技术债压顶,以太坊选择用 RISC-V “推倒重来”

2025-08-26 15:18:58

作者:jaehaerys.eth

编译:深潮TechFlow

摘要

以太坊正准备迎来自诞生以来最重要的架构转型:将 EVM 替换为 RISC-V。

原因很简单——在一个以零知识(ZK)为核心的未来,EVM已经成为性能瓶颈:

  • 当前 zkEVM 依赖解释器,导致 50–800 倍的性能减慢;

  • 预编译模块让协议变得复杂且风险增加;

  • 256 位堆栈设计在生成证明时效率极低。

RISC-V 的解决方案:

  • 极简设计(约 47 个基础指令)+ 成熟的 LLVM 生态系统(支持 Rust、C++、Go 等语言);

  • 已成为事实上的 zkVM 标准(90% 的项目采用);

  • 具备正式的 SAIL 规范(相比模糊的黄皮书)→ 实现严格验证;

  • 硬件证明路径(ASICs/FPGAs)已在测试中(SP1、Nervos、Cartesi 等)。

迁移过程分为三个阶段:

  1. 将 RISC-V 作为预编译模块替换(低风险测试);

  2. 双虚拟机时代:EVM 与 RISC-V 并存并完全互操作;

  3. 在 RISC-V 内重新实现 EVM(Rosetta 策略)。

生态系统影响:

  • 乐观型 Rollup(如 Arbitrum 和 Optimism)需重建欺诈证明机制;

  • 零知识型 Rollup(如 Polygon、zkSync、Scroll)将获得巨大优势 → 更便宜、更快、更简单;

  • 开发者可直接在 L1 层使用 Rust、Go 和 Python 等语言库;

  • 用户将享受约 100 倍更低成本的证明 → 通往 Gigagas L1(约 10,000 TPS)。

最终,以太坊将从一个“智能合约虚拟机”进化为互联网的极简、可验证信任层,其终极目标是“让一切都被 ZK-Snark 化”。

以太坊的十字路口

Vitalik Buterin 曾说过:“终点包括……让一切都被 ZK-Snark 化。”

零知识证明(ZK)的终局已不可避免,而其核心论点很简单:以太坊正从零开始,以零知识证明为基础重塑自身。这标志着协议的技术终点——通过对 L1 的重构,达成其最终形态,由核心开发团队(如 Succinct)提供支持的高性能 zkVM 驱动。

以此愿景为终点,以太坊正处于自诞生以来最重要的架构转型关口。这次讨论已不再是关于逐步升级,而是对其计算核心进行全面重构——替换以太坊虚拟机(EVM)。这一举措是更广泛的“精简以太坊”(Lean Ethereum)愿景的基石。

精简以太坊(Lean Ethereum)愿景旨在系统性简化整个协议,将其拆分为三个核心模块:精简共识(Lean Consensus)、精简数据(Lean Data)和精简执行(Lean Execution)。而在精简执行的核心问题中,最关键的一点是:作为推动智能合约革命的引擎,EVM是否已成为以太坊未来发展的主要瓶颈?#p#分页标题#e#

正如以太坊基金会的 Justin Drake 所言,以太坊的长期目标始终是“让一切都被 Snark 化”(Snarkify everything),这是一种能够增强协议各层的强大工具。然而,长期以来,这个目标更像是“遥不可及的蓝图”,因为实现它需要实时证明(real-time proving)的概念。而现在,随着实时证明逐渐成为现实,EVM 的理论低效已转化为一个亟待解决的实际问题。

本文将深入分析将以太坊 L1 迁移至 RISC-V 指令集架构(ISA)的技术和战略论点。这一举措不仅有望释放前所未有的可扩展性,还将简化协议结构,并使以太坊与可验证计算的未来保持一致。

究竟发生了什么变化?

在探讨“为什么”之前,首先需要明确“什么”正在发生变化。

EVM(以太坊虚拟机)是以太坊智能合约的运行环境,被称为处理交易并更新区块链状态的“世界计算机”。多年来,它的设计堪称革命性,为去中心化金融(DeFi)和NFT生态系统的诞生奠定了基础。然而,这套近十年前的定制架构如今已积累了大量技术债务。

相比之下,RISC-V 并非一个产品,而是一种开放标准——一种免费的、通用的处理器设计“字母表”。正如 Jeremy Bruestle 在 Ethproofs 会议上所强调的,它的关键原则使其成为这一角色的绝佳选择

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