ทำไม Polkadot และ Ethereum ถึงเลือก RISC-V?

แหล่งที่มา: PolkaWorld

ในความก้าวหน้าของเทคโนโลยีบล็อกเชนเมื่อเร็ว ๆ นี้ คำศัพท์ที่เคยเป็นที่นิยมในหมู่นักวิศวกรชิป ได้เงียบ ๆ กลายมาเป็นที่รักใหม่ของนักพัฒนาบล็อกเชน: RISC-V.

เมื่อวันที่ 20 เมษายน 2025 ผู้ก่อตั้ง Ethereum Vitalik Buterin ได้โพสต์ในฟอรัมชุมชน Ethereum Magicians โดยเสนอแนวทางการสำรวจการใช้ RISC-V แทน EVM virtual machine ที่ Ethereum ใช้มานาน

ในขณะเดียวกัน Polkadot ได้เปิดตัวสภาพแวดล้อมการดำเนินการสัญญาอัจฉริยะที่รองรับ RISC-V บนเครือข่ายทดสอบ AseetHub Westend อย่างเงียบๆ นักพัฒนายังสามารถใช้ Solidity เพื่อพยายามพัฒนาใน Polkadot ได้ เพียงแต่ว่าสัญญาจะทำงานในเครื่องยนต์การดำเนินการใหม่ที่เรียกว่า PolkaVM.

บังเอิญหรือ? ทำไมนับแต่แรกที่ออกแบบมาเพื่อชิป ชุดคำสั่งโอเพนซอร์สนี้ถึงได้ "ทะลุวง" ในโลกบล็อกเชน?

Ethereum และ Polkadot ต่างก็เลือกเดิมพันที่ RISC-V แล้วพวกเขามองเห็นอะไรในนั้น?

!

จากชิปไปยังบล็อกเชน ทำไม RISC-V ถึงเกิดขึ้นอย่างโดดเด่น?

"จิตวิญญาณ" ของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องคือสถาปัตยกรรมชุดคําสั่ง (ISA) ซึ่งเป็นภาษาที่ซอฟต์แวร์บอกฮาร์ดแวร์ว่า "ฉันต้องการให้คุณทําอะไร" ซีพียู Intel ที่เราคุ้นเคยกับการใช้สถาปัตยกรรม x86 และชิป M ของคอมพิวเตอร์ Apple ใช้สถาปัตยกรรม ARM

RISC-V เป็นมาตรฐานสถาปัตยกรรมที่เปิดเผยและฟรี ซึ่งใครก็สามารถใช้ในการออกแบบ CPU ได้ โดยไม่ต้องจ่ายค่าลิขสิทธิ์ให้กับ Intel หรือ ARM.

มันเดิมเป็นโครงการทางวิชาการของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ปัจจุบันบริษัทชิปจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ยอมรับมาตรฐานสถาปัตยกรรมนี้: โครงสร้างเรียบง่าย, ยืดหยุ่นและปรับแต่งได้, ใช้โอเพนซอร์ส, และสามารถหลีกเลี่ยงความเสี่ยงจากภูมิศาสตร์การเมืองได้.

แต่ RISC-V กับบล็อกเชนมีความเกี่ยวข้องกันอย่างไร?

เครื่องเสมือน (VM) เป็น "สมองการดําเนินการ" ของบล็อกเชนทุกตัวและสัญญาทั้งหมดทํางานอยู่ อย่างไรก็ตามระบบเครื่องเสมือนกระแสหลักในปัจจุบันเช่น EVM ของ Ethereum, WASM ของ Polkadot และ BPF ของ Solana มีปัญหาที่ชัดเจน:

• สถาปัตยกรรมเก่าแก่ เช่น EVM ที่ออกแบบมาในปี 2015 เป็นโมเดลแบบสแตก ทำให้ยากต่อการจัดเรียงกับ CPU สมัยใหม่
• ความปลอดภัยไม่ดีสถาปัตยกรรมที่มีอยู่นั้นยากที่จะตรวจสอบอย่างเป็นทางการและเป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุความปลอดภัยของรหัสระดับคณิตศาสตร์ที่แท้จริง
• การสนับสนุนหลายภาษาเป็นไปอย่างจำกัด นักพัฒนาจึงไม่สามารถเลือกภาษาได้อย่างอิสระ ต้องพึ่งพา Solidity stack เท่านั้น

ดังนั้นเมื่อสถาปัตยกรรม "ทันสมัย" เช่น RISC-V ปรากฏขึ้นต่อหน้าวิศวกรบล็อกเชนสัญชาตญาณของพวกเขาคือ: เราสามารถ "RISC-V" เครื่องเสมือนบล็อกเชนได้หรือไม่?

!

!

แผนภาพเปรียบเทียบระหว่างโมเดลการคำนวณแบบสแตกและแบบรีจิสเตอร์

ทางเลือกของ Ethereum: เริ่มจากแนวคิด สร้างสรรค์เครื่องเสมือน ZK รุ่นถัดไป

ความคิดของ Vitalik สอดคล้องกับสไตล์ของชุมชน Ethereum: ไม่ใช่แค่การปรับแต่งง่ายๆ แต่เป็นการออกแบบใหม่จากระดับปรัชญา.

ตามที่เขาอธิบายไว้ในฟอรัม Ethereum Magicians แนวคิดของเขาคือ: ในอนาคตชั้นการดำเนินการของ Ethereum ควรจะเรียบง่าย ปลอดภัย และสามารถพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ได้ ขณะที่ EVM นั้นซับซ้อนเกินไปและไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้ การใช้ RISC-V ในการสร้าง VM ที่สามารถตรวจสอบได้ใหม่ทั้งหมดจะดีกว่า

RISC-V มีโครงสร้างที่ชัดเจนและพฤติกรรมการดําเนินการที่คาดการณ์ได้ทําให้เหมาะสําหรับการแปลเป็นวงจรพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ ในอนาคตอาจทํางานร่วมกับคอมไพเลอร์ LLVM (แม้ว่าฉันจะเห็นความคิดเห็นมากมายเกี่ยวกับข้อบกพร่อง) เพื่อพัฒนาสัญญาในภาษาที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นเช่น Rust และ C; ที่สําคัญกว่านั้นอาจเป็นพื้นฐานของเลเยอร์การดําเนินการสําหรับการสร้าง "ZK native chain"

แน่นอนว่าทั้งหมดนี้ยังอยู่ในขั้นตอนจินตนาการ ยังไม่มีแผนสําหรับชุมชน Ethereum ที่จะลงจอด แต่ทิศทางนั้นชัดเจน: ไม่เพียง แต่จะเปลี่ยนเครื่องเสมือน แต่เพื่อเตรียมพร้อมสําหรับบล็อกเชนที่ปรับขนาดได้ปลอดภัยและเชื่อถือได้ในอนาคต

เส้นทางของ Polkadot: ขับเคลื่อนโดยวิศวกร เริ่มต้นจากการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานด้วยความเป็นจริง

แตกต่างจาก "แนวคิด" ของ Ethereum, Polkadot เลือกเส้นทางที่มีความเป็นจริงมากขึ้น.

ตั้งแต่ปี 2023 วิศวกรหลักของ Parity Jan Bujak ได้เริ่มสำรวจทางเลือกสำหรับ WASM และในที่สุดเลือก RISC-V และต่อมาก็เริ่มโครงการ PolkaVM.

!

วิธีการของ Polkadot ชัดเจนมาก:

• ภาษาไม่เปลี่ยนแปลง ใช้ Solidity ต่อไป
• เครื่องมือไม่เปลี่ยนแปลง Remix, Ethers.js, MetaMask รองรับทั้งหมด
• ปรับเส้นทางการคอมไพล์ ใช้เครื่องมือ revive เพื่อแปลง Solidity เป็น RISC-V ไบต์โค้ด
• ทำงานใน PolkaVM ซึ่งเป็นเครื่องเสมือนใหม่ โดยให้ความสามารถในการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ปลอดภัยมากขึ้น และสามารถตรวจสอบได้มากขึ้น.

นี่หมายความว่าประสบการณ์ของนักพัฒนายังคงเหมือนเดิม แต่การดำเนินการพื้นฐานได้ถูกเปลี่ยนแปลงอย่างสิ้นเชิง ตั้งแต่ WebAssembly ไปจนถึง RISC-V จากแบบสแต็คไปจนถึงแบบรีจิสเตอร์ จากการดำเนินการแบบดั้งเดิมไปจนถึงการเป็นมิตรกับ ZK นี่คือ "การปฏิวัติที่เงียบสงบ".

ปัจจุบัน PolkaVM สามารถทำงานบน Westend ทดสอบของ Asset Hub โดยมีเป้าหมายที่จะเปิดตัว Polkadot ในไตรมาสที่ 3 ของปี 2025.

!

มุมมองของนักพัฒนา: โค้ดที่คุณเขียนไม่เปลี่ยนแปลง แต่พื้นฐานกลับกำลังถูกปรับโครงสร้างอย่างเงียบ ๆ

แม้ว่า Ethereum และ Polkadot จะมีเส้นทางที่แตกต่างกันต่อ RISC-V หนึ่งมีวิสัยทัศน์ที่ก้าวหน้าและอีกหนึ่งมีการติดตั้งจริงแล้ว แต่สัญญาณที่ปล่อยออกมาสำหรับนักพัฒนากลับมีความสอดคล้องกันอย่างน่าประหลาด: นี่ไม่ใช่การปฏิวัติในระดับ "วิธีการเขียน" แต่เป็นการสร้างโครงสร้างพื้นฐานพื้นฐานใหม่.

สําหรับนักพัฒนาไม่ว่าคุณจะอยู่ในห่วงโซ่ใดแทบจะไม่มีความรู้สึกของการตัดการเชื่อมต่อในระยะสั้น: คุณยังสามารถเขียนสัญญาใน Solidity ใช้เครื่องมือที่คุ้นเคยเช่น Remix, Ethers.js, MetaMask เป็นต้นและกระบวนการปรับใช้ก็เหมือนกัน

แต่ในพื้นฐานที่มองไม่เห็น เครื่องยนต์ประมวลผลได้เปลี่ยนชิ้นส่วนไปแล้ว!

ที่ Polkadot สัญญา Solidity สามารถคอมไพล์เป็น RISC-V bytecode ผ่านเครื่องมือฟื้นฟูและทํางานบนเครื่องเสมือนใหม่ PolkaVM เมื่อเทียบกับ WASM และ EVM แบบดั้งเดิม PolkaVM ทํางานได้ดีกว่าในแง่ของประสิทธิภาพการดําเนินการและการเรียกเก็บเงินทรัพยากรโดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับการควบคุมต้นทุนการดําเนินงานของสัญญาที่ซับซ้อน

ในแนวคิดทางเทคนิคของ Ethereum RISC-V ยังถือเป็นฐานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ "ZK เนทีฟเชน" วิตาลิกได้ระบุอย่างชัดเจนว่า หากในอนาคตต้องการทำให้การดำเนินการบนเชนที่สามารถพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ได้จริง EVM จะเป็นอุปสรรคที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ขณะที่ RISC-V ที่มีโครงสร้างชัดเจนและพฤติกรรมที่คาดการณ์ได้ เป็นเส้นทางแก้ปัญหาที่เหมาะสม

ที่สำคัญกว่านั้น การเปลี่ยนแปลงในระดับสถาปัตยกรรมนี้ ไม่ได้มีเพียงแค่การเพิ่มประสิทธิภาพเท่านั้น - การเปลี่ยนแปลงอย่างลึกซึ้งในรูปแบบการพัฒนาบนบล็อกเชนกำลังเกิดขึ้นอย่างเงียบ ๆ

ความปลอดภัยจะเปลี่ยนจาก "พึ่งพาคนเฝ้า" ไปสู่ "สามารถตรวจสอบทางคณิตศาสตร์ได้". การกระทำของคำสั่งแต่ละคำใน RISC-V สามารถสร้างโมเดลเชิงรูปแบบได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ EVM ไม่สามารถทำได้. นี่หมายความว่าความปลอดภัยของสัญญาในอนาคตจะไม่พึ่งพาการตรวจสอบซ้ำปีแล้วปีเล่า แต่สามารถรับการรับรองทางคณิตศาสตร์ว่า "ฉันจะไม่ทำผิด" ในระยะของการคอมไพล์. คุณสามารถเขียนโค้ดที่ไม่ต้องพึ่งพาคนได้ เพียงเพราะ "มันสามารถพิสูจน์ได้".

ความรู้แบบไม่รู้จะกลายเป็นมาตรฐานจากกลุ่มเล็กๆ ในอดีตการเขียนสัญญา ZK เป็นทักษะที่สามารถทำได้โดยวิศวกรระดับสูงเท่านั้น แต่โครงสร้างของ RISC-V เองนั้นเป็นมิตรกับ zk โดยธรรมชาติ ขั้นตอนการดำเนินการมีระเบียบและง่ายต่อการเปลี่ยนเป็นวงจร ซึ่งทำให้มันกลายเป็นแบ็กเอนด์ที่เหมาะสมสำหรับระบบเช่น zkEVM เมื่อการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานเสร็จสิ้น สัญญา ZK อาจไม่ใช่ตัวเลือกอีกต่อไป แต่จะกลายเป็น "โหมดความปลอดภัยเริ่มต้น" ของสัญญาอัจฉริยะ.

ยุคของสัญญาอัจฉริยะหลายภาษาก็กําลังจะเริ่มขึ้นเช่นกัน RISC-V เชื่อมต่อกับระบบนิเวศของเครื่องมือ LLVM ซึ่งหมายความว่าภาษาต่างๆ เช่น Rust และ C สามารถคอมไพล์เป็นรูปแบบการทํางานแบบ on-chain ได้ตามธรรมชาติ คุณจะไม่ถูก จํากัด โดย Solidity อีกต่อไปและการเขียนสัญญาอัจฉริยะในอนาคตจะสามารถควบคุมได้และยืดหยุ่นเช่นเดียวกับโมดูลระบบการเขียน Polkadot กําลังผลักดันหมึกแล้ว! การย้ายภาษาไปยัง RISC-V แสดงให้เห็นว่าโลกของสัญญาที่ภาษาต่าง ๆ อยู่ร่วมกันเป็นความจริงไม่ใช่จินตนาการ

เขียนในที่สุด

ไม่ว่าคุณจะอยู่บนบล็อกเชนไหนตอนนี้ ไม่ว่าจะใช้ Solidity หรือ Rust เขียนสัญญาใน Remix หรือใช้ Ethers.js เรียกข้อมูลจากด้านหน้า คุณจะต้องตระหนักว่า: การพัฒนาของเครื่องเสมือนนั้น ไม่ได้มีจุดประสงค์เพื่อเปลี่ยนแปลงวิธีที่คุณเขียนโค้ด แต่เพื่อให้โค้ดที่คุณเขียนแต่ละบรรทัดนั้น - ทำงานได้เร็วขึ้น ทำงานได้มีเสถียรภาพมากขึ้น มีการจัดลำดับที่ชัดเจนและปลอดภัยมากขึ้นและเชื่อถือได้มากขึ้น.

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจไม่ปรากฏให้เห็นในทันที เหมือนกับการสร้างฐานรากที่ไม่เคยถูกมองเห็นเป็นอย่างแรก แต่ท้ายที่สุดมันจะนำไปสู่อิทธิพล: สัญญาอัจฉริยะในอนาคตจะมีความแข็งแกร่งและอิสระมากขึ้นโดยที่คุณไม่รู้ตัว และยังน่าเชื่อถือมากขึ้น