RISC-V或将取代EVM 以太坊执行层革新提案引热议

robot
摘要生成中

RISC-V 或将成为以太坊虚拟机的未来替代方案

近日,以太坊联合创始人提出了一项长期性提案,建议将当前的执行层虚拟机(EVM)替换为开源的 RISC-V 指令集架构。这一设想被比作共识层的 Beam Chain,被认为是实现执行层性能突破和简化协议逻辑的潜在唯一路径。特别是在零知识证明(ZK Proof)效率方面,预计通过替换 EVM,可实现最高 100 倍的优化提升。该提案旨在应对当前以太坊在 ZK 证明效率、区块构建复杂度、数据可用性等方面的瓶颈问题。

​V神激进提案:用RISC-V替换以太坊EVM,ZK是扩容最终解?​

当前 EVM 的局限与 RISC-V 的优势

EVM 的问题:

  1. 架构老旧:EVM 使用 256 位堆栈式结构,与现代 CPU 不兼容,导致在执行 ZK-EVM 时效率低下。
  2. ZK 证明瓶颈:约有一半资源用于执行 EVM 本身,限制 ZK 证明效率。
  3. 维护性差:多年来复杂功能累积,规范混乱,某些功能难以废除。
  4. 开发受限:非标准指令集限制跨语言支持,主流语言难以高效编译成 EVM 字节码。

RISC-V 的优势:

  1. 性能高效:RISC-V 是真实 CPU 的精简指令集,硬件友好,可用于 JIT 优化甚至硬件加速。
  2. ZK 优化:ZK 证明中直接对 RISC-V 指令生成电路,比证明 EVM 操作更简单。
  3. 工具链成熟:支持 Rust/C/C++ 等主流语言,开发门槛更低,生态更广泛。
  4. 通用标准:已有一些区块链项目采用,具备成功案例。

以太坊联合创始人指出,与其在 ZK-EVM 中将 EVM 编译为 RISC-V,不如直接将 RISC-V 作为合约执行架构,从根本上提高执行效率与扩展潜力。

替换路径与挑战

替换的三种方案:

  1. 双 VM 并存(最保守):EVM 和 RISC-V 并行运行,新合约可选用 RISC-V,确保过渡期兼容。
  2. 链上解释器方案(激进):所有 EVM 合约改由链上 RISC-V 合约解释执行。
  3. 解释器插件机制(折中):将解释器作为协议元素,允许未来插入其他 VM。

实施面临的技术挑战:

  1. 执行性能折损风险:RISC-V 在 x86 芯片上需模拟执行,可能初期效率低于优化好的 EVM。
  2. Gas 计价需重构:需为 RISC-V 指令定义新的 Gas 模型,确保公平和安全。
  3. 安全沙盒设计:限制系统调用、防止代码自修改、保证确定性执行。
  4. 开发工具适配:需要更新编译器、调试器、安全审计工具,支持 RISC-V 字节码。
  5. 迁移兼容性问题:部分合约依赖 EVM 特性,迁移需谨慎设计兼容层或回退机制。

以太坊联合创始人倾向于方案一作为过渡路径,并承诺新旧合约将保持互操作性,确保开发者体验不变,用户无感升级。

对现有扩容路线的影响

RISC-V 是基础架构优化,不会替代现有扩容路线。

Layer 2:

  • Rollup 仍是以太坊扩容主力,RISC-V 提高的是 L1 的处理效率和 ZK 验证性能,而不是直接扩展吞吐量。
  • 更快的 L1 验证可帮助 Rollup 更低成本、更快速提交数据,提高整体可扩展性。

数据分片与 EIP-4844:

  • 数据可用性瓶颈仍需 EIP-4844(blob) 和 Danksharding 解决,RISC-V 不影响链上数据容量。
  • 执行架构的变更不改变 L1 的数据存储需求。

FaaS、MEV:

  • 与虚拟机架构无关,不会因 RISC-V 推进而失效。

总结:RISC-V 是"换引擎",L2/分片是"拓路网",两者维度不同、并行不悖。

社区反馈与相关尝试

社区分歧:

  • 支持者:认为这是应对其他高性能区块链挑战的必要战略升级,有助于吸引传统开发者。
  • 保守派:担心实施难度、历史包袱、生态工具链更新成本大,质疑资源投入产出比。

类似项目参考:

  • Move VM:全新资源导向 VM,语言安全性强,但不兼容 EVM。
  • FuelVM:为并行处理设计的新 VM,搭配语言 Sway,兼容性有限。
  • WASM(Stylus):在 L2 中引入 WASM 作为合约语言,现已在某 L2 实现,具有现实可行性。
  • 某区块链项目:主网上使用 RISC-V 作为合约 VM 的先例,为以太坊提供实践参考。

以太坊联合创始人提出 RISC-V 并不意味着拒绝其他选项,他认为未来解释器机制也可用于插入如 Move、WASM 等 VM,构建多元执行生态。

未来影响展望

开发者体验:

  • Solidity/Vyper 等语言仍可使用,编译器后端改变而非语言本身。
  • 可能开放 Rust/C 等新语言写合约,但不强迫迁移。

运行成本与性能:

  • 执行效率提升将带来更高 Gas 上限和更低费用。
  • RISC-V 合约可能减少对预编译合约依赖,Gas 模型更贴近 ZK 证明成本。

生态兼容与发展:

  • 双 VM 并存期内现有合约可持续运行,新合约逐步采用 RISC-V。
  • 基础设施需支持新字节码格式,可能引发链间兼容性变动。

安全与稳定:

  • 新架构需广泛测试和形式化验证,提升协议可靠性。
  • 更简洁的执行层有利于审计和攻击面控制。

结语

以太坊联合创始人提议用 RISC-V 替换以太坊 EVM,代表着以太坊对未来性能极限与协议简洁性的深度思考。这一提案尚处早期讨论阶段,预计实施将是一个历时数年的过程,需跨越技术、社区、生态多重挑战。它不是推翻现有路线,而是补强基础、预备未来。

正如以太坊联合创始人所说:"为了实现数量级的提升,这种激进的改变可能是唯一的可行道路。"

我们不妨将其视为对未来的押注,也是一场关于"底层是否值得重塑"的深度探索。

此页面可能包含第三方内容,仅供参考(非陈述/保证),不应被视为 Gate 认可其观点表述,也不得被视为财务或专业建议。详见声明
  • 赞赏
  • 6
  • 分享
评论
0/400
财富咖啡vip
· 19小时前
期待EVM大升级
回复0
解构主义者vip
· 19小时前
EVM改革太急进了
回复0
Web3教育家vip
· 19小时前
Risc-V 带来了真正的潜力
查看原文回复0
暴富型韭菜vip
· 19小时前
风险太高了吧
回复0
InfraVibesvip
· 19小时前
支持V革新进取
回复0
夜不撸毛vip
· 19小时前
革命性创新
回复0
交易,随时随地
qrCode
扫码下载 Gate APP
社群列表
简体中文
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)