ヴィタリックの過激な構想:RISC-VでイーサリアムEVMを置き換えることは何を意味するのか?

撰文:GaryMa 吴はブロックチェーンについて語る

紹介

イーサリアムの共同創設者であるヴィタリック・ブテリン氏は最近、イーサリアム・マジシャンズ・コミュニティで、現在の実行層仮想マシン(EVM)をオープンソースのRISC-V命令セットアーキテクチャに置き換えるという長期的な提案を行いました。 彼はこのアイデアをコンセンサスレイヤーのビームチェーンと比較し、実行レイヤーでパフォーマンスのブレークスルーを達成し、プロトコルロジックを簡素化するための唯一の潜在的な道であると考えています。 特にゼロ知識証明(ZK証明)の効率に関しては、EVMを置き換えることで最大100倍の最適化向上を達成できると期待しています。 この提案は、ZKプルーフ効率、ブロック構築の複雑さ、データの可用性などの観点から、イーサリアムの現在のボトルネックに対処することを目的としています。

この記事では、提案の動機、技術的詳細、実施の道筋と課題をわかりやすい言葉で解析し、イーサリアムの既存のスケーリングルートへの影響を探り、コミュニティの反応や類似の試みを振り返ります。

  1. 現在のEVMの限界とRISC-Vの利点

EVMの問題点:

アーキテクチャが古い:EVMは256ビットのスタック型構造を使用しており、現代のCPUと互換性がないため、ZK-EVMの実行時に効率が低下します。

ZK証明のボトルネック:Succinctによると、ZK-EVMの約半分のリソースがEVM自体の実行に使用されており、ZK証明の効率を制限しています。

維持性が悪い:長年にわたる複雑な機能の蓄積、規範が混乱しており、SELFDESTRUCTの廃止が困難である。

開発制限:非標準命令セットがクロスランゲージサポートを制限し、主流言語がEVMバイトコードに効率的にコンパイルされにくい。

RISC-Vの利点:

高性能:RISC-V は実際の CPU の簡素な命令セットであり、ハードウェアに優しく、JIT 最適化やハードウェアアクセラレーションに使用できます。

ZK最適化:ZKプルーフはRISC-V命令から直接回路を生成するため、EVM演算のプルーフよりもシンプルになります。

ツールチェーンが成熟:Rust/C/C++などの主流言語をサポートし、開発のハードルが低く、エコシステムがより広範です。

汎用標準:すでにNervos CKBなどのブロックチェーンが採用しており、成功事例があります。

Vitalikは、ZK-EVMでEVMをRISC-Vにコンパイルするよりも、RISC-Vを契約実行アーキテクチャとして直接使用する方が、実行効率とスケーラビリティの可能性を根本的に向上させると指摘しています。

二、置き換えの道筋と課題:どのように EVM から移行するか?

置き換えの三つの案:

ダブルVM併存(最も保守的):EVMとRISC-Vが並行して動作し、新しいコントラクトはRISC-Vを選択可能で、移行期間の互換性を確保します。

オンチェーンインタープリタソリューション(過激):すべてのEVMコントラクトはオンチェーンRISC-Vコントラクトによって解釈実行される。

インタプリタプラグインメカニズム(折衷):インタプリタをプロトコル要素として扱い、将来的に他のVM(例:Move)を挿入できるようにする。

実装に対する技術的な課題:

実行性能の損失リスク:RISC-Vはx86チップ上でシミュレーション実行する必要があり、初期の効率は最適化されたEVMよりも低い可能性があります。

ガスの価格設定を再構築する必要があります:RISC-V命令のために新しいガスモデルを定義し、公平性と安全性を確保する必要があります。

セキュアサンドボックス設計:システムコールを制限し、コードの自己修正を防ぎ、決定的な実行を保証します。

開発ツールの適合:コンパイラ、デバッガ、安全監査ツールの更新が必要で、RISC-V バイトコードをサポートします。

移行の互換性の問題:一部の契約はEVMの特性に依存しているため、移行には慎重な互換性レイヤーまたはフォールバックメカニズムの設計が必要です。

ビタリックは案1を移行経路として好み、新旧契約が相互運用性を保ち、開発者の体験が変わらず、ユーザーが感じないアップグレードを保証すると約束した。

三、既存のスケーリングルートへの影響:RISC-V は L 2 やデータシェーディングを置き換えるのか?

答えは否定的です:RISC-Vは基盤インフラの最適化であり、既存のスケーリングルートを置き換えることはありません。

レイヤー2:

Rollupは依然としてイーサリアムのスケーリングの主力であり、RISC-VはL1の処理効率とZK検証性能を向上させますが、直接的にスループットを拡張するわけではありません。

より速い L 1 検証は、Rollup のコストを低くし、データの提出を迅速化し、全体的なスケーラビリティを向上させるのに役立ちます。

データシェーディングとEIP-4844:

データの可用性ボトルネックは依然としてEIP-4844(blob)とDankshardingによって解決される必要があり、RISC-Vはチェーン上のデータ容量には影響を与えません。

実行アーキテクチャの変更は L 1 のデータストレージ要件を変更しません。

FaaS、MEV:

仮想マシンアーキテクチャに依存せず、RISC-Vの進展によって無効になることはありません。

まとめ:RISC-Vは「エンジンの交換」、L2/シャーディングは「道路の拡張」、両者は次元が異なり、並行して矛盾しない。

四、コミュニティのフィードバックと関連する試み

コミュニティの分裂:

支持者:これは Solana/Sui などのパフォーマンスの課題に対処するための必要な戦略的アップグレードであり、従来の開発者を引き付けるのに役立つと考えています。

保守派:実施の難易度、歴史的負担、エコロジー・ツールチェーンの更新コストの大きさを懸念し、資源の投入と産出の比率に疑問を呈する。

類似プロジェクトの参考:

Move VM (Aptos/Sui): 強力な言語セキュリティを備えた新しいリソース指向の VM ですが、EVM との互換性はありません。

FuelVM:並行処理のために設計された新しいVMで、言語Swayを搭載し、互換性は限られています。

WASM (Stylus): L 2 のコントラクト言語としての WASM の導入が Arbitrum に実装され、実現可能になりました。

Nervos CKB:メインネットで RISC-V を契約 VM の前例として使用し、イーサリアムに実践的な参考を提供します。

VitalikがRISC-Vを提案したことは、他の選択肢を拒否することを意味するものではありません。彼は将来的に解釈機構もMoveやWASMなどのVMを挿入するために使用でき、多様な実行エコシステムを構築できると考えています。

五、未来影響展望:もしイーサリアムがRISC-Vに切り替わった場合

開発者エクスペリエンス:

Solidity/Vyperなどの言語は引き続き使用可能であり、コンパイラーのバックエンドが変更されるだけで言語自体は変わりません。

Rust/Cなどの新しい言語で契約を書くことが可能になりますが、移行を強制するものではありません。

運用コストとパフォーマンス:

実行効率の向上は、より高いGas上限とより低い手数料をもたらします。

RISC-V契約は、プリコンパイル契約への依存を減らす可能性があり、GasモデルはZK証明コストにより近くなります。

エコロジーの互換性と発展:

双 VM の並存期間中に既存の契約は継続して運行可能であり、新しい契約は徐々に RISC-V を採用します。

インフラは新しいバイトコード形式をサポートする必要があり、チェーン間の互換性変動(例えば、BSC、Polygonの去留問題)を引き起こす可能性があります。

セキュリティと安定性:

新しいアーキテクチャは広範なテストと形式的検証を必要とし、プロトコルの信頼性を向上させます。

よりシンプルな実行層は、監査と攻撃面の制御に役立ちます。

エピローグ

ヴィタリックはRISC-Vを使ってイーサリアムEVMを置き換えることを提案し、これはイーサリアムが未来の性能限界とプロトコルの簡潔性について深く考えていることを示しています。この提案はまだ初期の議論段階にあり、実施には数年を要するプロセスとなる見込みで、技術、コミュニティ、エコシステムのさまざまな課題を乗り越える必要があります。これは既存の路線を覆すものではなく、基盤を強化し、未来に備えるものです。

ヴィタリックが言ったように:「数量の大幅な向上を実現するために、このような急進的な変化が唯一の実現可能な道かもしれない。」

私たちはこれを未来への賭けと見なすことができ、また「基盤が再構築する価値があるかどうか」についての深い探求でもある。

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