Сооснователь Ethereum Виталик Бутерин недавно предложил долгосрочную инициативу в сообществе Ethereum Magicians: заменить текущую виртуальную машину слоя исполнения (EVM) на открытый архитектурный набор команд RISC-V. Он сопоставил эту идею с Beam Chain на уровне консенсуса, считая, что это потенциально единственный путь к прорыву в производительности слоя исполнения и упрощению протокольной логики. В частности, по эффективности доказательства с нулевым знанием (ZK Proof) Виталик ожидает, что замена EVM может обеспечить оптимизацию до 100 раз. Эта инициатива направлена на решение текущих проблем Ethereum в области эффективности ZK доказательства, сложности построения блоков, доступности данных и т.д.
В данной статье простым языком будут проанализированы мотивы, технические детали, пути реализации и вызовы данного предложения, обсуждено его влияние на существующие маршруты масштабирования Ethereum, а также рассмотрены реакции сообщества и аналогичные попытки.
Один. Ограничения текущего EVM и преимущества RISC-V
Проблема EVM:
Устаревшая архитектура: EVM использует 256-битную стековую структуру, несовместимую с современными процессорами, что приводит к низкой эффективности при выполнении ZK-EVM.
Блокчейн ZK-проблема: как указано в Succinct, около половины ресурсов ZK-EVM используется для выполнения самого EVM, что ограничивает эффективность ZK-доказательства.
Плохая поддержка: накапливались сложные функции на протяжении многих лет, стандарты запутаны, например, SELFDESTRUCT трудно отменить.
Ограниченная разработка: нестандартный набор инструкций ограничивает поддержку межъязыковых переводов, и основные языки трудно эффективно компилировать в байт-код EVM.
Преимущества RISC-V:
Высокая производительность: RISC-V — это сокращенный набор инструкций для реальных ЦП, дружелюбный к оборудованию, который можно использовать для JIT-оптимизации и даже аппаратного ускорения.
ZK оптимизация: Генерация цепей напрямую для инструкций RISC-V в ZK доказательствах проще, чем доказательство операций EVM.
Инструментальная цепочка成熟：поддержка основных языков, таких как Rust/C/C++, снижает порог вхождения и расширяет экосистему.
Универсальный стандарт: уже используется такими Блокчейнами, как Nervos CKB, и имеет успешные примеры.
Виталик указал, что вместо компиляции EVM в RISC-V в ZK-EVM лучше напрямую использовать RISC-V в качестве архитектуры выполнения контрактов, что в корне повысит эффективность выполнения и потенциал масштабирования.
Два, пути замены и вызовы: как перейти с EVM?
Три варианта замены:
Два VM одновременно (самый консервативный): EVM и RISC-V работают параллельно, новые контракты могут использовать RISC-V, что обеспечивает совместимость в переходный период.
Схема интерпретатора на блокчейне (радикальная): все контракты EVM будут интерпретироваться и исполняться на блокчейне с помощью контрактов RISC-V.
Механизм плагинов интерпретатора (компромисс): использование интерпретатора в качестве элемента протокола, что позволяет в будущем вставлять другие ВМ (например, Move).
Технические вызовы, с которыми сталкивается реализация:
Риск снижения производительности: RISC-V необходимо эмулировать на чипах x86, что может привести к низкой эффективности на начальном этапе по сравнению с оптимизированным EVM.
Газовая оценка требует реконструкции: необходимо определить новую газовую модель для инструкций RISC-V, чтобы обеспечить справедливость и безопасность.
Инструменты для разработки: необходимо обновить компилятор, отладчик, инструменты безопасности, поддерживающие байт-код RISC-V.
Проблемы совместимости миграции: некоторые контракты зависят от особенностей EVM, миграция требует осторожного проектирования совместимого слоя или механизма отката.
Виталик склоняется к варианту 1 в качестве переходного пути и обещает, что новые и старые контракты останутся совместимыми, чтобы обеспечить неизменный опыт для разработчиков и безболезненное обновление для пользователей.
Три. Влияние на существующие пути масштабирования: заменит ли RISC-V L2, шардирование данных и т.д.?
Ответ отрицательный: RISC-V является оптимизацией инфраструктуры и не заменит существующие маршруты расширения.
Уровень 2：
Rollup по-прежнему является главной силой масштабирования Эфириума, RISC-V повышает эффективность обработки L1 и производительность ZK верификации, а не напрямую увеличивает пропускную способность.
Более быстрая L1 верификация может помочь Rollup снизить затраты и быстрее передавать данные, что улучшает общую масштабируемость.
Данные шардирования и EIP-4844:
Проблему узкого места доступности данных все еще необходимо решить с помощью EIP-4844 (blob) и Danksharding, RISC-V не влияет на объем данных в блокчейне.
Изменение архитектуры не влияет на требования к хранению данных L1.
FaaS、MEV:
Не зависит от архитектуры виртуальной машины и не утратит свою актуальность из-за продвижения RISC-V.
Резюме: RISC-V — это «замена двигателя», L2/шардинг — это «расширение сети», оба аспекта различны и не противоречат друг другу.
Четыре, Обратная связь сообщества и связанные попытки
Разногласия в сообществе:
Сторонники: считают, что это необходимое стратегическое обновление для решения проблем производительности, таких как Solana/Sui, и оно поможет привлечь традиционных разработчиков.
Консерваторы: опасаются сложности реализации, исторического бремени, высоких затрат на обновление экосистемы, ставят под сомнение соотношение вложенных ресурсов и полученных результатов.
Ссылки на аналогичные проекты:
Move VM（Aptos/Sui）：Совершенно новый ресурсно-ориентированный VM, с высокой языковой безопасностью, но несовместимый с EVM.
FuelVM: новая виртуальная машина, разработанная для параллельной обработки, с языком Sway, ограниченная совместимость.
WASM (Stylus): Внедрение WASM в качестве языка контрактов в L2 уже реализовано в Arbitrum и имеет практическую осуществимость.
Nervos CKB: Прецедент использования RISC-V в качестве виртуальной машины контрактов на основной сети, предоставляющий практическую ссылку для Ethereum.
Виталик предложил, что RISC-V не означает отказ от других вариантов, он считает, что в будущем механизмы интерпретаторов также могут быть использованы для интеграции таких ВМ, как Move, WASM и т.д., для создания многообразной экосистемы выполнения.
Пункт 5. Прогноз будущего влияния: если Ethereum перейдет на RISC-V
Опыт разработчика:
Языки такие как Solidity/Vyper все еще могут использоваться, изменения касаются бэкенда компилятора, а не самого языка.
Возможно, будет открыта возможность написания контрактов на новых языках, таких как Rust/C, но миграция не будет обязательной.
Эксплуатационные расходы и производительность:
Повышение эффективности выполнения приведет к более высокому пределу Gas и более низким затратам.
Контракты RISC-V могут снизить зависимость от предварительно скомпилированных контрактов, а модель Gas более близка к стоимости ZK-доказательства.
Экологическая совместимость и развитие:
Действующие контракты могут продолжать работать в течение срока существования двух VM, новые контракты постепенно будут использовать RISC-V.
Инфраструктура должна поддерживать новый формат байт-кода, что может привести к изменениям в совместимости между цепями (например, вопросы о том, оставаться ли на BSC или Polygon).
Безопасность и стабильность:
Новая архитектура требует широкого тестирования и формальной проверки, чтобы повысить надежность протокола.
Более упрощенный уровень исполнения способствует аудиту и контролю за поверхностью атаки.
Заключение
Виталик предложил заменить EVM Ethereum на RISC-V, что представляет собой глубокое размышление Ethereum о предельной производительности и простоте протокола в будущем. Это предложение все еще находится на ранней стадии обсуждения, и ожидается, что реализация займет несколько лет, потребует преодоления множества технических, общественных и экологических вызовов. Это не отмена существующего направления, а укрепление основ и подготовка к будущему.
Как сказал Виталик: "Чтобы добиться повышения на порядок, это радикальное изменение может быть единственным жизнеспособным путем."
Мы можем рассматривать это как ставку на будущее, а также как глубокое исследование вопроса "стоит ли перерабатывать основы".
Содержание носит исключительно справочный характер и не является предложением или офертой. Консультации по инвестициям, налогообложению или юридическим вопросам не предоставляются. Более подробную информацию о рисках см. в разделе «Дисклеймер».
Виталик Бутерин радикальное предложение: заменить EVM Ethereum на RISC-V, является ли ZK окончательным решением для масштабируемости?
Автор | GaryMa 吴说Блокчейн
Введение
Сооснователь Ethereum Виталик Бутерин недавно предложил долгосрочную инициативу в сообществе Ethereum Magicians: заменить текущую виртуальную машину слоя исполнения (EVM) на открытый архитектурный набор команд RISC-V. Он сопоставил эту идею с Beam Chain на уровне консенсуса, считая, что это потенциально единственный путь к прорыву в производительности слоя исполнения и упрощению протокольной логики. В частности, по эффективности доказательства с нулевым знанием (ZK Proof) Виталик ожидает, что замена EVM может обеспечить оптимизацию до 100 раз. Эта инициатива направлена на решение текущих проблем Ethereum в области эффективности ZK доказательства, сложности построения блоков, доступности данных и т.д.
В данной статье простым языком будут проанализированы мотивы, технические детали, пути реализации и вызовы данного предложения, обсуждено его влияние на существующие маршруты масштабирования Ethereum, а также рассмотрены реакции сообщества и аналогичные попытки.
Один. Ограничения текущего EVM и преимущества RISC-V
Проблема EVM:
Устаревшая архитектура: EVM использует 256-битную стековую структуру, несовместимую с современными процессорами, что приводит к низкой эффективности при выполнении ZK-EVM.
Блокчейн ZK-проблема: как указано в Succinct, около половины ресурсов ZK-EVM используется для выполнения самого EVM, что ограничивает эффективность ZK-доказательства.
Плохая поддержка: накапливались сложные функции на протяжении многих лет, стандарты запутаны, например, SELFDESTRUCT трудно отменить.
Ограниченная разработка: нестандартный набор инструкций ограничивает поддержку межъязыковых переводов, и основные языки трудно эффективно компилировать в байт-код EVM.
Преимущества RISC-V:
Высокая производительность: RISC-V — это сокращенный набор инструкций для реальных ЦП, дружелюбный к оборудованию, который можно использовать для JIT-оптимизации и даже аппаратного ускорения.
ZK оптимизация: Генерация цепей напрямую для инструкций RISC-V в ZK доказательствах проще, чем доказательство операций EVM.
Инструментальная цепочка成熟：поддержка основных языков, таких как Rust/C/C++, снижает порог вхождения и расширяет экосистему.
Универсальный стандарт: уже используется такими Блокчейнами, как Nervos CKB, и имеет успешные примеры.
Виталик указал, что вместо компиляции EVM в RISC-V в ZK-EVM лучше напрямую использовать RISC-V в качестве архитектуры выполнения контрактов, что в корне повысит эффективность выполнения и потенциал масштабирования.
Два, пути замены и вызовы: как перейти с EVM?
Три варианта замены:
Два VM одновременно (самый консервативный): EVM и RISC-V работают параллельно, новые контракты могут использовать RISC-V, что обеспечивает совместимость в переходный период.
Схема интерпретатора на блокчейне (радикальная): все контракты EVM будут интерпретироваться и исполняться на блокчейне с помощью контрактов RISC-V.
Механизм плагинов интерпретатора (компромисс): использование интерпретатора в качестве элемента протокола, что позволяет в будущем вставлять другие ВМ (например, Move).
Технические вызовы, с которыми сталкивается реализация:
Риск снижения производительности: RISC-V необходимо эмулировать на чипах x86, что может привести к низкой эффективности на начальном этапе по сравнению с оптимизированным EVM.
Газовая оценка требует реконструкции: необходимо определить новую газовую модель для инструкций RISC-V, чтобы обеспечить справедливость и безопасность.
Безопасный песочница: ограничение системных вызовов, предотвращение саморедактирования кода, обеспечение детерминированного выполнения.
Инструменты для разработки: необходимо обновить компилятор, отладчик, инструменты безопасности, поддерживающие байт-код RISC-V.
Проблемы совместимости миграции: некоторые контракты зависят от особенностей EVM, миграция требует осторожного проектирования совместимого слоя или механизма отката.
Виталик склоняется к варианту 1 в качестве переходного пути и обещает, что новые и старые контракты останутся совместимыми, чтобы обеспечить неизменный опыт для разработчиков и безболезненное обновление для пользователей.
Три. Влияние на существующие пути масштабирования: заменит ли RISC-V L2, шардирование данных и т.д.?
Ответ отрицательный: RISC-V является оптимизацией инфраструктуры и не заменит существующие маршруты расширения.
Уровень 2：
Rollup по-прежнему является главной силой масштабирования Эфириума, RISC-V повышает эффективность обработки L1 и производительность ZK верификации, а не напрямую увеличивает пропускную способность.
Более быстрая L1 верификация может помочь Rollup снизить затраты и быстрее передавать данные, что улучшает общую масштабируемость.
Данные шардирования и EIP-4844:
Проблему узкого места доступности данных все еще необходимо решить с помощью EIP-4844 (blob) и Danksharding, RISC-V не влияет на объем данных в блокчейне.
Изменение архитектуры не влияет на требования к хранению данных L1.
FaaS、MEV:
Не зависит от архитектуры виртуальной машины и не утратит свою актуальность из-за продвижения RISC-V.
Резюме: RISC-V — это «замена двигателя», L2/шардинг — это «расширение сети», оба аспекта различны и не противоречат друг другу.
Четыре, Обратная связь сообщества и связанные попытки
Разногласия в сообществе:
Сторонники: считают, что это необходимое стратегическое обновление для решения проблем производительности, таких как Solana/Sui, и оно поможет привлечь традиционных разработчиков.
Консерваторы: опасаются сложности реализации, исторического бремени, высоких затрат на обновление экосистемы, ставят под сомнение соотношение вложенных ресурсов и полученных результатов.
Ссылки на аналогичные проекты:
Move VM（Aptos/Sui）：Совершенно новый ресурсно-ориентированный VM, с высокой языковой безопасностью, но несовместимый с EVM.
FuelVM: новая виртуальная машина, разработанная для параллельной обработки, с языком Sway, ограниченная совместимость.
WASM (Stylus): Внедрение WASM в качестве языка контрактов в L2 уже реализовано в Arbitrum и имеет практическую осуществимость.
Nervos CKB: Прецедент использования RISC-V в качестве виртуальной машины контрактов на основной сети, предоставляющий практическую ссылку для Ethereum.
Виталик предложил, что RISC-V не означает отказ от других вариантов, он считает, что в будущем механизмы интерпретаторов также могут быть использованы для интеграции таких ВМ, как Move, WASM и т.д., для создания многообразной экосистемы выполнения.
Пункт 5. Прогноз будущего влияния: если Ethereum перейдет на RISC-V
Опыт разработчика:
Языки такие как Solidity/Vyper все еще могут использоваться, изменения касаются бэкенда компилятора, а не самого языка.
Возможно, будет открыта возможность написания контрактов на новых языках, таких как Rust/C, но миграция не будет обязательной.
Эксплуатационные расходы и производительность:
Повышение эффективности выполнения приведет к более высокому пределу Gas и более низким затратам.
Контракты RISC-V могут снизить зависимость от предварительно скомпилированных контрактов, а модель Gas более близка к стоимости ZK-доказательства.
Экологическая совместимость и развитие:
Действующие контракты могут продолжать работать в течение срока существования двух VM, новые контракты постепенно будут использовать RISC-V.
Инфраструктура должна поддерживать новый формат байт-кода, что может привести к изменениям в совместимости между цепями (например, вопросы о том, оставаться ли на BSC или Polygon).
Безопасность и стабильность:
Новая архитектура требует широкого тестирования и формальной проверки, чтобы повысить надежность протокола.
Более упрощенный уровень исполнения способствует аудиту и контролю за поверхностью атаки.
Заключение
Виталик предложил заменить EVM Ethereum на RISC-V, что представляет собой глубокое размышление Ethereum о предельной производительности и простоте протокола в будущем. Это предложение все еще находится на ранней стадии обсуждения, и ожидается, что реализация займет несколько лет, потребует преодоления множества технических, общественных и экологических вызовов. Это не отмена существующего направления, а укрепление основ и подготовка к будущему.
Как сказал Виталик: "Чтобы добиться повышения на порядок, это радикальное изменение может быть единственным жизнеспособным путем."
Мы можем рассматривать это как ставку на будущее, а также как глубокое исследование вопроса "стоит ли перерабатывать основы".
Ссылка на источник: