RISC-V remplace l'EVM : la voie des percées de performance d'Ethereum

Le cofondateur d'Ethereum a récemment proposé une proposition à long terme dans la communauté : remplacer la machine virtuelle d'exécution actuelle (EVM) par une architecture d'instructions RISC-V open-source. Il pense que cela pourrait être le seul moyen d'atteindre une percée de performance au niveau de l'exécution et de simplifier la logique du protocole, en particulier en ce qui concerne l'efficacité des preuves à connaissance nulle (ZK Proof), avec une optimisation prévue pouvant atteindre jusqu'à 100 fois. Cette proposition vise à résoudre les problèmes de goulots d'étranglement d'Ethereum en matière d'efficacité des preuves ZK, de complexité de construction de blocs et de disponibilité des données.

Limites actuelles de l'EVM et avantages du RISC-V

Les principaux problèmes auxquels l'EVM est confronté comprennent :

• Architecture obsolète, incompatible avec les CPU modernes, entraînant une faible efficacité d'exécution du ZK-EVM
• L'efficacité des preuves ZK est limitée, environ la moitié des ressources étant utilisées pour exécuter l'EVM lui-même.
• Mauvaise maintenabilité, normes confuses, difficile de supprimer des fonctionnalités complexes
• Développement limité, les langages de programmation mainstream sont difficiles à compiler efficacement en bytecode EVM

En comparaison, RISC-V présente les avantages suivants :

• Performances élevées, compatible avec le matériel, pouvant être utilisées pour l'optimisation JIT et même l'accélération matérielle.
• Optimisation ZK, générer un circuit directement à partir des instructions RISC-V est plus simple que de prouver les opérations EVM.
• Chaîne d'outils mature, support des langages courants, barrière à l'entrée pour le développement plus basse, écosystème plus large
• Il existe des cas de succès, tels que la blockchain Nervos CKB.

Remplacer les chemins et les défis

Trois solutions de remplacement ont été proposées :

1. Double VM coexistant : EVM et RISC-V fonctionnent en parallèle, les nouveaux contrats peuvent choisir RISC-V
2. Solution d'interpréteur en chaîne : tous les contrats EVM sont interprétés et exécutés par des contrats RISC-V en chaîne.
3. Mécanisme de plugin d'interpréteur : utiliser l'interpréteur comme élément de protocole, permettant l'insertion future d'autres VM.

Les défis techniques auxquels l'implémentation est confrontée comprennent :

• Risque de dégradation des performances d'exécution
• La tarification du gaz doit être reconstruite
• Conception de sandbox sécurisé
• Outils de développement adaptés
• Problèmes de compatibilité de migration

Tendre à adopter l'option un comme voie de transition, en s'engageant à garantir l'interopérabilité entre les anciens et les nouveaux contrats et une mise à niveau sans friction pour les utilisateurs.

Impact sur les routes d'extension existantes

RISC-V est une optimisation de l'infrastructure, il ne remplacera pas les voies d'extension existantes :

• Couche 2 : Rollup reste la principale force, RISC-V améliore l'efficacité de traitement L1 et les performances de vérification ZK
• Fragmentation des données et EIP-4844 : des goulots d'étranglement en matière de disponibilité des données doivent encore être résolus
• FaaS, MEV : indépendants de l'architecture de la machine virtuelle, non affectés

Retours de la communauté et tentatives connexes

La communauté est divisée :

• Les partisans estiment qu'il s'agit d'une mise à niveau nécessaire pour relever les défis de performance.
• Les conservateurs s'inquiètent de la difficulté de mise en œuvre et du coût de la mise à jour de l'écosystème.

Projets similaires de référence :

• Déplacer VM (Aptos/Sui)
• FuelVM
• WASM (Stylus)
• Nervos CKB

Perspectives d'impact futur

Si Ethereum passe à RISC-V, cela pourrait entraîner les changements suivants :

• Expérience développeur : conserver les langues existantes, possibilité d'ajouter un support pour de nouvelles langues.
• Coûts d'exploitation et performances : amélioration de l'efficacité d'exécution, optimisation du modèle de Gas
• Compatibilité et développement de l'écosystème : transition avec coexistence de deux VM, l'infrastructure doit être adaptée
• Sécurité et stabilité : nécessitent des tests et des validations approfondis, avec l'espoir d'améliorer la fiabilité du protocole.

Cette proposition représente une réflexion approfondie d'Ethereum sur les limites de performance futures et la simplicité du protocole. La mise en œuvre sera un processus à long terme, nécessitant de surmonter de multiples défis. Ce n'est pas un renversement de la feuille de route actuelle, mais plutôt une préparation pour l'avenir, une exploration sur "si la base mérite d'être remodelée".