イーサリアムはRISC-VアーキテクチャにEVMを置き換える可能性があり、ZK技術は画期的な発展を迎えるかもしれません

イーサリアムの共同創設者が最近、現在の実行層仮想マシン（EVM）をオープンソースのRISC-V命令セットアーキテクチャに置き換えるという長期的な提案を行いました。この構想は、コンセンサス層のBeam Chainに例えられ、実行層の性能向上とプロトコル論理の簡素化を実現するための潜在的な唯一の方法と見なされています。特にゼロ知識証明（ZK Proof）効率の面では、EVMを置き換えることで最大100倍の最適化が期待されています。この提案は、イーサリアムが現在抱えるZK証明効率、ブロック構築の複雑さ、データの可用性などのボトルネック問題を解決することを目的としています。

! V God Radical提案:イーサリアムEVMをRISC-Vに置き換えると、ZKはスケーリングの最終ソリューションですか?

EVMの制限とRISC-Vの利点

EVMが直面している課題

1. 架構が古い：EVMは256ビットのスタック構造を採用しており、現代のCPUと互換性がないため、ZK-EVMの実行効率が低下します。
2. ZK証明のボトルネック：ZK-EVMは約半分のリソースをEVM自体の実行に使用しており、ZK証明の効率を制限しています。
3. メンテナンスの困難：長年の機能の蓄積が規範の混乱を引き起こし、一部の機能を廃止することが難しくなっています。
4. 開発の制限：非標準命令セットはクロス言語サポートを制限し、主流言語がEVMバイトコードに効率的にコンパイルされることが難しい。

RISC-Vの###利点

1. 高性能：RISC-Vは実際のCPUの簡略化された命令セットであり、ハードウェアに優しく、JIT最適化やハードウェアアクセラレーションにも使用できます。
2. ZK最適化：ZK証明においてRISC-V命令から直接回路を生成する方が、EVM操作を証明するよりも簡単です。
3. ツールチェーンの成熟：Rust/C/C++などの主流言語をサポートし、開発のハードルを下げ、エコシステムがより広範です。
4. 一般的な基準：すでにブロックチェーンプロジェクトで採用されており、成功事例があります。

イーサリアムの共同創設者は、ZK-EVMにおいてEVMをRISC-Vにコンパイルするよりも、直接RISC-Vを契約実行アーキテクチャとして使用する方が、根本的に実行効率と拡張の可能性を向上させると指摘しました。

置き換えパスと課題

三つの置き換え案

1. デュアルVMの共存(最も保守的):EVMとRISC-Vは並行して動作し、RISC-Vは新しいコントラクトに使用して、移行期間中の互換性を確保できます。
2. チェーン上のインタプリタープラン（過激）：すべてのEVM契約はチェーン上のRISC-V契約によって解釈されて実行されます。
3. インタープリタプラグインメカニズム（折衷）：インタープリタをプロトコル要素として扱い、将来的に他のVM（例：Move）を挿入できるようにする。

実装の技術的課題

1. 実行性能の損失リスク：RISC-Vはx86チップ上でシミュレーション実行する必要があり、初期の効率が最適化されたEVMよりも低い可能性があります。
2. Gasの価格設定の再構築が必要：RISC-V命令のために新しいGasモデルを定義し、公平性と安全性を確保する必要があります。
3. セキュアサンドボックス設計：システムコールを制限し、コードの自己修正を防ぎ、決定的な実行を保証する。
4. 開発ツールの適応：コンパイラー、デバッガー、安全監査ツールを更新する必要があり、RISC-Vバイトコードをサポートします。
5. 移行互換性の問題：一部の契約はEVMの特性に依存しており、移行には互換性層やフォールバックメカニズムの慎重な設計が必要です。

イーサリアムの共同創設者は、双VM共存のアプローチを移行経路として採用することを好み、新旧の契約が相互運用性を維持し、開発者の体験が変わらず、ユーザーが気づかないアップグレードを保証することを約束しています。

既存のスケーリングルートへの影響

RISC-Vは既存のスケーリングルートを置き換えるのではなく、インフラストラクチャの最適化として機能します。

レイヤー2

• Rollupは依然としてイーサリアムのスケーリングの主力であり、RISC-VはL1の処理効率とZK検証性能を向上させますが、直接的にスループットを拡張するものではありません。
• より高速なL1検証は、Rollupのコストを低減し、データの提出を迅速化し、全体のスケーラビリティを向上させることができます。

データシャーディングとEIP-4844

• データの可用性のボトルネックはEIP-4844（blob）とDankshardingによって解決される必要があり、RISC-Vはチェーン上のデータ容量に影響を与えません。
• 実行アーキテクチャの変更はL1のデータストレージ要件を変更しません。

FaaS、MEV

• 仮想マシンアーキテクチャに依存せず、RISC-Vの進展によって無効になりません。

総じて、RISC-Vは「エンジンの交換」であり、L2/シャーディングは「ネットワークの拡張」であり、両者は次元が異なり、並行して矛盾しない。

コミュニティのフィードバックと関連する試み

コミュニティの分裂

• 支持者は、これはパフォーマンスの課題に対処するための必要な戦略的アップグレードであり、従来の開発者を惹きつけるのに役立つと考えています。
• 保守派は実施の難しさ、歴史的な負担、エコシステムツールチェーンの更新コストが大きいことを懸念し、リソースの投入対効果を疑問視しています。

類似プロジェクト参照

1. Move VM：新しいリソース指向のVMで、言語の安全性が高いが、EVMとは互換性がない。
2. FuelVM：並行処理のために設計された新しいVMで、言語Swayと組み合わせて使用し、互換性は限られています。
3. WASM：L2においてWASMを契約言語として導入し、現在あるL2プラットフォームで実現されており、現実的な実行可能性を持っています。
4. あるパブリックチェーン：メインネットでRISC-VをコントラクトVMとして使用する先例は、イーサリアムに実践的な参考を提供します。

イーサリアムの共同創設者は、RISC-Vを提案することが他の選択肢を拒否することを意味しないと述べており、彼は将来的なインタープリタ機構がMoveやWASMなどのVMを挿入するためにも使用できると考えており、多様な実行エコシステムを構築することができるとしています。

将来の影響の見通し

開発者エクスペリエンス

• Solidity/Vyperなどの言語は引き続き使用可能であり、コンパイラのバックエンドが変更されるだけで、言語自体は変わりません。
• Rust/Cなどの新しい言語で契約を書くことが可能になるかもしれませんが、移行を強制するものではありません。

実行コストとパフォーマンス

• 実行効率の向上は、より高いGas上限とより低い手数料をもたらします。
• RISC-Vコントラクトは、プレコンパイルコントラクトへの依存を減らす可能性があり、GasモデルはZK証明コストにより近づく。

エコロジーの互換性と発展

• デュアルVM共存期間中は、既存の契約は引き続き運用でき、新しい契約では徐々にRISC-Vが採用されます。
• インフラは新しいバイトコードフォーマットをサポートする必要があり、これによりチェーン間の互換性に変動が生じる可能性があります。

セキュリティと安定性

• 新しいアーキテクチャは、プロトコルの信頼性を向上させるために広範なテストと形式的検証が必要です。
• より簡潔な実行層は、監査と攻撃面の制御に有利です。

まとめ

イーサリアムの共同創設者がRISC-VをEVMの代替として提案したことは、将来の性能の限界とプロトコルの簡潔さに対する深い考察を反映しています。この提案はまだ初期の議論段階にあり、実施には数年のプロセスが必要であり、技術、コミュニティ、エコシステムの多くの課題を克服する必要があります。これは既存の道筋を覆すものではなく、基盤を強化し、未来に備えるものです。

彼が言ったように："量的な向上を実現するために、この過激な変化が唯一の実行可能な道である可能性がある。"

これは未来への賭けと見なされ、「基盤が再構築する価値があるかどうか」に関する深い探求でもあります。