이클립스, 병목 현상 극복 … 초당 900만 트랜잭션 처리

블록체인 시스템의 성능 병목 해결을 목표로 이클립스가 서명 검증 병목 문제를 극복하며, 초당 900만 건 이상의 트랜잭션을 처리할 수 있는 성능을 구현했다. 일반 데스크톱 장비에서는 370만 TPS, 서버급 장비에서는 900만 TPS를 달성함으로써 기존 퍼블릭 블록체인의 성능 저하를 유발하던 서명 검증 단계를 사실상 제거했다.

이클립스의 성과는 하드웨어-소프트웨어 공동 설계 전략 덕분이다. AVX-512 기반의 SIMD 병렬 연산, SHA-512 해시 함수 자체 구현, 전치된 벡터 레지스터 레이아웃, 그리고 메모리 캐싱 최적화를 통해 서명 검증 엔진을 설계했다. 이를 통해 네트워크 처리량 기준인 ‘라인 속도’를 만족하며, 최대 69.3Gbps 수준까지도 소화할 수 있다.

모든 퍼블릭 블록체인은 사용자 트랜잭션의 유효성을 확인하기 위해 서명 검증 과정을 거친다. 각 노드는 트랜잭션에 포함된 서명을 빠짐없이 검증해야 하며, 이 과정은 CPU 자원을 많이 소모한다. 트랜잭션이 몰리는 상황에서는 검증이 연속으로 발생해 성능이 급격히 저하되기 쉽다. 예를 들어, 솔라나의 트랜잭션 크기는 176바이트에서 1232바이트 사이로 이론적으로는 10Gbps 네트워크에서 최대 700만 TPS까지 처리할 수 있다. 그러나 서명 검증이 네트워크 속도를 따라가지 못하면 병목이 생기고 성능이 떨어진다.

이클립스는 성능 병목의 핵심인 서명 검증 속도를 개선하기 위해 ‘라인 속도’ 기준을 도입했다. 이를 위해 AVX-512 명령어를 활용한 단일 명령어 다중 데이터 방식의 병렬 연산과 벡터 레지스터 최적화 기법을 함께 사용했다. 공개키, 메시지, 서명 데이터를 ‘전치된 레이아웃’ 방식으로 배열해 여러 연산 레인에 나눠 동시에 처리할 수 있도록 설계했다. 이와 같은 설계는 계산 효율을 높이면서 TPS 저하 없이 안정적인 서명 검증을 보장한다.

이번 성과는 단순한 하드웨어 성능을 넘어 공개키, 메시지, 서명 데이터를 분리해 SIMD 레지스터 내에서 병렬 처리하도록 설계한 구조와, 사전 계산된 데이터를 적극 캐싱한 전략, 고성능 SHA-512 구현 등이 복합적으로 작용한 결과다. 이클립스는 이러한 성과를 바탕으로 퍼블릭 블록체인의 근본적인 병목을 해결하고, 확장성을 확보해 차세대 고성능 L1/L2 체인에서도 안정적인 운영을 기대할 수 있게 됐다.