하고 최종 결과만 메인체인에 기록하는 것으로, 메인체인이 최종 결제 및 정산 계층 역할을 한다. 기술 철학적으로는 Web2의 비동기 아키텍처 사상과 유사하다—즉, 복잡한 작업 처리는 가능한 한 외곽에서 수행하고, 메인체인은 최소한의 신뢰 가능한 검증만 수행한다. 이 아이디어는 이론적으로 무한한 처리량 확장을 가능하게 하지만, 오프체인 거래의 신뢰 모델, 자금 보안성, 상호작용 복잡성 등의 문제로 인해 응용 범위가 제한된다. 예를 들어 라이트닝 네트워크(Lightning Network)는 명확한 금융 시나리오를 가지고 있지만 생태계 규모가 폭발하지 못했고, 폴리곤 POS(Polygon POS)와 같은 여러 사이드체인 설계는 고처리량을 실현하면서도 메인체인 보안성을 계승하기 어렵다는 단점을 드러냈다.
세 번째 경로는 현재 가장 인기가 많고 널리 배포된 L2 롤업 경로이다. 이 방식은 메인체인 자체를 직접 변경하지 않고, 오프체인에서 실행하고 온체인에서 검증하는 메커니즘을 통해 확장을 실현한다. 낙관적 롤업(Optimistic Rollup)과 ZK 롤업(ZK Rollup)은 각각 장점이 있다: 전자는 구현이 빠르고 호환성이 높지만, 도전 기간 지연과 사기 증명 메커니즘 문제가 있으며, 후자는 보안성이 강하고 데이터 압축 능력이 좋으나 개발이 복잡하며 EVM 호환성이 낮다. 어떤 종류의 롤업이든 본질적으로는 실행 권한을 외주하고 데이터와 검증은 메인체인에 남겨둠으로써 탈중앙화와 고성능 사이의 상대적 균형을 이루는 것이다. Arbitrum, Optimism, zkSync, StarkNet 등의 프로젝트의 빠른 성장은 이 경로의 실현 가능성을 입증했지만, 동시에 데이터 가용성(DA)에 대한 과도한 의존, 여전히 높은 수수료, 개발 경험의 단절 등의 중기적 병목도 드러냈다.
네 번째 경로는 최근 부상한 모듈화 블록체인 아키텍처로, Celestia, Avail, EigenLayer 등이 대표적이다. 모듈화 패러다임은 블록체인의 핵심 기능—실행, 합의, 데이터 가용성, 결제—를 완전히 분리하여 각각 전문화된 체인이 다른 기능을 수행하고 크로스체인 프로토콜로 확장 가능한 네트워크를 구성하도록 주장한다. 이 방향은 운영체제의 모듈화 아키텍처와 클라우드 컴퓨팅의 조합 가능성 개념에 큰 영향을 받았으며, 시스템 구성 요소를 유연하게 교체하고 특정 부분(예: DA)에서 효율성을 크게 높일 수 있다는 장점이 있다. 그러나 그 도전도 매우 명확하다: 모듈 분리 후 시스템 간 동기화, 검증, 상호 신뢰 비용이 매우 높으며, 개발자 생태계가 극도로 분산되고, 장기적인 프로토콜 표준과 크로스체인 보안에 대한 요구가 전통적인 체인 설계보다 훨씬 높다. 이 모델은 본질적으로 하나의 '체인'을 구축하는 것이 아니라 하나의 '체인 네트워크'를 구축하는 것이며, 전체 아키텍처 이해와 운용에 전례 없는 진입 장벽을 설정한다.
마지막 경로는 본문 후반부에서 집중적으로 분석할 대상인 체인 내 병렬 계산 최적화 경로이다. 앞의 네 가지 경로가 주로 구조적 차원에서 '수평적 분할'을 추구하는 것과 달리, 병렬 계산은 '수직적 업그레이드'를 강조한다. 즉, 단일 체인 내부에서 실행 엔진 아키텍처를 변경함으로써 원자화된 트랜잭션의 동시 처리를 실현하는 것이다. 이를 위해 VM 스케줄링 로직을 재작성하고, 트랜잭션 의존성 분석, 상태 충돌 예측, 병렬도 제어, 비동기 호출 등 현대 컴퓨터 시스템 스케줄링 메커니즘을 도입해야 한다. 솔라나는 병렬 VM 개념을 체인 수준 시스템에 처음 적용한 프로젝트로, 계정 모델 기반의 트랜잭션 충돌 판단을 통해 멀티코어 병렬 실행을 실현했다. 그리고 몬아드, Sei, Fuel, 메가이더(MegaETH) 등의 신세대 프로젝트들은 파이프라인 실행, 낙관적 동시성, 저장소 분할, 병렬 분리 등 선도적인 아이디어를 도입하여 현대 CPU와 유사한 고성능 실행 코어를 구축하고 있다. 이 방향의 핵심 장점은 다중 체인 아키텍처에 의존하지 않고도 처리량 한계를 돌파할 수 있으며, 복잡한 스마트 계약 실행에 충분한 계산 탄성을 제공하여 AI 에이전트, 대규모 체인 게임, 고주파 파생상품 등 미래 애플리케이션 시나리오를 위한 중요한 기술 전제가 된다는 점이다.
상기 다섯 가지 확장 경로를 종합적으로 살펴보면, 그 이면의 차이는 블록체인에서 성능, 조합성, 보안성, 개발 복잡성 사이의 체계적 타협을 나타낸다. 롤업은 합의 외주 및 보안 계승에 강점이 있고, 모듈화는 구조적 유연성과 구성 요소 재사용을 강조하며, 오프체인 확장은 메인체인 병목을 돌파하려 하지만 신뢰 비용이 높고, 체인 내 병렬 처리는 실행 계층의 근본적 업그레이드를 주도하며 체인 내 일관성을 해치지 않으면서 현대 분산 시스템의 성능 한계에 접근하려 한다. 어느 경로도 모든 문제를 해결할 수 없지만, 이러한 방향들이 함께 Web3 컴퓨팅 패러다임 업그레이드의 전경도를 구성하며 개발자, 아키텍트, 투자자에게 매우 풍부한 전략적 선택지를 제공한다.
역사적으로 운영체제가 싱글코어에서 멀티코어로, 데이터베이스가 순차적 인덱스에서 동시 트랜잭션으로 진화한 것처럼, Web3의 확장 경로도 궁극적으로 고도로 병렬화된 실행 시대로 나아갈 것이다. 이 시대에는 성능이 더 이상 체인 속도의 경쟁이 아니라, 저수준 설계 철학, 아키텍처 이해 깊이, 소프트웨어-하드웨어 협업, 시스템 제어력의 종합적 표현이 된다. 그리고 체인 내 병렬 처리는 바로 이 장기 전쟁의 최종 전장일 수 있다.
3. 병렬 계산 분류도: 계정에서 명령어까지 다섯 가지 경로
블록체인 확장 기술이 계속 진화하는 맥락에서 병렬 계산은 성능 돌파의 핵심 경로로 점차 부상하고 있다. 구조 계층, 네트워크 계층 또는 데이터 가용성 계층의 수평적 분리와는 달리, 병렬 계산은 실행 계층의 심층적 발굴이며, 블록체인 운영 효율의 가장 저수준 로직에 관한 것으로, 고병렬, 다양한 유형의 복잡한 트랜잭션에 직면했을 때 블록체인 시스템의 반응 속도와 처리 능력을 결정한다. 실행 모델을 출발점으로 하여 이 기술 체계의 발전 맥락을 돌아보면, 명확한 병렬 계산 분류도를 정리할 수 있는데, 대략 다섯 가지 기술 경로로 나눌 수 있다: 계정 수준 병렬, 객체 수준 병렬, 트랜잭션 수준 병렬, 가상 머신 수준 병렬, 명령어 수준 병렬. 이 다섯 가지 경로는 거친 입자에서 미세한 입자로 나아가며, 병렬 로직의 세분화 과정일 뿐만 아니라 시스템 복잡성과 스케줄링 난이도가 지속적으로 상승하는 경로이기도 하다.
가장 먼저 등장한 계정 수준 병렬은 솔라나를 대표로 하는 패러다임이다. 이 모델은 계정-상태 분리 설계를 기반으로, 트랜잭션에 포함된 계정 집합을 정적 분석하여 충돌 관계가 존재하는지 판단한다. 두 트랜잭션이 접근하는 계정 집합이 서로 겹치지 않으면, 여러 코어에서 동시 실행이 가능하다. 이 메커니즘은 구조가 명확하고 입력/출력이 뚜렷한 트랜잭션, 특히 DeFi와 같이 예측 가능한 경로를 가진 프로그램에 매우 적합하다. 그러나 이는 계정 접근이 예측 가능하고 상태 의존성이 정적으로 추론 가능하다는 자연스러운 가정에 기반하므로, 복잡한 스마트 계약(예: 체인 게임, AI 에이전트 등 동적 행동)에 직면했을 때 보수적인 실행, 병렬도 저하 문제가 쉽게 발생한다. 또한 계정 간 교차 의존성은 일부 고주파 거래 시나리오에서 병렬 수익을 심각하게 약화시킨다. 솔라나의 런타임은 이 분야에서 이미 고도로 최적화되었지만, 핵심 스케줄링 전략은 여전히 계정 수준의 입자도에 제약된다.
계정 모델을 기반으로 더 세밀하게 나아가면, 객체 수준 병렬 기술 수준에 진입한다. 객체 수준 병렬은 리소스와 모듈의 의미적 추상을 도입하여 더 미세한 '상태 객체' 단위로 동시 스케줄링을 수행한다. 아프토스(Aptos)와 sui는 이 방향의 중요한 탐색자이며, 특히 후자는 Move 언어의 선형 타입 시스템을 통해 컴파일 타임에 리소스의 소유권과 가변성을 정의함으로써 런타임에 리소스 접근 충돌을 정확히 제어할 수 있게 한다. 이 방식은 계정 수준 병렬보다 더 일반적이고 확장성이 뛰어나며, 더 복잡한 상태 읽기/쓰기 로직을 포괄할 수 있고, 게임, 소셜, AI 등 고도로 이질적인 시나리오에 자연스럽게 서비스할 수 있다. 그러나 객체 수준 병렬은 더 높은 언어 진입 장벽과 개발 복잡성을 가져오며, Move는 Solidity의 직접적인 대체가 아니므로 생태계 전환 비용이 높아 그 병렬 패러다임의 보급 속도를 제한한다.
다음 단계인 트랜잭션 수준 병렬은 몬아드, Sei, Fuel을 대표로 하는 신세대 고성능 체인이 탐색하는 방향이다. 이 경로는 더 이상 상태나 계정을 최소 병렬 단위로 삼지 않고, 전체 트랜잭션 자체를 중심으로 의존도 그래프를 구성한다. 트랜잭션을 원자 연산 단위로 간주하고 정적 또는 동적 분석을 통해 트랜잭션 그래프(Transaction DAG)를 구성한 후 스케줄러를 통해 동시 파이프라인 실행을 수행한다. 이 설계는 저수준 상태 구조를 완전히 이해하지 않아도 병렬성을 최대한 발굴할 수 있도록 한다. 몬아드는 특히 주목할 만한데, 낙관적 동시성 제어(OCC), 병렬 파이프라인 스케줄링, 무순서 실행 등 현대 데이터베이스 엔진 기술을 결합하여 체인 실행을 'GPU 스케줄러' 패러다임에 더 가깝게 만든다. 실제로 이 메커니즘은 극도로 복잡한 의존성 관리자와 충돌 감지기를 필요로 하며, 스케줄러 자체가 병목이 될 수도 있지만, 잠재적 처리량은 계정 또는 객체 모델을 훨씬 능가하여 현재 병렬 계산 경쟁에서 이론적 한계가 가장 높은 세력이 되었다.
가상 머신 수준 병렬은 동시 실행 기능을 VM 저수준 명령어 스케줄링 로직에 직접 내장하여 EVM의 순차적 실행 고유 제한을 완전히 돌파하려 한다. 메가이더(MegaETH)는 이더리움 생태계 내부의 '슈퍼 가상 머신 실험'으로서, EVM을 재설계하여 스마트 계약 코드의 멀티스레드 동시 실행을 지원하려 하고 있다. 그 기저는 분할 실행, 상태 분리, 비동기 호출 등의 메커니즘을 통해 각 계약이 서로 다른 실행 컨텍스트에서 독립적으로 실행되도록 하고, 병렬 동기화 계층을 통해 최종 일관성을 보장한다. 이 방식의 가장 어려운 점은 기존 EVM 행동 의미를 완전히 호환해야 하며, 실행 환경과 가스 메커니즘 전체를 개조하여 Solidity 생태계가 병렬 프레임워크로 매끄럽게 이전할 수 있도록 해야 한다는 것이다. 그 도전은 기술 스택이 극도로 깊을 뿐만 아니라, 이더리움 L1 정치 구조가 중대한 프로토콜 변경을 수용할 수 있느냐는 문제에도 관련된다. 그러나 성공한다면 메가이더는 EVM 분야에서 '멀티코어 프로세서 혁명'이 될 수 있다.
마지막 경로는 가장 미세하고 기술 진입 장벽이 가장 높은 명령어 수준 병렬이다. 그 아이디어는 현대 CPU 설계의 무순서 실행(Out-of-Order Execution)과 명령어 파이프라인(Instruction Pipeline)에서 유래한다. 이 패러다임은 모든 스마트 계약이 궁극적으로 바이트코드 명령어로 컴파일되기 때문에, CPU가 x86 명령어 세트를 실행하듯 각 연산을 스케줄링 분석하고 병렬 재배열할 수 있다고 본다. Fuel 팀은 이미 FuelVM에서 명령어 수준 재배열이 가능한 실행 모델을 부분적으로 도입했으며, 장기적으로 블록체인 실행 엔진이 명령어 의존성의 예측 실행과 동적 재배열을 실현한다면, 그 병렬도는 이론적 한계에 도달할 것이다. 이 방식은 심지어 블록체인과 하드웨어 공동 설계를 새로운 높이로 끌어올릴 수 있으며, 체인이 단순한 '분산 원장'이 아니라 진정한 '탈중앙화 컴퓨터'가 되도록 할 수 있다. 물론 이 경로는 아직 이론과 실험 단계에 있으며, 관련 스케줄러와 보안 검증 메커니즘이 아직 성숙하지 않았지만, 병렬 계산의 미래 최종 경계를 가리키고 있다.
종합하면, 계정, 객체, 트랜잭션, VM, 명령어 다섯 가지 경로는 체인 내 병렬 계산의 발전 스펙트럼을 구성하며, 정적 데이터 구조에서 동적 스케줄링 메커니즘으로, 상태 접근 예측에서 명령어 수준 재배열로 나아가며, 병렬 기술의 매 단계 도약은 시스템 복잡성과 개발 진입 장벽의 현저한 상승을 의미한다. 그러나 동시에 이는 블록체인 컴퓨팅 모델의 패러다임 전환을 나타내며, 전통적인 전체 순차 합의 원장에서 고성능, 예측 가능, 스케줄링 가능한 분산 실행 환경으로의 전환을 의미한다. 이는 Web2 클라우드 컴퓨팅 효율을 따라가는 것을 넘어, '블록체인 컴퓨터' 궁극적 형태에 대한 깊이 있는 상상을 의미한다. 서로 다른 공개 블록체인의 병렬 경로 선택은 미래 애플리케이션 생태계의 수용 한계와 AI 에이전트, 체인 게임, 온체인 고주파 거래 시나리오에서의 핵심 경쟁력을 결정할 것이다.
4. 두 가지 주요 경쟁 분석: Monad vs MegaETH
병렬 계산 진화의 다중 경로 중 현재 시장이 가장 집중하고, 기대가 높으며, 스토리텔링이 가장 완전한 두 가지 주요 기술 경로는 단연코 Monad를 대표로 하는 '완전히 새로 구축하는 병렬 계산 체인'과 MegaETH를 대표로 하는 'EVM 내부 병렬 혁명'이다. 이 둘은 현재 암호화 프리미티브 엔지니어들이 가장 집중적으로 투자하는 연구 개발 방향일 뿐만 아니라, 현재 Web3 컴퓨터 성능 경쟁에서 가장 확실한 양극을 상징한다. 이 둘의 차이는 기술 아키텍처의 출발점과 스타일에만 국한되지 않으며, 뒷받침하는 생태계 대상, 이전 비용, 실행 철학, 미래 전략 경로가 근본적으로 다르다는 점에서도 드러난다. 이들은 각각 '재구성주의'와 '호환주의' 병렬 패러다임 경쟁을 대표하며, 고성능 체인의 궁극적 형태에 대한 시장의 상상을 깊이 있게 형성하고 있다.
Monad는 철저한 '계산 원리주의자'이다. 그 설계 철학은 기존 EVM과의 호환을 목적으로 하지 않고, 현대 데이터베이스와 고성능 멀티코어 시스템에서 영감을 얻어 블록체인 실행 엔진의 저수준 작동 방식을 재정의하려는 것이다. 그 핵심 기술 체계는 낙관적 동시성 제어(Optimistic Concurrency Control), 트랜잭션 DAG 스케줄링, 무순서 실행(Out-of-Order Execution), 배치 파이프라인(Pipelined Execution) 등 데이터베이스 분야의 성숙한 메커니즘에 의존하여 체인의 트랜잭션 처리 성능을 백만 TPS 수준으로 끌어올리는 것을 목표로 한다. Monad 아키텍처에서 트랜잭션의 실행과 정렬은 완전히 분리되며, 시스템은 먼저 트랜잭션 의존도 그래프를 구성한 후 스케줄러에 의해 파이프라인 병렬 실행이 이루어진다. 모든 트랜잭션은 명확한 읽기/쓰기 집합과 상태 스냅샷을 갖춘 트랜잭션 원자 단위로 간주되며, 스케줄러는 의존도 그래프를 기반으로 낙관적 실행을 수행하고 충돌 발생 시 롤백과 재실행을 한다. 이 메커니즘은 기술 구현상 극도로 복잡하여 현대 데이터베이스 트랜잭션 관리자와 유사한 실행 스택을 구축해야 하며, 최종 상태 제출 지연을 압축하기 위해 다중 캐시, 사전 페칭, 병렬 검증 등의 메커니즘도 도입해야 한다. 그러나 이론적으로는 처리량 한계를 현재 체인 커뮤니티가 상상하지 못한 수준까지 끌어올릴 수 있다.
더욱 중요한 것은, Monad가 EVM과의 상호 운용성을 포기하지 않았다는 점이다. 이는 'Solidity-Compatible Intermediate Language'와 유사한 중간 계층을 통해 개발자가 Solidity 문법으로 계약을 작성할 수 있도록 지원하면서, 실행 엔진 내에서 중간 언어 최적화와 병렬 스케줄링을 수행한다. 이 '표면 호환, 저수준 재구성' 설계 전략은 이더리움 생태계 개발자에 대한 친화성을 유지하면서도 저수준 실행 잠재력을 최대한 해방시킬 수 있으므로, 전형적인 'EVM을 삼킨 후 그것을 다시 구성하는' 기술 전략이다. 이는 즉, Monad가 실현되면 성능을 극대화한 주권 체인일 뿐만 아니라, L2 롤업 네트워크의 이상적인 실행 계층이 되거나, 장기적으로 다른 체인의 실행 모듈이 되는 '플러그인 가능한 고성능 코어'가 될 수 있음을 의미한다. 이 관점에서 보면, Monad는 단순한 기술 경로를 넘어 체인 간 협업 계산의 새로운 표준을 창출하는 시스템 주권 설계의 새로운 논리이다—즉 실행 계층의 '모듈화-고성능-재사용'을 주장하며 새로운 협업 기준을 만든다.
Monad의 '새로운 세계 건설자' 자세와 달리, MegaETH는 완전히 반대 방향의 프로젝트로, 기존 이더리움 세계에서 출발하여 최소한의 변경 비용으로 실행 효율을 크게 향상시키려 한다. MegaETH는 EVM 사양을 무너뜨리지 않고, 기존 EVM 실행 엔진에 병렬 계산 능력을 삽입하여 '멀티코어 EVM'의 미래 버전을 만들려 한다. 그 기본 원리는 현재 EVM 명령어 실행 모델을 완전히 재구성하여 스레드 수준 격리, 계약 수준 비동기 실행, 상태 접근 충돌 감지 등의 기능을 갖추게 함으로써 여러 스마트 계약이 동일한 블록 내에서 동시에 실행되고 최종적으로 상태 변경을 병합할 수 있도록 하는 것이다. 이 모델은 개발자가 기존 Solidity 계약을 변경하거나 새로운 언어나 도구 체인을 사용할 필요 없이, 단순히 MegaETH 체인에 동일한 계약을 배포함으로써 눈에 띄는 성능 향상을 얻을 수 있도록 한다. 이러한 '보수적 혁명' 경로는 특히 이더리움 L2 생태계에 매우 매력적이며, 문법 이전 없이 고통 없이 성능을 업그레이드할 수 있는 이상적인 경로를 제공한다.
MegaETH의 핵심 돌파구는 VM 멀티스레드 스케줄링 메커니즘에 있다. 전통적인 EVM은 스택 기반 싱글 스레드 실행 모델을 사용하여 각 명령어가 선형적으로 실행되며 상태 업데이트는 반드시 동기화되어야 한다. 반면 MegaETH는 이 모델을 깨고 비동기 호출 스택과 실행 컨텍스트 격리 메커니즘을 도입하여 '병렬 EVM 컨텍스트'의 동시 실행을 실현한다. 각 계약은 독립 스레드에서 자신의 로직을 호출할 수 있으며, 모든 스레드는 최종 상태 제출 시 병렬 동기화 계층(Parallel Commit Layer)을 통해 상태 충돌 감지와 수렴을 통합한다. 이 메커니즘은 현대 브라우저의 JavaScript 멀티스레드 모델(Web Workers + Shared Memory + Lock-Free Data)과 매우 유사하며, 메인 스레드 행동의 결정성을 유지하면서도 백그라운드 비동기 고성능 스케줄링 메커니즘을 도입한다. 실제로 이 설계는 블록 구축자(block builders)와 검색자(searchers)에게도 매우 친화적이며, 병렬 전략에 따라 Mempool 정렬과 MEV 포착 경로를 최적화하여 실행 계층에서 경제적 우위를 닫을 수 있다.
더욱 중요한 것은, MegaETH가 이더리움 생태계와 깊이 연결된다는 점이다. 그 미래 주요 실현 지점은 Optimism, Base 또는 Arbitrum Orbit 체인과 같은 EVM L2 롤업 네트워크일 가능성이 높다. 대규모로 채택된다면 기존 이더리움 기술 스택 위에서 약 백 배의 성능 향상을 실현할 수 있으며, 계약 의미, 상태 모델, 가스 로직, 호출 방식 등을 변경할 필요가 없다. 이는 EVM 보수파에게 매우 매력적인 기술 업그레이드 방향이 된다. MegaETH의 패러다임은 다음과 같다: 당신이 여전히 이더리움에서 일하고 있다면, 나는 당신의 계산 성능을 자리에서 비행하게 만들어 줄 것이다. 현실주의와 공학주의 관점에서 보면, Monad보다 더 쉽게 실현 가능하며, 주류 DeFi, NFT 프로젝트의 진화 경로와도 더 잘 맞아 단기적으로 생태계 지지를 더 쉽게 얻을 수 있는 후보 방안이 된다.
어떤 의미에서 Monad와 MegaETH라는 두 경로는 단지 병렬 기술 경로의 두 가지 구현 방식일 뿐만 아니라, 블록체인 발전 경로에서 '재구성파'와 '호환파'의 전형적인 대결이다: 전자는 패러다임 돌파를 추구하며 가상 머신부터 저수준 상태 관리까지 모든 로직을 재건하여 극한 성능과 아키텍처 가소성을 실현하려 한다. 후자는 점진적 최적화를 추구하며 기존 생태계 제약을 존중하는 기반 위에서 전통 시스템을 한계까지 밀어붙여 이전 비용을 최소화하려 한다. 둘 사이에 절대적 우열은 없으며, 서로 다른 개발자 그룹과 생태계 비전을 위해 존재한다. Monad는 새롭게 시스템을 구축하고 극한 처리량을 추구하는 체인 게임, AI 에이전트, 모듈화 실행 체인에 더 적합하다. 반면 MegaETH는 최소한의 개발 변경을 통해 성능을 업그레이드하려는 L2 프로젝트, DeFi 프로젝트, 인프라 프로토콜에 더 적합하다.
둘 중 하나는 완전히 새로운 트랙의 고속철도로, 궤도, 전력망, 차체 모두를 재정의하여 전에 없던 속도와 경험을 실현하기 위한 것이며, 다른 하나는 기존 고속도로에 터보를 설치하여 차선 스케줄링과 엔진 구조를 개선하여 차량이 더 빨리 달리게 하되 익숙한 도로망을 떠나지 않는 것이다. 이 둘은 궁극적으로 동일한 목적지에 도달할 수 있다: 다음 단계의 모듈화 블록체인 아키텍처에서 Monad는 롤업의 '실행을 서비스로 제공(EaaS)' 모듈이 될 수 있고, MegaETH는 주류 L2의 성능 가속 플러그인이 될 수 있다. 둘은 결국 융합되어 미래 Web3 세계의 고성능 분산 실행 엔진의 양 날개를 공명하게 할 수 있다.
5. 병렬 계산의 미래 기회와 도전
병렬 계산이 종이 설계에서 체인 상의 실현으로 점차 나아가면서 그가 해방하는 잠재력은 점점 더 구체적이고 측정 가능해지고 있다. 한편으로는 '온체인 고성능'을 중심으로 새로운 개발 패러다임과 비즈니스 모델이 재정의되기 시작하는 모습을 보고 있다: 더 복잡한 체인 게임 로직, 더 실제적인 AI 에이전트 생명주기, 더 실시간적인 데이터 교환 프로토콜, 더 몰입감 있는 상호작용 경험, 나아가 온체인 협업형 슈퍼앱 운영체제까지, 모두 '할 수 있는가'에서 '얼마나 잘 할 수 있는가'로 전환되고 있다. 다른 한편으로는 병렬 계산의 도약을 진정으로 추진하는 것은 시스템 성능의 선형적 향상뿐만 아니라 개발자 인식 한계와 생태계 이전 비용의 구조적 변화이기도 하다. 과거 이더리움이 튜링 완전 계약 메커니즘을 도입한 후 DeFi, NFT, DAO의 다차원적 폭발을 촉발한 것처럼, 병렬 계산이 가져오는 '상태와 명령어 사이의 비동기성 재구성'도 새로운 온체인 세계 모델을 잉태하고 있으며, 이는 성능 혁명일 뿐만 아니라 제품 구조의 분열적 혁신 온상이기도 하다.
먼저 기회 측면에서 가장 직접적인 수혜는 '애플리케이션 한계 해제'이다. 현재의 DeFi, 게임, 소셜 애플리케이션은 대부분 상태 병목, 가스 비용, 지연 문제로 인해 온체인 고주파 상호작용을 진정으로 규모화하여 수용할 수 없다. 체인 게임을 예로 들면, 실제적인 동작 피드백, 고주파 행동 동기화, 실시간 전투 로직을 갖춘 GameFi는 거의 존재하지 않는다. 왜냐하면 전통적인 EVM의 선형 실행은 초당 수십 번의 상태 변경 방송 확인을 지원할 수 없기 때문이다. 그러나 병렬 계산의 지원 아래 트랜잭션 DAG, 계약 수준 비동기 컨텍스트 등의 메커니즘을 통해 고병렬 행동 체인을 구축하고 스냅샷 일관성을 통해 결정적 실행 결과를 보장함으로써 '온체인 게임 엔진'의 구조적 돌파를 실현할 수 있다. 마찬가지로 AI 에이전트의 배포와 실행도 병렬 계산으로 근본적인 향상을 얻게 될 것이다. 과거에는 AI 에이전트를 오프체인에서 실행하고 그 행동 결과만 온체인 계약에 업로드했지만, 미래에는 온체인에서 병렬 트랜잭션 스케줄링을 통해 여러 AI 실체 간의 비동기 협업과 상태 공유를 지원하여 Agent on-chain의 실시간 자율 로직을 진정으로 실현할 수 있다. 병렬 계산은 이러한 '행위 기반 계약'의 인프라가 되어 Web3를 '거래即자산'에서 '상호작용即에이전트'의 새로운 세계로 이끌 것이다.
또한 개발자 도구 체인과 가상 머신 추상 계층도 병렬화로 인해 구조적 재구성이 이루어지고 있다. 전통적인 Solidity 개발 패러다임은 순차적 사고 모델에 기반하여 개발자는 논리를 싱글 스레드 상태 변경으로 설계하는 데 익숙하지만, 병렬 계산 아키텍처 하에서는 읽기/쓰기 집합 충돌, 상태 격리 전략, 트랜잭션 원자성 등을 고민하게 되며, 메시지 큐 또는 상태 파이프라인 기반의 아키텍처 패턴을 도입하기도 한다. 이러한 인식 구조의 도약은 새로운 세대 도구 체인의 빠른 부상도 촉발한다. 예를 들어 트랜잭션 의존성 선언을 지원하는 병렬 스마트 계약 프레임워크, IR 기반 최적화 컴파일러, 트랜잭션 스냅샷 시뮬레이션을 지원하는 동시 디버거 등은 모두 새로운 사이클에서 인프라 폭발의 온상이 될 것이다. 동시에 모듈화 블록체인의 지속적인 진화는 병렬 계산에 탁월한 실현 경로를 제공한다: Monad는 L2 롤업의 실행 모듈로 삽입될 수 있고, MegaETH는 주류 체인에 배포되는 EVM 대체로 사용될 수 있으며, Celestia는 데이터 가용성 계층을 지원하고, EigenLayer는 탈중앙화 검증자 네트워크를 제공함으로써 저수준 데이터에서 실행 로직까지의 고성능 통합 아키텍처를 구성할 수 있다.
그러나 병렬 계산의 추진은 순탄치 않으며, 직면한 도전은 오히려 기회보다 더 구조적이며 해결하기 더 어렵다. 한편으로 가장 핵심적인 기술적 난제는 '상태 병렬의 일관성 보장'과 '트랜잭션 충돌 처리 전략'이다. 온체인은 오프체인 데이터베이스와 달리 임의 정도의 트랜잭션 롤백이나 상태 철회를 용납할 수 없으며, 어떤 실행 충돌이라도 사전 모델링 또는 사중 정확한 제어가 필요하다. 이는 병렬 스케줄러가 극도로 강력한 의존도 그래프 구성 및 충돌 예측 능력을 가져야 하며, 동시에 효율적인 낙관적 실행 오류 허용 메커니즘을 설계해야 함을 의미한다. 그렇지 않으면 시스템은 고부하 하에서 '병렬 실패 재시도 폭풍'에 쉽게 노출되어 처리량이 상승하지 않고 오히려 하락하거나 심지어 체인 불안정을 유발할 수 있다. 또한 현재 다중 스레드 실행 환경의 보안 모델은 아직 완전히 구축되지 않았으며, 스레드 간 상태 격리 메커니즘의 정밀도, 비동기 컨텍스트에서 재진입 공격의 새로운 이용 방식, 스레드 간 계약 호출의 가스 폭발 등은 아직 해결해야 할 새로운 문제들이다.
더 은폐된 도전은 생태계와 심리적 측면에서 비롯된다. 개발자들이 새로운 패러다임으로 이전하려는가, 병렬 모델 설계 방법을 익힐 수 있는가, 성능 향상을 위해 일정 부분의 가독성과 계약 감사 가능성을 포기하려는가—이러한 소프트한 문제들이야말로 병렬 계산이 생태계 모멘텀을 형성할 수 있는지의 진정한 열쇠이다. 지난 수년간 우리는 성능은 우수하지만 개발자 지원이 부족했던 많은 체인들이 점차 침묵하는 것을 지켜보았다. NEAR, Avalanche, 심지어 EVM보다 성능이 훨씬 뛰어난 Cosmos SDK 체인들도 마찬가지였다. 이들의 경험은 우리에게 상기시킨다: 개발자가 없다면 생태계도 없고, 생태계가 없다면 아무리 좋은 성능도 공중에 떠 있는 누각일 뿐이라는 것을. 따라서 병렬 계산 프로젝트는 가장 강력한 엔진을 만드는 것뿐만 아니라 가장 부드러운 생태계 전이 경로를 만들어야 하며, '성능은 즉시 사용 가능'이어야지 '성능은 즉 인식 진입 장벽'이 되어서는 안 된다.
결국 병렬 계산의 미래는 시스템 엔지니어링의 승리일 뿐만 아니라 생태계 설계의 시험이기도 하다. 이는 우리가 '체인의 본질이 무엇인지'를 다시 검토하게 만들 것이다: 탈중앙화된 결제 기계인가, 아니면 글로벌 분산 실시간 상태 협업기인가? 후자라면 상태 처리량, 트랜잭션 동시성, 계약 응답 능력과 같은 과거에는 '체인의 기술적 세부사항'으로 여겨졌던 능력들이 결국 체인 가치를 정의하는 제1 원칙이 될 것이다. 그리고 이러한 도약을 진정으로 완성하는 병렬 계산 패러다임은 이 새로운 사이클에서 가장 핵심적이며 복리 효과가 가장 큰 인프라 프리미티브가 되며, 그 영향은 단순한 기술 모듈을 넘어 Web3 전체 컴퓨팅 패러다임의 전환점이 될 수 있다.
6. 결론: 병렬 계산은 Web3 원생 확장의 최선의 경로인가?
Web3 성능 경계를 탐색하는 모든 경로 중에서 병렬 계산은 가장 쉽게 실현 가능한 경로는 아니지만, 블록체인 본질에 가장 가까운 경로일 가능성이 있다. 이는 체인 외부로 이전하거나 탈중앙화를 희생해서 처리량을 얻는 것이 아니라, 체인의 원자성과 결정성 안에서 실행 모델 자체를 재구성하려 하며, 트랜잭션 계층, 계약 계층, 가상 머신 계층에서부터 성능 병목의 근원까지 도달한다. 이러한 '체인 내에서 태어난' 확장 방식은 블록체인의 가장 핵심적인 신뢰 모델을 유지할 뿐만 아니라, 미래 더 복잡한 온체인 애플리케이션을 위한 지속 가능한 성능 토양을 예약한다. 그 난점은 구조에 있으며, 그 매력도 역시 구조에 있다. 만약 모듈화가 '체인의 아키텍처'를 재구성한다면, 병렬 계산이 재구성하는 것은 '체인의 영혼'이다. 이는 단기간에 통과하는 지름길은 아닐 수 있지만, Web
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