在区块链的世界里，虚拟机扮演着至关重要的角色，其重要性犹如计算机中的“CPU”。其中，以太坊虚拟机（Ethereum Virtual Machine, EVM）作为区块链行业中首个被创建的虚拟机，目前拥有着最为广泛的使用范围和兼容生态。然而，随着技术的不断发展，众多新兴虚拟机纷纷涌现，它们在性能等方面与以太坊EVM 相比表现如何呢？下面我们通过一系列实际的性能基准测试数据来一探究竟。

一、EVM 基本概念及生态影响

以太坊虚拟机是以太坊智能合约的运行环境，其核心功能在于执行智能合约代码（字节码），同时管理账户状态、交易执行以及数据存储。它的出现极大地推动了区块链应用的发展，超越了以太坊主链本身，还广泛支持诸如二层网络（如Optimism）、侧链（如 Polygon）、独立公链（如Avalanche）以及部分联盟链（如蚂蚁链、微众银行 FISCO BCOS）等。可以说，EVM 是学习 Web3.0 编程的核心所在，当前多数区块链开发都是基于EVM 生态展开。

二、EVM 与竞品性能对比

（一）基础运算性能

以加法运算为例，当同样运行 2000 万次加法时，以太坊虚拟机EVM 需要 35.3 秒，而CyberMiles 虚拟机 CVM 仅需 3.26 秒。若再将吞吐量（TPS）因素考虑在内，CVM 在加法运算方面比 EVM 快1150 倍。乘法运算的测试结果同样差距显著，运行 1000 万次乘法，EVM耗时 35.33 秒，CVM 仅需2.96 秒，综合 TPS 因素后，CVM 比 EVM 快 1280 倍。从这些基础运算数据可以明显看出，在简单数学运算场景下，部分竞品虚拟机已展现出远超EVM 的性能优势。

（二）复杂算法性能

在较为复杂的冒泡排序算法测试中，运行 6 万次冒泡排序，EVM 耗时 48.01 秒，而CVM 仅需 0.45 秒，考虑到 TPS，CVM比 EVM 实际上快 19900 倍。更为复杂的计算 Scrypt 场景下，以太坊由于其设计要求在所有节点上完全复制交易执行过程以验证每条数据，导致在执行Scrypt 操作时存在巨大的计算开销和性能瓶颈。例如，验证比特币交易所需的 scrypt 操作，以太坊区块链保守估计需要 46 个区块，加上连续消耗计算资源（即gas）才能完成。而在 CyberMiles 上，scrypt操作只需要 51 毫秒就能完成，相比之下性能提升高达 18039 倍。这些数据表明，随着算法复杂度的增加，EVM 与部分竞品虚拟机在性能上的差距愈发明显。

（三）内存与存储相关性能

以太坊使用 256 位的机器码，这在一定程度上极大地影响了性能，并且增大了内存占用。在做1000 万次除法和加法的测试中，Dipperin 智能合约的运行时间仅为以太坊智能合约的1/6，内存占用更是低至 1/700 。不过，在链上存储资源占用方面，DipperinWASM vm 由于需要保存合约 bytecode 及abi 数据到链上，其对链上存储资源的占用要略高于 EVM。

三、EVM 性能受限原因及影响

EVM 存在一定的架构瓶颈，例如其 Gas 机制的复杂性和灵活性较低，这限制了某些场景的创新。从近两年的生态发展情况来看，Solana凭借其优异的网络性能和低成本优势，快速抢占市场。据 defilama 数据显示，以太坊活跃地址仅为41.96 万，而 Solana 活跃地址为568 万，Solana 的活跃地址数已经超过以太坊10 倍之多。这表明 EVM 在性能方面的不足，正使得其在市场竞争中面临一定压力，用户和项目逐渐被性能更优的竞品所吸引。