Vitalik Buterin, salah satu pendiri Ethereum, baru-baru ini mengajukan proposal jangka panjang di komunitas Ethereum Magicians: mengganti mesin virtual lapisan eksekusi saat ini (EVM) dengan arsitektur set instruksi RISC-V sumber terbuka. Ia membandingkan gagasan ini dengan Beam Chain di lapisan konsensus, menganggapnya sebagai satu-satunya jalur potensial untuk mencapai terobosan kinerja lapisan eksekusi dan menyederhanakan logika protokol. Terutama dalam hal efisiensi bukti nol pengetahuan (ZK Proof), Vitalik memperkirakan bahwa dengan mengganti EVM, optimasi hingga 100 kali lipat dapat dicapai. Proposal ini bertujuan untuk mengatasi masalah bottleneck yang dihadapi Ethereum saat ini dalam hal efisiensi bukti ZK, kompleksitas pembangunan blok, dan ketersediaan data.
Artikel ini akan menggunakan bahasa yang sederhana untuk menganalisis motivasi, rincian teknis, jalur pelaksanaan dan tantangan dari proposal ini, serta membahas dampaknya terhadap jalur perluasan yang ada di Ethereum, dan mengulas reaksi komunitas serta upaya serupa.
Satu, Keterbatasan EVM Saat Ini dan Keunggulan RISC-V
Masalah EVM:
Arsitektur yang usang: EVM menggunakan struktur tumpukan 256 bit, yang tidak kompatibel dengan CPU modern, menyebabkan efisiensi rendah saat menjalankan ZK-EVM.
Bottleneck ZK Proof: Seperti yang dijelaskan oleh Succinct, ZK-EVM menggunakan sekitar setengah sumber daya untuk mengeksekusi EVM itu sendiri, membatasi efisiensi bukti ZK.
Pemeliharaan yang buruk: Akumulasi fungsi kompleks selama bertahun-tahun, norma yang kacau, seperti SELFDESTRUCT yang sulit untuk dihapus.
Pengembangan terbatas: instruksi set yang tidak standar membatasi dukungan lintas bahasa, bahasa utama sulit untuk dikompilasi secara efisien menjadi bytecode EVM.
Keunggulan RISC-V:
Kinerja tinggi: RISC-V adalah himpunan instruksi yang disederhanakan dari CPU nyata, ramah perangkat keras, dan dapat digunakan untuk optimasi JIT bahkan akselerasi perangkat keras.
Optimasi ZK: Menghasilkan sirkuit untuk instruksi RISC-V secara langsung dalam bukti ZK lebih sederhana daripada membuktikan operasi EVM.
Rantai alat yang matang: mendukung bahasa utama seperti Rust/C/C++, dengan ambang pengembangan yang lebih rendah dan ekosistem yang lebih luas.
Standar umum: Telah diadopsi oleh blockchain seperti Nervos CKB, dengan contoh keberhasilan.
Vitalik menunjukkan bahwa alih-alih mengompilasi EVM ke RISC-V dalam ZK-EVM, lebih baik langsung menggunakan RISC-V sebagai arsitektur eksekusi kontrak, yang secara fundamental meningkatkan efisiensi eksekusi dan potensi skalabilitas.
Dua, Jalur dan Tantangan Penggantian: Bagaimana cara migrasi dari EVM?
Tiga solusi penggantian:
Dual VM coexistence (most conservative): EVM dan RISC-V berjalan secara paralel, kontrak baru dapat menggunakan RISC-V, memastikan kompatibilitas selama periode transisi.
Solusi interpreter on-chain (radikal): Semua kontrak EVM dijalankan oleh kontrak RISC-V on-chain.
Mekanisme plugin interpreter (kompromi): menjadikan interpreter sebagai elemen protokol, memungkinkan penyisipan VM lain di masa depan (seperti Move).
Tantangan teknis yang dihadapi dalam implementasi:
Risiko penurunan kinerja eksekusi: RISC-V perlu disimulasikan pada chip x86, yang mungkin awalnya efisiensinya lebih rendah dibandingkan EVM yang telah dioptimalkan.
Penetapan Gas perlu direkonstruksi: perlu mendefinisikan model Gas baru untuk instruksi RISC-V, memastikan keadilan dan keamanan.
Desain kotak pasir yang aman: membatasi panggilan sistem, mencegah modifikasi kode sendiri, menjamin eksekusi yang deterministik.
Alat pengembangan yang disesuaikan: perlu memperbarui kompiler, debugger, dan alat audit keamanan, mendukung bytecode RISC-V.
Masalah kompatibilitas migrasi: Beberapa kontrak bergantung pada fitur EVM, migrasi harus merancang lapisan kompatibilitas atau mekanisme fallback dengan hati-hati.
Vitalik cenderung pada opsi satu sebagai jalur transisi, dan berjanji bahwa kontrak baru dan lama akan tetap interoperable, memastikan pengalaman pengembang tetap tidak berubah, dan pengguna tidak merasakan peningkatan.
Tiga, dampak terhadap jalur ekspansi yang ada: Apakah RISC-V akan menggantikan L2, pemecahan data, dan lain-lain?
Jawabannya negatif: RISC-V adalah optimisasi infrastruktur, tidak akan menggantikan jalur ekspansi yang ada.
Layer 2：
Rollup masih merupakan kekuatan utama dalam memperluas Ethereum, RISC-V meningkatkan efisiensi pemrosesan L1 dan kinerja verifikasi ZK, bukan secara langsung meningkatkan throughput.
Verifikasi L1 yang lebih cepat dapat membantu Rollup untuk mengirim data dengan biaya yang lebih rendah dan lebih cepat, meningkatkan skalabilitas keseluruhan.
Pemisahan Data dan EIP-4844：
Tantangan ketersediaan data masih perlu diatasi dengan EIP-4844 (blob) dan Danksharding, RISC-V tidak mempengaruhi kapasitas data on-chain.
Perubahan arsitektur yang dieksekusi tidak mengubah kebutuhan penyimpanan data L1.
FaaS, MEV:
Tidak tergantung pada arsitektur mesin virtual, tidak akan gagal karena kemajuan RISC-V.
Ringkasan: RISC-V adalah "mesin ganti", L2/potongan adalah "jaringan akses", kedua dimensi berbeda, berjalan secara paralel tanpa bertentangan.
Empat, Umpan Balik Komunitas dan Upaya Terkait
Perbedaan dalam Komunitas:
Pendukung: menganggap ini sebagai peningkatan strategis yang diperlukan untuk menghadapi tantangan kinerja seperti Solana/Sui, yang membantu menarik pengembang tradisional.
Konservatif: khawatir tentang kesulitan implementasi, beban sejarah, biaya pembaruan alat ekologi yang tinggi, mempertanyakan rasio output investasi sumber daya.
Referensi Proyek Serupa:
Move VM (Aptos/Sui): VM yang sepenuhnya baru dengan orientasi sumber daya, keamanan bahasa yang kuat, tetapi tidak kompatibel dengan EVM.
FuelVM: VM baru yang dirancang untuk pemrosesan paralel, dilengkapi dengan bahasa Sway, dengan kompatibilitas terbatas.
WASM (Stylus): Memperkenalkan WASM sebagai bahasa kontrak di L2, kini telah diimplementasikan di Arbitrum dan memiliki kelayakan praktis.
Nervos CKB: Contoh penggunaan RISC-V sebagai VM kontrak di mainnet, memberikan referensi praktis untuk Ethereum.
Vitalik mengusulkan bahwa RISC-V tidak berarti menolak opsi lain, dia percaya bahwa mekanisme interpreter di masa depan juga dapat digunakan untuk menyisipkan VM seperti Move, WASM, dan membangun ekosistem eksekusi yang beragam.
Lima, Proyeksi Dampak Masa Depan: Jika Ethereum beralih ke RISC-V
Pengalaman Pengembang：
Bahasa seperti Solidity/Vyper masih dapat digunakan, backend compiler yang berubah bukan bahasa itu sendiri.
Kemungkinan akan membuka kontrak menggunakan bahasa baru seperti Rust/C, tetapi tidak memaksa migrasi.
Biaya operasional dan kinerja:
Peningkatan efisiensi eksekusi akan membawa batas Gas yang lebih tinggi dan biaya yang lebih rendah.
Kontrak RISC-V mungkin mengurangi ketergantungan pada kontrak yang sudah dikompilasi, model Gas lebih mendekati biaya bukti ZK.
Kesesuaian dan Pengembangan Ekosistem:
Selama periode coexistensi ganda VM, kontrak yang ada dapat terus berjalan, dan kontrak baru secara bertahap akan menggunakan RISC-V.
Infrastruktur perlu mendukung format bytecode baru, yang dapat memicu perubahan kompatibilitas antar rantai (seperti masalah keberadaan BSC, Polygon).
Keamanan dan Stabilitas:
Arsitektur baru perlu diuji secara luas dan divalidasi secara formal untuk meningkatkan keandalan protokol.
Lapisan eksekusi yang lebih sederhana menguntungkan audit dan kontrol permukaan serangan.
Kata Penutup
Vitalik mengusulkan untuk mengganti EVM Ethereum dengan RISC-V, yang mewakili pemikiran mendalam Ethereum tentang batas kinerja masa depan dan kesederhanaan protokol. Proposal ini masih dalam tahap diskusi awal, dan diperkirakan implementasinya akan berlangsung selama bertahun-tahun, melewati berbagai tantangan teknis, komunitas, dan ekosistem. Ini bukan untuk menggulingkan jalur yang ada, tetapi untuk memperkuat dasar dan mempersiapkan masa depan.
Seperti yang dikatakan Vitalik: "Untuk mencapai peningkatan dalam skala, perubahan radikal ini mungkin satu-satunya jalan yang layak."
Kita bisa menganggapnya sebagai taruhan untuk masa depan, dan juga sebagai eksplorasi mendalam tentang "apakah dasar layak dibentuk ulang."
Konten ini hanya untuk referensi, bukan ajakan atau tawaran. Tidak ada nasihat investasi, pajak, atau hukum yang diberikan. Lihat Penafian untuk pengungkapan risiko lebih lanjut.
V神 usulan radikal: mengganti EVM Ethereum dengan RISC-V, ZK adalah solusi akhir untuk skalabilitas?
Penulis | GaryMa Wu berkata Blockchain
Pendahuluan
Vitalik Buterin, salah satu pendiri Ethereum, baru-baru ini mengajukan proposal jangka panjang di komunitas Ethereum Magicians: mengganti mesin virtual lapisan eksekusi saat ini (EVM) dengan arsitektur set instruksi RISC-V sumber terbuka. Ia membandingkan gagasan ini dengan Beam Chain di lapisan konsensus, menganggapnya sebagai satu-satunya jalur potensial untuk mencapai terobosan kinerja lapisan eksekusi dan menyederhanakan logika protokol. Terutama dalam hal efisiensi bukti nol pengetahuan (ZK Proof), Vitalik memperkirakan bahwa dengan mengganti EVM, optimasi hingga 100 kali lipat dapat dicapai. Proposal ini bertujuan untuk mengatasi masalah bottleneck yang dihadapi Ethereum saat ini dalam hal efisiensi bukti ZK, kompleksitas pembangunan blok, dan ketersediaan data.
Artikel ini akan menggunakan bahasa yang sederhana untuk menganalisis motivasi, rincian teknis, jalur pelaksanaan dan tantangan dari proposal ini, serta membahas dampaknya terhadap jalur perluasan yang ada di Ethereum, dan mengulas reaksi komunitas serta upaya serupa.
Satu, Keterbatasan EVM Saat Ini dan Keunggulan RISC-V
Masalah EVM:
Arsitektur yang usang: EVM menggunakan struktur tumpukan 256 bit, yang tidak kompatibel dengan CPU modern, menyebabkan efisiensi rendah saat menjalankan ZK-EVM.
Bottleneck ZK Proof: Seperti yang dijelaskan oleh Succinct, ZK-EVM menggunakan sekitar setengah sumber daya untuk mengeksekusi EVM itu sendiri, membatasi efisiensi bukti ZK.
Pemeliharaan yang buruk: Akumulasi fungsi kompleks selama bertahun-tahun, norma yang kacau, seperti SELFDESTRUCT yang sulit untuk dihapus.
Pengembangan terbatas: instruksi set yang tidak standar membatasi dukungan lintas bahasa, bahasa utama sulit untuk dikompilasi secara efisien menjadi bytecode EVM.
Keunggulan RISC-V:
Kinerja tinggi: RISC-V adalah himpunan instruksi yang disederhanakan dari CPU nyata, ramah perangkat keras, dan dapat digunakan untuk optimasi JIT bahkan akselerasi perangkat keras.
Optimasi ZK: Menghasilkan sirkuit untuk instruksi RISC-V secara langsung dalam bukti ZK lebih sederhana daripada membuktikan operasi EVM.
Rantai alat yang matang: mendukung bahasa utama seperti Rust/C/C++, dengan ambang pengembangan yang lebih rendah dan ekosistem yang lebih luas.
Standar umum: Telah diadopsi oleh blockchain seperti Nervos CKB, dengan contoh keberhasilan.
Vitalik menunjukkan bahwa alih-alih mengompilasi EVM ke RISC-V dalam ZK-EVM, lebih baik langsung menggunakan RISC-V sebagai arsitektur eksekusi kontrak, yang secara fundamental meningkatkan efisiensi eksekusi dan potensi skalabilitas.
Dua, Jalur dan Tantangan Penggantian: Bagaimana cara migrasi dari EVM?
Tiga solusi penggantian:
Dual VM coexistence (most conservative): EVM dan RISC-V berjalan secara paralel, kontrak baru dapat menggunakan RISC-V, memastikan kompatibilitas selama periode transisi.
Solusi interpreter on-chain (radikal): Semua kontrak EVM dijalankan oleh kontrak RISC-V on-chain.
Mekanisme plugin interpreter (kompromi): menjadikan interpreter sebagai elemen protokol, memungkinkan penyisipan VM lain di masa depan (seperti Move).
Tantangan teknis yang dihadapi dalam implementasi:
Risiko penurunan kinerja eksekusi: RISC-V perlu disimulasikan pada chip x86, yang mungkin awalnya efisiensinya lebih rendah dibandingkan EVM yang telah dioptimalkan.
Penetapan Gas perlu direkonstruksi: perlu mendefinisikan model Gas baru untuk instruksi RISC-V, memastikan keadilan dan keamanan.
Desain kotak pasir yang aman: membatasi panggilan sistem, mencegah modifikasi kode sendiri, menjamin eksekusi yang deterministik.
Alat pengembangan yang disesuaikan: perlu memperbarui kompiler, debugger, dan alat audit keamanan, mendukung bytecode RISC-V.
Masalah kompatibilitas migrasi: Beberapa kontrak bergantung pada fitur EVM, migrasi harus merancang lapisan kompatibilitas atau mekanisme fallback dengan hati-hati.
Vitalik cenderung pada opsi satu sebagai jalur transisi, dan berjanji bahwa kontrak baru dan lama akan tetap interoperable, memastikan pengalaman pengembang tetap tidak berubah, dan pengguna tidak merasakan peningkatan.
Tiga, dampak terhadap jalur ekspansi yang ada: Apakah RISC-V akan menggantikan L2, pemecahan data, dan lain-lain?
Jawabannya negatif: RISC-V adalah optimisasi infrastruktur, tidak akan menggantikan jalur ekspansi yang ada.
Layer 2：
Rollup masih merupakan kekuatan utama dalam memperluas Ethereum, RISC-V meningkatkan efisiensi pemrosesan L1 dan kinerja verifikasi ZK, bukan secara langsung meningkatkan throughput.
Verifikasi L1 yang lebih cepat dapat membantu Rollup untuk mengirim data dengan biaya yang lebih rendah dan lebih cepat, meningkatkan skalabilitas keseluruhan.
Pemisahan Data dan EIP-4844：
Tantangan ketersediaan data masih perlu diatasi dengan EIP-4844 (blob) dan Danksharding, RISC-V tidak mempengaruhi kapasitas data on-chain.
Perubahan arsitektur yang dieksekusi tidak mengubah kebutuhan penyimpanan data L1.
FaaS, MEV:
Tidak tergantung pada arsitektur mesin virtual, tidak akan gagal karena kemajuan RISC-V.
Ringkasan: RISC-V adalah "mesin ganti", L2/potongan adalah "jaringan akses", kedua dimensi berbeda, berjalan secara paralel tanpa bertentangan.
Empat, Umpan Balik Komunitas dan Upaya Terkait
Perbedaan dalam Komunitas:
Pendukung: menganggap ini sebagai peningkatan strategis yang diperlukan untuk menghadapi tantangan kinerja seperti Solana/Sui, yang membantu menarik pengembang tradisional.
Konservatif: khawatir tentang kesulitan implementasi, beban sejarah, biaya pembaruan alat ekologi yang tinggi, mempertanyakan rasio output investasi sumber daya.
Referensi Proyek Serupa:
Move VM (Aptos/Sui): VM yang sepenuhnya baru dengan orientasi sumber daya, keamanan bahasa yang kuat, tetapi tidak kompatibel dengan EVM.
FuelVM: VM baru yang dirancang untuk pemrosesan paralel, dilengkapi dengan bahasa Sway, dengan kompatibilitas terbatas.
WASM (Stylus): Memperkenalkan WASM sebagai bahasa kontrak di L2, kini telah diimplementasikan di Arbitrum dan memiliki kelayakan praktis.
Nervos CKB: Contoh penggunaan RISC-V sebagai VM kontrak di mainnet, memberikan referensi praktis untuk Ethereum.
Vitalik mengusulkan bahwa RISC-V tidak berarti menolak opsi lain, dia percaya bahwa mekanisme interpreter di masa depan juga dapat digunakan untuk menyisipkan VM seperti Move, WASM, dan membangun ekosistem eksekusi yang beragam.
Lima, Proyeksi Dampak Masa Depan: Jika Ethereum beralih ke RISC-V
Pengalaman Pengembang：
Bahasa seperti Solidity/Vyper masih dapat digunakan, backend compiler yang berubah bukan bahasa itu sendiri.
Kemungkinan akan membuka kontrak menggunakan bahasa baru seperti Rust/C, tetapi tidak memaksa migrasi.
Biaya operasional dan kinerja:
Peningkatan efisiensi eksekusi akan membawa batas Gas yang lebih tinggi dan biaya yang lebih rendah.
Kontrak RISC-V mungkin mengurangi ketergantungan pada kontrak yang sudah dikompilasi, model Gas lebih mendekati biaya bukti ZK.
Kesesuaian dan Pengembangan Ekosistem:
Selama periode coexistensi ganda VM, kontrak yang ada dapat terus berjalan, dan kontrak baru secara bertahap akan menggunakan RISC-V.
Infrastruktur perlu mendukung format bytecode baru, yang dapat memicu perubahan kompatibilitas antar rantai (seperti masalah keberadaan BSC, Polygon).
Keamanan dan Stabilitas:
Arsitektur baru perlu diuji secara luas dan divalidasi secara formal untuk meningkatkan keandalan protokol.
Lapisan eksekusi yang lebih sederhana menguntungkan audit dan kontrol permukaan serangan.
Kata Penutup
Vitalik mengusulkan untuk mengganti EVM Ethereum dengan RISC-V, yang mewakili pemikiran mendalam Ethereum tentang batas kinerja masa depan dan kesederhanaan protokol. Proposal ini masih dalam tahap diskusi awal, dan diperkirakan implementasinya akan berlangsung selama bertahun-tahun, melewati berbagai tantangan teknis, komunitas, dan ekosistem. Ini bukan untuk menggulingkan jalur yang ada, tetapi untuk memperkuat dasar dan mempersiapkan masa depan.
Seperti yang dikatakan Vitalik: "Untuk mencapai peningkatan dalam skala, perubahan radikal ini mungkin satu-satunya jalan yang layak."
Kita bisa menganggapnya sebagai taruhan untuk masa depan, dan juga sebagai eksplorasi mendalam tentang "apakah dasar layak dibentuk ulang."
Referensi sumber: