Ethereum mempertimbangkan untuk mengganti EVM dengan RISC-V, yang dapat secara signifikan meningkatkan efisiensi ZK

Pendiri bersama Ethereum baru-baru ini mengajukan rencana jangka panjang: menggantikan mesin virtual lapisan eksekusi yang ada (EVM) dengan arsitektur set instruksi RISC-V yang bersifat sumber terbuka. Konsep ini dianggap sebagai satu-satunya cara potensial untuk mencapai terobosan kinerja lapisan eksekusi dan menyederhanakan logika protokol. Terutama dalam hal efisiensi bukti pengetahuan nol (ZK Proof), diharapkan melalui penggantian EVM, dapat dicapai peningkatan optimasi hingga 100 kali lipat. Proposal ini bertujuan untuk mengatasi masalah bottleneck yang dihadapi Ethereum saat ini dalam efisiensi bukti ZK, kompleksitas pembangunan blok, dan ketersediaan data.

Keterbatasan EVM dan Keunggulan RISC-V

EVM memiliki masalah berikut:

• Arsitektur Usang: Struktur tumpuk 256-bit tidak kompatibel dengan CPU modern, menyebabkan efisiensi eksekusi ZK-EVM yang rendah
• Bottleneck ZK proof: Sekitar setengah sumber daya digunakan untuk menjalankan EVM itu sendiri, membatasi efisiensi bukti ZK.
• Pemeliharaan yang sulit: Akumulasi fungsi selama bertahun-tahun menyebabkan kebingungan norma, beberapa fungsi sulit untuk dihapus.
• Pengembangan terbatas: set instruksi non-standar membatasi dukungan lintas bahasa

RISC-V memiliki keunggulan berikut:

• Kinerja Efisien: Set instruksi yang disederhanakan cocok untuk perangkat keras, dapat digunakan untuk optimasi JIT bahkan percepatan perangkat keras
• Optimasi ZK: secara langsung menghasilkan rangkaian untuk instruksi RISC-V, menyederhanakan proses pembuktian ZK
• Alat yang matang: Mendukung bahasa utama, mengurangi hambatan pengembangan, ekosistem yang lebih luas
• Standar umum: Proyek blockchain yang ada telah mengadopsi, memiliki kasus sukses

Jalur Penggantian dan Tantangan

Mengajukan tiga alternatif pengganti:

1. Dual VM coexistence: EVM dan RISC-V berjalan secara paralel, kontrak baru dapat memilih RISC-V
2. Penjelas di atas rantai: Semua kontrak EVM dijalankan oleh kontrak RISC-V di atas rantai.
3. Mekanisme plugin interpreter: menjadikan interpreter sebagai elemen protokol, memungkinkan penyisipan VM lain di masa depan.

Tantangan teknis yang dihadapi dalam implementasi meliputi:

• Risiko penurunan kinerja eksekusi
• Rekonstruksi model penetapan harga Gas
• Desain kotak pasir aman
• Penyesuaian alat pengembangan
• Masalah kompatibilitas migrasi

Cenderung memilih skema satu sebagai jalur transisi, berkomitmen untuk menjaga interoperabilitas antara kontrak lama dan baru.

Pengaruh terhadap Rute Skalabilitas yang Ada

RISC-V tidak akan menggantikan solusi skala yang ada:

• Layer 2: Rollup masih menjadi metode utama untuk memperluas kapasitas, RISC-V meningkatkan efisiensi pemrosesan L1 dan kinerja verifikasi ZK
• Sharding data: masih memerlukan EIP-4844 dan Danksharding untuk mengatasi kendala ketersediaan data
• FaaS, MEV: tidak tergantung pada arsitektur mesin virtual, tidak terpengaruh oleh RISC-V

RISC-V adalah optimasi infrastruktur, tidak bertentangan dengan solusi perluasan seperti L2/potongan.

Reaksi Komunitas dan Usaha Serupa

Ada perbedaan di komunitas:

• Pendukung berpendapat bahwa ini adalah peningkatan yang diperlukan untuk mengatasi tantangan kinerja
• Kekhawatiran konservatif tentang kesulitan pelaksanaan dan biaya pembaruan ekologi

Proyek serupa termasuk:

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

Di masa depan, kemungkinan akan diperkenalkan berbagai VM melalui mekanisme interpreter, membangun ekosistem eksekusi yang beragam.

Prospek Dampak Masa Depan

Jika Ethereum beralih ke RISC-V:

• Pengalaman pengembang: Bahasa yang ada masih dapat digunakan, mungkin mendukung lebih banyak bahasa
• Biaya operasional dan kinerja: Peningkatan efisiensi eksekusi, model Gas yang lebih rasional
• Kompatibilitas ekosistem: Periode coexistensi dual VM memastikan kompatibilitas, infrastruktur perlu diperbarui
• Keamanan dan stabilitas: Arsitektur yang sederhana mendukung audit dan kontrol permukaan serangan

Usulan ini mewakili pemikiran mendalam Ethereum tentang kinerja dan kesederhanaan protokol di masa depan. Implementasinya akan menjadi proses jangka panjang yang harus mengatasi berbagai tantangan. Ini bukan untuk mengguncang jalur yang ada, tetapi untuk mempersiapkan masa depan. Seperti yang dikatakan oleh pengusul: "Untuk mencapai peningkatan yang signifikan, perubahan radikal ini mungkin adalah satu-satunya jalan yang layak."