Celestia, el proyecto detrás de la red modular de disponibilidad de datos del mismo nombre, anunció que su arquitectura de blockchain Voyager demostró la capacidad de sostener más de 21 millones de transferencias entre cuentas por segundo (TPS) durante pruebas de rendimiento con 100 millones de cuentas. La referencia se logró utilizando transacciones de pago generadas aleatoriamente, un resultado que, según el proyecto, destaca el potencial de las arquitecturas blockchain específicas por aplicación para soportar operaciones financieras de alto volumen.

El hito refleja un enfoque arquitectónico centrado en reducir la sobrecarga de coordinación, mejorar la eficiencia del procesador y optimizar el procesamiento de transacciones entre múltiples componentes del sistema. En lugar de depender de métodos convencionales de ejecución en paralelo, Voyager emplea un pipeline de procesamiento coordinado diseñado para minimizar las dependencias entre componentes individuales, presentando una posible vía para escalar la infraestructura blockchain para aplicaciones de pagos de alta frecuencia.

La arquitectura de búfer anular reduce la coordinación del sistema

El rendimiento de Voyager se basa en una filosofía de diseño que separa los componentes del sistema y minimiza las dependencias directas entre ellos. En lugar de permitir que los componentes se comuniquen mediante mecanismos de sincronización compartidos o bloqueos mutex, la arquitectura utiliza un búfer anular común adaptado del modelo LMAX Disruptor. El LMAX Disruptor es una biblioteca de mensajería entre hilos de código original desarrollada para LMAX Exchange, una plataforma de trading financiero, para sostener un alto rendimiento de transacciones con baja latencia.

El búfer anular actúa como un mecanismo de coordinación a través del cual los distintos componentes de procesamiento intercambian datos de transacciones. Esta disposición reduce la necesidad de sincronización frecuente entre hilos y ayuda a limitar los cuellos de botella de rendimiento relacionados con la coordinación.

La arquitectura también sigue un modelo de rendimiento en el que el rendimiento general del sistema depende del componente de procesamiento más lento. Al minimizar las interacciones innecesarias entre componentes, Voyager busca mejorar la eficiencia operativa y facilitar la identificación de los cuellos de botella de rendimiento.

Sus principales elementos arquitectónicos incluyen el búfer anular compartido, una función de transición de estado de un solo hilo, operaciones de disco y red por lotes, y mecanismos de contrapresión diseñados para controlar el consumo de memoria.

El procesamiento de un solo hilo mejora la eficiencia de la CPU

Una de las decisiones de diseño más notables de Voyager es el uso de una función de transición de estado de un solo hilo (STF), que se aparta de las arquitecturas blockchain que dependen en gran medida de la ejecución paralela de transacciones. La STF realiza las operaciones esenciales involucradas en la actualización del estado de la blockchain, incluida la verificación de saldos de cuentas, la aplicación de transferencias y la generación de los cambios de estado resultantes.

En lugar de distribuir estas operaciones entre múltiples hilos de ejecución, Voyager las ejecuta en un solo hilo de procesamiento para mantener patrones de acceso a memoria predecibles. El enfoque tiene como objetivo evitar la degradación del rendimiento que ocurre cuando múltiples hilos compiten por recursos de memoria compartida.

El sistema también aprovecha la ejecución fuera de orden a nivel de procesador y el almacenamiento en caché de datos para mejorar la eficiencia computacional. Estas técnicas permiten que el procesador ejecute instrucciones de manera más efectiva mientras reduce los retrasos asociados con la recuperación de información frecuentemente requerida.

Al limitar la competencia entre hilos de procesamiento, Voyager busca mantener un rendimiento de ejecución constante incluso al manejar volúmenes de transacciones extremadamente grandes.

Procesamiento en pipeline y operaciones por lotes

Voyager organiza el procesamiento de transacciones en múltiples etapas, incluidos el registro en diario (journaling), la ejecución, la escritura en base de datos y la publicación de disponibilidad de datos. Cada etapa opera de manera independiente mientras se comunica con otros componentes a través del búfer anular compartido, lo que permite que diferentes lotes de transacciones avancen por etapas separadas simultáneamente, en lugar de requerir que todo el sistema complete una operación antes de comenzar otra.

La arquitectura incorpora el procesamiento por lotes en dos niveles: las ranuras individuales del búfer anular pueden contener múltiples transacciones, mientras que los componentes de procesamiento descendentes pueden combinar hasta 128 ranuras antes de enviar sus operaciones.

Celestia explicó la lógica del diseño en una publicación en X el 12 de noviembre de 2026:

La mayoría de las cadenas han intentado escalar paralelizando la ejecución. Voyager toma el enfoque opuesto con la función de transición de estado central ejecutándose en un solo núcleo. Esto funciona porque la ejecución no es el cuello de botella, el acceso a memoria lo es.

— Celestia (@celestia), 12 de noviembre de 2026 (https://x.com/celestia/status/2120928085277331607?ref_src=twsrc%5Etfw)

Este enfoque reduce la frecuencia de actividades intensivas en recursos, incluida la sincronización del diario y los envíos a la base de datos. El procesamiento de lotes más grandes puede reducir la sobrecarga operativa y mejorar el rendimiento general.

Voyager también incorpora mecanismos de contrapresión para evitar el consumo excesivo de memoria. Cuando los componentes descendentes experimentan retrasos, el procesamiento ascendente se ralentiza para mantener una carga de trabajo manejable y evitar que los recursos del sistema se vean abrumados.

Implicaciones para la escalabilidad de blockchain

La referencia reportada destaca el potencial de las arquitecturas blockchain especializadas diseñadas en torno a cargas de trabajo particulares en lugar de requisitos de ejecución de propósito general. Los sistemas de pagos de alta frecuencia requieren infraestructura capaz de procesar grandes volúmenes de transacciones mientras mantiene un rendimiento predecible y actualizaciones de estado confiables.

La etapa final del pipeline, la publicación de disponibilidad de datos, también se vincula con el rol más amplio de Celestia como red modular de disponibilidad de datos, donde mantener los datos de transacciones accesibles para verificación es una preocupación central del diseño.

Las arquitecturas blockchain convencionales pueden encontrar limitaciones cuando la ejecución de transacciones, las operaciones de almacenamiento y la comunicación de red compiten por los recursos del sistema. Voyager intenta abordar estos desafíos mediante la separación de componentes, el procesamiento por lotes coordinado y el procesamiento de estado optimizado.

Al combinar un búfer anular compartido, ejecución de estado de un solo hilo y pipelines de procesamiento independientes, la arquitectura Voyager de Celestia busca reducir los cuellos de botella computacionales mientras soporta un rendimiento de transacciones excepcionalmente alto.

El resultado reportado de 21 millones de TPS representa un hito de rendimiento significativo para el proyecto. Sin embargo, la adopción práctica también dependerá de factores como las condiciones de la red, los requisitos de hardware, la seguridad, la descentralización y el rendimiento bajo cargas de trabajo de transacciones del mundo real.

Este desarrollo se suma a los esfuerzos continuos en la industria por mejorar la escalabilidad de blockchain, particularmente para aplicaciones de pagos que requieren una capacidad de transacciones extremadamente alta.