Vitalik Buterin lại đứng trên đỉnh cao của công nghệ Ethereum, lần này, ông đã đưa ra một ý tưởng táo bạo đủ để làm rung chuyển toàn bộ lớp thực thi Ethereum: thay thế máy ảo Ethereum (EVM) hiện tại bằng RISC-V. Trong suốt mười năm qua, EVM đã trở thành biểu tượng của nền tảng hợp đồng thông minh, là nền tảng để chạy mã Solidity và Vyper, là “động cơ” cơ sở mà các Rollup và kiến trúc L2 đều phụ thuộc vào. Nhưng theo Vitalik, “động cơ” này đã dần dần bộc lộ nhiều vấn đề không còn phù hợp với nhu cầu hiện đại.

原文:https://ethereum-magicians.org/t/long-term-l1-execution-layer-proposal-replace-the-evm-with-risc-v/23617


Vậy tại sao lại là RISC-V? Tại sao lại đưa ra bây giờ? Đằng sau nó ẩn chứa tầm nhìn vĩ đại và những thách thức công nghệ gì?

Đầu tiên, mặc dù EVM ổn định, nhưng về cấu trúc đã “già cỗi”. EVM sử dụng cấu trúc ngăn xếp 256 bit, về bản chất là kiến trúc tính toán ảo được thiết kế cho sự an toàn và xác định của blockchain, tuy nhiên cấu trúc này xa rời cách thức hoạt động của CPU thế giới thực, khiến bất kỳ hệ thống nào dựa trên chứng minh ZK (không có kiến thức) khi cố gắng mô phỏng EVM đều cần tiêu tốn nhiều tài nguyên - rất nhiều tài nguyên để chứng minh “đoạn mã này thực sự chạy giống như EVM”, thay vì đang thực hiện logic kinh doanh thực sự.

Vì vậy, đã xuất hiện những nút thắt mà ZK-EVM hiện đang phải đối mặt: nó chậm, không phải vì công nghệ ZK bản thân nó không đủ tiên tiến, mà vì phải mô phỏng một máy ảo không đủ đơn giản và khó chứng minh. Và đúng là trong những hệ thống ZK này, mã EVM thường bị “chuyển đổi” thành định dạng khác để xử lý - RISC-V.

Đề xuất của Vitalik là một bước đi hợp lý: “Vì tất cả các hệ thống ZK cuối cùng đều phải dịch EVM sang RISC-V, tại sao chúng ta không để hợp đồng thông minh chạy trực tiếp trên RISC-V?” Điều này giống như việc mỗi lần gõ bằng pinyin đều phải chuyển đổi thành chữ Hán, một ngày nào đó có người nói: “Chúng ta có thể nhận diện đầu vào bằng giọng nói không?”

RISC-V là kiến trúc tập lệnh được sử dụng cho CPU trong thực tế, đơn giản, mô-đun, mã nguồn mở, với thiết kế hiện đại và đã có phần cứng, phần mềm hỗ trợ phát triển. Nó tự nhiên phù hợp để tạo ra mạch ZK - trong thế giới ZK, việc chứng minh tính đúng đắn của một lệnh RISC-V dễ dàng hơn nhiều so với việc chứng minh một lệnh EVM. Vitalik đã trích dẫn dữ liệu từ nhiều dự án thí nghiệm và cho rằng nếu sử dụng RISC-V trực tiếp làm kiến trúc thực thi hợp đồng, tốc độ chứng minh ZK sẽ tăng từ 50 đến 100 lần, điều này có nghĩa là thời gian tạo ra chứng minh cho một khối Ethereum từ vài phút sẽ được rút ngắn xuống còn vài giây, đây là một bước nhảy vọt chất lượng cho Ethereum L1 và các Rollup lớn.

Tất nhiên, các ngôn ngữ Solidity và Vyper mà chúng ta quen thuộc vẫn có thể được giữ lại, chỉ là ngôn ngữ mục tiêu sau khi biên dịch không còn là bytecode EVM mà là lệnh RISC-V. Nói cách khác, đối với hầu hết các nhà phát triển, đây gần như là một sự “thay thế không cảm nhận được”, họ thậm chí có thể không nhận ra rằng nền tảng đã thay đổi. Vitalik cũng đã đề xuất ba con đường tương thích để đối phó với các thách thức trong giai đoạn chuyển tiếp:

  1. Sự tồn tại song song của hai máy ảo: EVM và RISC-V cùng tồn tại, hợp đồng mới có thể chọn sử dụng RISC-V, hợp đồng cũ giữ nguyên trạng thái. An toàn nhất, tương thích nhất.

  2. Gói bộ giải thích trên chuỗi: Chạy EVM như một “hệ thống con” trên RISC-V, thực chất là dùng RISC-V để mô phỏng EVM trên chuỗi. Cách này thì cấp tiến nhưng thống nhất.

  3. Cơ chế plugin cho bộ giải thích: Cho phép lớp giao thức hỗ trợ nhiều máy ảo (như VM Move trong tương lai, WASM, v.v.), RISC-V là tùy chọn mặc định nhưng không loại trừ, có tính mở rộng.

Những thách thức công nghệ rõ ràng cũng không ít. Ví dụ, mô hình Gas của RISC-V cần được thiết kế lại; ví dụ, làm thế nào để đảm bảo thực thi xác định của hợp đồng thông minh mà không có sự hỗ trợ của thư viện tiêu chuẩn; và rất nhiều công cụ an ninh, trình gỡ lỗi, khung kiểm toán cũng phải được phát triển lại, việc tái cấu trúc hệ sinh thái là một công trình không thể xem nhẹ.

Tại cấp độ cộng đồng, đề xuất này cũng đã gây ra cuộc thảo luận lớn. Những người cấp tiến cho rằng đây chính là sự nâng cấp chiến lược mà Ethereum cần để đối phó với sự cạnh tranh từ các chuỗi hiệu suất cao mới nổi như Solana, Sui, Aptos, là một bước cần thiết để tiến tới “Ethereum thế hệ tiếp theo”; trong khi những người bảo thủ lo ngại rằng độ khó thực hiện và chi phí kỹ thuật quá cao, chi phí di chuyển hệ sinh thái khó có thể ước lượng, có thể gây ra sự hỗn loạn về khả năng tương thích và đứt gãy chuỗi công cụ.

Sam Blackshear, đồng sáng lập Sui, thậm chí đã công khai tuyên bố rằng nếu thiết kế lại blockchain, ông sẽ trực tiếp sử dụng ngôn ngữ Move, vì Move mạnh mẽ hơn trong việc quản lý tài nguyên và an ninh. Tuy nhiên, ông cũng thừa nhận rằng đối với Ethereum hiện tại, RISC-V là giải pháp thay thế thực tế và hợp lý.

Cần lưu ý rằng Ethereum không định sử dụng RISC-V để “thay thế các giải pháp mở rộng”. Layer 2, phân mảnh dữ liệu EIP-4844, các giải pháp giảm thiểu MEV, v.v. sẽ vẫn tiếp tục thúc đẩy, RISC-V chủ yếu là sự nâng cấp cơ sở hạ tầng ở cấp độ “thay đổi động cơ”, chứ không phải là phương tiện mở rộng trực tiếp. Nhưng động cơ mới này, có thể giúp Ethereum trong tương lai mở rộng một cách nhanh chóng, ổn định và tiết kiệm sức lực hơn.

Đề xuất của Vitalik không phải là “Ethereum 2.5” có thể ra mắt vào ngày mai, mà giống như một lộ trình dài hạn: trong vài năm tới, khi chuỗi công cụ đã sẵn sàng và đồng thuận cộng đồng được thiết lập, RISC-V có thể dần dần trở thành “hạt nhân mới” thực sự của Ethereum.

Trong thời đại mà tất cả các nhà sáng lập đã lùi lại phía sau và chỉ còn lại sự ồn ào của thị trường, Vitalik vẫn sẵn sàng “tự tay viết đề xuất”, đi sâu vào chi tiết kỹ thuật, thúc đẩy một cuộc cách mạng kiến trúc có thể mở ra không gian hiệu suất tính toán trên chuỗi gấp trăm lần. Sự kiên định và đam mê này chính là một trong những lý do cơ bản giúp Ethereum duy trì vị thế dẫn đầu.

Các vệ binh, các bạn có tin tưởng vào quyết định này không?

#以太坊的未来 $ETH