Pendiri bersama Ethereum, Vitalik Buterin, baru-baru ini mengajukan sebuah proposal jangka panjang di komunitas Ethereum Magicians: mengganti mesin virtual eksekusi (EVM) saat ini dengan arsitektur set instruksi RISC-V sumber terbuka. Dia membandingkan ide ini dengan Beam Chain di lapisan konsensus, percaya bahwa ini adalah satu-satunya jalur potensial untuk mencapai terobosan kinerja di lapisan eksekusi dan menyederhanakan logika protokol. Terutama dalam hal efisiensi bukti nol pengetahuan (ZK Proof), Vitalik memperkirakan bahwa dengan mengganti EVM, dapat mencapai peningkatan optimalisasi hingga 100 kali lipat. Proposal ini bertujuan untuk menangani masalah bottleneck saat ini di Ethereum terkait efisiensi bukti ZK, kompleksitas pembangunan blok, dan ketersediaan data.
Artikel ini akan menjelaskan motivasi, detail teknis, jalur implementasi, dan tantangan dari proposal ini dengan bahasa yang sederhana, serta membahas dampaknya terhadap rute perluasan Ethereum yang ada, dan meninjau reaksi komunitas serta upaya serupa.
Satu, keterbatasan EVM saat ini dan keunggulan RISC-V
Masalah EVM:
Arsitektur usang: EVM menggunakan struktur tumpukan 256 bit, yang tidak kompatibel dengan CPU modern, menyebabkan efisiensi rendah saat menjalankan ZK-EVM.
Titik Kritis ZK: Seperti yang dijelaskan oleh Succinct, ZK-EVM menggunakan sekitar setengah sumber daya untuk menjalankan EVM itu sendiri, membatasi efisiensi pembuktian ZK.
Pemeliharaan yang buruk: Akumulasi fungsi kompleks selama bertahun-tahun, norma yang tidak teratur, seperti SELFDESTRUCT yang sulit untuk dihapus.
Pengembangan terbatas: Instruksi set non-standar membatasi dukungan lintas bahasa, bahasa utama sulit untuk dikompilasi secara efisien menjadi bytecode EVM.
Keuntungan RISC-V:
Kinerja efisien: RISC-V adalah set instruksi yang disederhanakan untuk CPU nyata, ramah perangkat keras, dan dapat digunakan untuk optimasi JIT bahkan percepatan perangkat keras.
Optimasi ZK: Menghasilkan sirkuit untuk instruksi RISC-V secara langsung dalam bukti ZK lebih sederhana dibandingkan dengan membuktikan operasi EVM.
Rantai alat matang: mendukung bahasa utama seperti Rust/C/C++, ambang pengembangan lebih rendah, ekosistem lebih luas.
Standar umum: Sudah diadopsi oleh blockchain seperti Nervos CKB, dengan kasus sukses.
Vitalik menunjukkan bahwa daripada mengompilasi EVM ke RISC-V dalam ZK-EVM, lebih baik menggunakan RISC-V sebagai arsitektur eksekusi kontrak secara langsung, yang secara fundamental meningkatkan efisiensi eksekusi dan potensi skalabilitas.
Dua, Jalur dan Tantangan Penggantian: Bagaimana cara migrasi dari EVM?
Tiga solusi pengganti:
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 di blockchain (radikal): semua kontrak EVM dieksekusi melalui kontrak RISC-V di blockchain.
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 x 86, mungkin efisiensi awalnya lebih rendah daripada EVM yang telah dioptimalkan.
Penetapan harga 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 sesuai: perlu memperbarui kompiler, debugger, dan alat audit keamanan, mendukung kode byte RISC-V.
Masalah kompatibilitas migrasi: Beberapa kontrak bergantung pada fitur EVM, migrasi perlu dirancang dengan hati-hati untuk lapisan kompatibilitas atau mekanisme fallback.
Vitalik cenderung pada opsi satu sebagai jalur transisi, dan berjanji bahwa kontrak lama dan baru akan tetap interoperable, memastikan pengalaman pengembang tidak berubah, dan pengguna dapat mengupgrade tanpa merasakannya.
Tiga, dampak terhadap rute ekspansi yang ada: Apakah RISC-V akan menggantikan L 2, penggabungan data, dll?
Jawabannya adalah tidak: RISC-V adalah optimasi infrastruktur, tidak akan menggantikan jalur ekspansi yang ada.
Layer 2：
Rollup tetap menjadi kekuatan utama dalam perluasan Ethereum, RISC-V meningkatkan efisiensi pemrosesan L 1 dan kinerja verifikasi ZK, bukan langsung memperluas throughput.
Verifikasi L 1 yang lebih cepat dapat membantu Rollup mengirimkan data dengan biaya lebih rendah dan lebih cepat, meningkatkan skalabilitas secara keseluruhan.
Data Sharding dan EIP-4844:
Kendala ketersediaan data masih perlu diselesaikan oleh EIP-4844 (blob) dan Danksharding, RISC-V tidak berdampak pada kapasitas data di blockchain.
Perubahan arsitektur yang dilakukan tidak mengubah kebutuhan penyimpanan data L 1.
FaaS, MEV:
Tidak tergantung pada arsitektur mesin virtual, tidak akan gagal karena kemajuan RISC-V.
Ringkasan: RISC-V adalah "mesin pengganti", L 2/partisi adalah "jaringan penghubung", kedua dimensi tersebut berbeda, tetapi tidak bertentangan.
Empat, Umpan Balik Komunitas dan Upaya Terkait
Perbedaan di komunitas:
Pendukung: menganggap ini sebagai peningkatan strategi yang diperlukan untuk menghadapi tantangan kinerja seperti Solana/Sui, yang dapat membantu menarik pengembang tradisional.
Konservatif: khawatir tentang kesulitan implementasi, beban sejarah, biaya pembaruan ekosistem alat yang besar, dan meragukan rasio input-output sumber daya.
Referensi proyek serupa:
Move VM (Aptos/Sui): VM yang sepenuhnya baru dengan orientasi sumber daya, keamanan bahasa yang tinggi, tetapi tidak kompatibel dengan EVM.
FuelVM: VM baru yang dirancang untuk pemrosesan paralel, dilengkapi dengan bahasa Sway, kompatibilitas terbatas.
WASM (Stylus): Memperkenalkan WASM sebagai bahasa kontrak di L 2, yang kini telah diimplementasikan di Arbitrum, dengan kelayakan yang nyata.
Nervos CKB: Contoh penggunaan RISC-V sebagai VM kontrak di jaringan utama, memberikan referensi praktik 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, Prospek Dampak di Masa Depan: Jika Ethereum Beralih ke RISC-V
Pengalaman Pengembang:
Bahasa seperti Solidity/Vyper masih dapat digunakan, backend compiler berubah bukan bahasa itu sendiri.
Kemungkinan akan membuka bahasa baru seperti Rust/C untuk menulis kontrak, 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 dapat mengurangi ketergantungan pada kontrak yang telah dipra-kompilasi, model Gas lebih mendekati biaya bukti ZK.
Kesesuaian dan Pengembangan Ekosistem:
Kontrak yang ada dapat terus berjalan selama periode keberadaan dua VM, kontrak baru secara bertahap mengadopsi RISC-V.
Infrastruktur perlu mendukung format bytecode baru, yang dapat memicu perubahan kompatibilitas antar rantai (seperti masalah kehadiran atau ketidakhadiran BSC, Polygon).
Keamanan dan Stabilitas:
Arsitektur baru perlu pengujian luas dan verifikasi formal untuk meningkatkan keandalan protokol.
Lapisan eksekusi yang lebih sederhana menguntungkan untuk audit dan kontrol permukaan serangan.
Kesimpulan
Vitalik mengusulkan untuk mengganti EVM Ethereum dengan RISC-V, yang mencerminkan pemikiran mendalam Ethereum tentang batas kinerja masa depan dan kesederhanaan protokol. Proposal ini masih dalam tahap diskusi awal, dan diharapkan pelaksanaannya akan menjadi proses yang berlangsung selama beberapa tahun, dengan tantangan teknis, komunitas, dan ekosistem yang harus diatasi. Ini bukan tentang menggulingkan jalur yang ada, tetapi memperkuat fondasi dan mempersiapkan masa depan.
Seperti yang dikatakan Vitalik: "Untuk mencapai peningkatan skala, perubahan radikal ini mungkin merupakan satu-satunya jalan yang dapat dilakukan."
Kita bisa menganggapnya sebagai taruhan untuk masa depan, serta eksplorasi mendalam tentang "apakah dasar layak untuk 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.
Konsep radikal Vitalik: Apa arti mengganti EVM Ethereum dengan RISC-V?
Ditulis oleh: GaryMa Wu mengatakan Blockchain
Pendahuluan
Pendiri bersama Ethereum, Vitalik Buterin, baru-baru ini mengajukan sebuah proposal jangka panjang di komunitas Ethereum Magicians: mengganti mesin virtual eksekusi (EVM) saat ini dengan arsitektur set instruksi RISC-V sumber terbuka. Dia membandingkan ide ini dengan Beam Chain di lapisan konsensus, percaya bahwa ini adalah satu-satunya jalur potensial untuk mencapai terobosan kinerja di lapisan eksekusi dan menyederhanakan logika protokol. Terutama dalam hal efisiensi bukti nol pengetahuan (ZK Proof), Vitalik memperkirakan bahwa dengan mengganti EVM, dapat mencapai peningkatan optimalisasi hingga 100 kali lipat. Proposal ini bertujuan untuk menangani masalah bottleneck saat ini di Ethereum terkait efisiensi bukti ZK, kompleksitas pembangunan blok, dan ketersediaan data.
Artikel ini akan menjelaskan motivasi, detail teknis, jalur implementasi, dan tantangan dari proposal ini dengan bahasa yang sederhana, serta membahas dampaknya terhadap rute perluasan Ethereum yang ada, dan meninjau reaksi komunitas serta upaya serupa.
Satu, keterbatasan EVM saat ini dan keunggulan RISC-V
Masalah EVM:
Arsitektur usang: EVM menggunakan struktur tumpukan 256 bit, yang tidak kompatibel dengan CPU modern, menyebabkan efisiensi rendah saat menjalankan ZK-EVM.
Titik Kritis ZK: Seperti yang dijelaskan oleh Succinct, ZK-EVM menggunakan sekitar setengah sumber daya untuk menjalankan EVM itu sendiri, membatasi efisiensi pembuktian ZK.
Pemeliharaan yang buruk: Akumulasi fungsi kompleks selama bertahun-tahun, norma yang tidak teratur, seperti SELFDESTRUCT yang sulit untuk dihapus.
Pengembangan terbatas: Instruksi set non-standar membatasi dukungan lintas bahasa, bahasa utama sulit untuk dikompilasi secara efisien menjadi bytecode EVM.
Keuntungan RISC-V:
Kinerja efisien: RISC-V adalah set instruksi yang disederhanakan untuk CPU nyata, ramah perangkat keras, dan dapat digunakan untuk optimasi JIT bahkan percepatan perangkat keras.
Optimasi ZK: Menghasilkan sirkuit untuk instruksi RISC-V secara langsung dalam bukti ZK lebih sederhana dibandingkan dengan membuktikan operasi EVM.
Rantai alat matang: mendukung bahasa utama seperti Rust/C/C++, ambang pengembangan lebih rendah, ekosistem lebih luas.
Standar umum: Sudah diadopsi oleh blockchain seperti Nervos CKB, dengan kasus sukses.
Vitalik menunjukkan bahwa daripada mengompilasi EVM ke RISC-V dalam ZK-EVM, lebih baik menggunakan RISC-V sebagai arsitektur eksekusi kontrak secara langsung, yang secara fundamental meningkatkan efisiensi eksekusi dan potensi skalabilitas.
Dua, Jalur dan Tantangan Penggantian: Bagaimana cara migrasi dari EVM?
Tiga solusi pengganti:
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 di blockchain (radikal): semua kontrak EVM dieksekusi melalui kontrak RISC-V di blockchain.
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 x 86, mungkin efisiensi awalnya lebih rendah daripada EVM yang telah dioptimalkan.
Penetapan harga 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 sesuai: perlu memperbarui kompiler, debugger, dan alat audit keamanan, mendukung kode byte RISC-V.
Masalah kompatibilitas migrasi: Beberapa kontrak bergantung pada fitur EVM, migrasi perlu dirancang dengan hati-hati untuk lapisan kompatibilitas atau mekanisme fallback.
Vitalik cenderung pada opsi satu sebagai jalur transisi, dan berjanji bahwa kontrak lama dan baru akan tetap interoperable, memastikan pengalaman pengembang tidak berubah, dan pengguna dapat mengupgrade tanpa merasakannya.
Tiga, dampak terhadap rute ekspansi yang ada: Apakah RISC-V akan menggantikan L 2, penggabungan data, dll?
Jawabannya adalah tidak: RISC-V adalah optimasi infrastruktur, tidak akan menggantikan jalur ekspansi yang ada.
Layer 2：
Rollup tetap menjadi kekuatan utama dalam perluasan Ethereum, RISC-V meningkatkan efisiensi pemrosesan L 1 dan kinerja verifikasi ZK, bukan langsung memperluas throughput.
Verifikasi L 1 yang lebih cepat dapat membantu Rollup mengirimkan data dengan biaya lebih rendah dan lebih cepat, meningkatkan skalabilitas secara keseluruhan.
Data Sharding dan EIP-4844:
Kendala ketersediaan data masih perlu diselesaikan oleh EIP-4844 (blob) dan Danksharding, RISC-V tidak berdampak pada kapasitas data di blockchain.
Perubahan arsitektur yang dilakukan tidak mengubah kebutuhan penyimpanan data L 1.
FaaS, MEV:
Tidak tergantung pada arsitektur mesin virtual, tidak akan gagal karena kemajuan RISC-V.
Ringkasan: RISC-V adalah "mesin pengganti", L 2/partisi adalah "jaringan penghubung", kedua dimensi tersebut berbeda, tetapi tidak bertentangan.
Empat, Umpan Balik Komunitas dan Upaya Terkait
Perbedaan di komunitas:
Pendukung: menganggap ini sebagai peningkatan strategi yang diperlukan untuk menghadapi tantangan kinerja seperti Solana/Sui, yang dapat membantu menarik pengembang tradisional.
Konservatif: khawatir tentang kesulitan implementasi, beban sejarah, biaya pembaruan ekosistem alat yang besar, dan meragukan rasio input-output sumber daya.
Referensi proyek serupa:
Move VM (Aptos/Sui): VM yang sepenuhnya baru dengan orientasi sumber daya, keamanan bahasa yang tinggi, tetapi tidak kompatibel dengan EVM.
FuelVM: VM baru yang dirancang untuk pemrosesan paralel, dilengkapi dengan bahasa Sway, kompatibilitas terbatas.
WASM (Stylus): Memperkenalkan WASM sebagai bahasa kontrak di L 2, yang kini telah diimplementasikan di Arbitrum, dengan kelayakan yang nyata.
Nervos CKB: Contoh penggunaan RISC-V sebagai VM kontrak di jaringan utama, memberikan referensi praktik 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, Prospek Dampak di Masa Depan: Jika Ethereum Beralih ke RISC-V
Pengalaman Pengembang:
Bahasa seperti Solidity/Vyper masih dapat digunakan, backend compiler berubah bukan bahasa itu sendiri.
Kemungkinan akan membuka bahasa baru seperti Rust/C untuk menulis kontrak, 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 dapat mengurangi ketergantungan pada kontrak yang telah dipra-kompilasi, model Gas lebih mendekati biaya bukti ZK.
Kesesuaian dan Pengembangan Ekosistem:
Kontrak yang ada dapat terus berjalan selama periode keberadaan dua VM, kontrak baru secara bertahap mengadopsi RISC-V.
Infrastruktur perlu mendukung format bytecode baru, yang dapat memicu perubahan kompatibilitas antar rantai (seperti masalah kehadiran atau ketidakhadiran BSC, Polygon).
Keamanan dan Stabilitas:
Arsitektur baru perlu pengujian luas dan verifikasi formal untuk meningkatkan keandalan protokol.
Lapisan eksekusi yang lebih sederhana menguntungkan untuk audit dan kontrol permukaan serangan.
Kesimpulan
Vitalik mengusulkan untuk mengganti EVM Ethereum dengan RISC-V, yang mencerminkan pemikiran mendalam Ethereum tentang batas kinerja masa depan dan kesederhanaan protokol. Proposal ini masih dalam tahap diskusi awal, dan diharapkan pelaksanaannya akan menjadi proses yang berlangsung selama beberapa tahun, dengan tantangan teknis, komunitas, dan ekosistem yang harus diatasi. Ini bukan tentang menggulingkan jalur yang ada, tetapi memperkuat fondasi dan mempersiapkan masa depan.
Seperti yang dikatakan Vitalik: "Untuk mencapai peningkatan skala, perubahan radikal ini mungkin merupakan satu-satunya jalan yang dapat dilakukan."
Kita bisa menganggapnya sebagai taruhan untuk masa depan, serta eksplorasi mendalam tentang "apakah dasar layak untuk dibentuk ulang."