執行摘要

以太坊聯合創始人Vitalik Buterin提議對網路執行層進行根本性的架構更改：用基於RISC-V的虛擬機取代以太坊虛擬機（EVM）。這項於四月公布的倡議旨在顯著提升以太坊的性能，尤其是在**零知識證明（ZK證明）**領域，並解決長期可擴展性挑戰。該提案建議潛在的效率提升可達100倍，目前正在進行廣泛的技術討論和社群實驗。

事件詳情

Vitalik Buterin在四月向開發者社群提交的一份提案中介紹了用RISC-V取代EVM的概念。這一「激進想法」背後的理由是解決以太坊執行層內的主要可擴展性瓶頸，並提高其簡潔性和效率。目前的EVM雖然對以太坊的安全性及確定性狀態轉換至關重要，但由於其基於堆疊的模型、256位元算術和解釋開銷，面臨著局限性，這些因素導致高昂的交易費用以及對Layer-2彙總以實現可擴展性的依賴。這些因素導致約59%的交易驗證時間歸因於EVM程式碼執行，對ZK-EVM證明性能構成了重大瓶頸。

RISC-V是一種開源CPU指令集架構（ISA），其特點是小巧、模組化的基礎和可擴展性。與專有ISA不同，RISC-V的開放設計允許客製化，使其非常適合區塊鏈環境。它擁有強大的工具支援，包括成熟的編譯器和模擬器，其簡潔、確定性的設計簡化了形式化驗證和證明生成，這對於無需信任的系統至關重要。

財務機制和技術影響

從EVM到RISC-V的提議轉變旨在實現顯著的性能提升。專家指出，基於RISC-V的虛擬機可以將ZK證明開銷減少50到100倍，從而使Layer-1執行的整體效率提高100倍以上。這主要是因為當前的ZK-EVM證明器通常將EVM程式碼轉換為RISC-V指令以生成證明，這是一個額外的步驟，會引入相當大的開銷。透過直接利用基於RISC-V的虛擬機，消除了這一中間轉換步驟，使證明生成顯著更快且資源效率更高。

在架構上，帳戶、跨合約呼叫和儲存的核心概念將保持一致。然而，現有的EVM操作碼（如SLOAD、SSTORE、BALANCE和CALL）將作為RISC-V系統呼叫重新實現。雖然智能合約可以用Rust等語言編寫，但Solidity和Vyper將適應以RISC-V作為後端，從而最大程度地減少對開發者體驗的干擾。至關重要的是，該提案強調完全的雙向互操作性，允許舊式EVM合約與新的RISC-V合約並行運行。過渡策略可以包括並行運行兩個VM，使用基於RISC-V的EVM解釋器進行遺留支援，或將解釋器直接集成到以太坊協議中，正如其他已採用RISC-V的區塊鏈項目（如Nervos CKB和Polkadot的PolkaVM）所展示的那樣。

商業策略和市場定位

Buterin闡述的以太坊長期策略核心是解決根本性的可擴展性挑戰，以保持其作為「世界電腦」和「信任層」的領導地位。採用RISC-V符合這一願景，因為它提供了更大的執行能力和更低的交易成本。這使得以太坊能夠透過利用一個開源、硬體友好的架構更好地在快速發展的區塊鏈領域中競爭，該架構支援先進的密碼學功能和鏈上證明驗證。

RISC-V在區塊鏈領域有採用先例。Nervos CKB已成功使用RISC-V，而Polkadot的PolkaVM（同樣基於RISC-V）也已展示出與現有以太坊開發者工具的兼容性，允許像Uniswap V2這樣的合約無縫遷移，而不會中斷工作流程。這些例子表明，可以管理過渡，同時保持開發者的連續性和生態系統增長。

更廣泛的市場影響

RISC-V潛在集成到以太坊Layer-1執行層對更廣泛的Web3生態系統具有重要影響。透過增強可擴展性和效率，它可以促進去中心化應用（dApps）的大規模採用，實現更複雜的鏈上操作，並降低Layer-2彙總的計算成本，從而加強整個ZK生態系統。更快的Layer-1驗證也將使彙總能夠更經濟高效、更快速地提交數據，從而提高整體可擴展性。

如果實施，這一架構演進可以透過為智能合約開發提供更靈活、更高性能的基礎來增加開發者的興趣和創新。然而，過渡是複雜的，需要廣泛的研究、開發和社群共識建設。Vitalik Buterin估計準備期至少18個月，這表明這是一個長期承諾而非即時改變。成功應對現有智能合約遷移、確保強大安全性以及開發新工具等挑戰對於平穩過渡至關重要，也為了以太坊實現基於RISC-V的執行層的全部優勢，最終增強投資者信心和市場定位。