Ethereum'in Yenilik Yolu: RISC-V'nin EVM'nin Yerine Geçme Olasılığının Tartışılması

Ethereum'ın kurucu ortağı, son zamanlarda toplulukta uzun vadeli bir plan önerdi: mevcut yürütme katmanı sanal makinesi (EVM) yerine açık kaynaklı RISC-V talimat seti mimarisini kullanmak. Bu öneri, konsensüs katmanının Beam Chain'i ile karşılaştırıldı ve yürütme katmanı performans darboğazını aşmanın ve protokol mantığını basitleştirmenin potansiyel tek yolu olarak görülüyor. Özellikle sıfır bilgi kanıtı (ZK Proof) verimliliği açısından, EVM'nin değiştirilmesiyle birlikte %100'e kadar bir optimizasyon sağlanabileceği öngörülüyor. Bu öneri, Ethereum'un mevcut ZK kanıtı verimliliği, blok inşa karmaşıklığı, veri kullanılabilirliği gibi alanlarda karşılaştığı darboğaz sorunlarına yanıt vermeyi amaçlıyor.

Bir, EVM'nin Sınırlamaları ve RISC-V'nin Avantajları

EVM'nin Karşılaştığı Zorluklar:

1. Eski mimari: 256 bit yığın yapısı modern CPU'larla uyumsuzdur, bu da ZK-EVM'nin çalışma verimliliğinin düşük olmasına neden olur.
2. ZK kanıtı darboğazı: EVM'nin kendisini çalıştırmak için büyük miktarda kaynak harcanması, ZK kanıtı verimliliğini sınırlıyor.
3. Bakım zorluğu: Yıllar içinde biriken işlevler, karmaşaya neden oldu ve bazı işlevlerin kaldırılması zor.
4. Geliştirme kısıtlı: Standart olmayan komut seti, çok dilli desteği kısıtlıyor, ana akım dillerin EVM bayt koduna verimli bir şekilde derlenmesini zorlaştırıyor.

RISC-V'in avantajları:

1. Verimli performans: Gerçek bir CPU'nun sadeleştirilmiş komut seti olarak, donanım dostudur ve JIT optimizasyonunu hatta donanım hızlandırmasını destekler.
2. ZK optimizasyonu: RISC-V komutları için doğrudan devre üretimi, ZK kanıt sürecini basitleştirdi.
3. Olgun Araç Zinciri: Rust/C/C++ gibi yaygın dilleri destekleyerek geliştirme engellerini azaltır ve ekosistemi genişletir.
4. Genel Standartlar: Mevcut blockchain projeleri başarıyla benimsenmiştir ve pratik örneklere sahiptir.

İkincisi, Değiştirme Yolları ve Zorluklar

değiştirme planı:

1. Çift VM Koeksistansı: EVM ve RISC-V paralel olarak çalışır, yeni sözleşmeler RISC-V'yi seçebilir, geçiş dönemi uyumluluğunu sağlar.
2. Zincir üstü yorumlayıcı: Tüm EVM sözleşmeleri, zincir üstü RISC-V sözleşmeleri aracılığıyla yorumlanarak yürütülmektedir.
3. Yorumlayıcı eklenti mekanizması: Yorumlayıcıyı protokol öğesi olarak kullanarak gelecekte diğer VM'lerin eklenmesine yer açmak.

Teknik zorluklar:

1. Performans: RISC-V, x86 çiplerinde simüle edilmesi gerektiğinden, başlangıçta optimize edilmiş EVM'den daha düşük verimlilikte olabilir.
2. Gaz fiyatlandırma yeniden yapılandırması: RISC-V komutları için yeni bir Gaz modeli tanımlanması gerekiyor, adalet ve güvenliği sağlamak için.
3. Güvenli Kutu: Sistem çağrılarını kısıtlama, kodun kendi kendini değiştirmesini önleme, belirli bir yürütme sağlama.
4. Geliştirme araçları uyumu: Derleyici, hata ayıklayıcı, güvenlik denetim araçlarını güncelleyin, RISC-V bayt kodunu destekleyin.
5. Göç uyumluluğu: Bazı sözleşmeler EVM özelliklerine bağımlıdır, bu nedenle uyum katmanı veya geri dönüş mekanizmasının dikkatlice tasarlanması gerekir.

Üç, mevcut genişleme yolunun etkisi

RISC-V mevcut ölçeklendirme çözümlerinin yerini almayacak, aksine altyapı optimizasyonu olarak görev alacaktır:

1. Layer 2: RISC-V, L1 işlem verimliliğini ve ZK doğrulama performansını artırarak, Rollup'ın daha düşük maliyetle ve daha hızlı veri göndermesine yardımcı olur.
2. Veri parçalama ve EIP-4844: Veri kullanılabilirliği darboğazı hala blob ve Danksharding ile çözülmelidir, RISC-V doğrudan zincir üstü veri kapasitesini etkilemez.
3. FaaS, MEV: Bu işlevler sanal makine mimarisiyle ilgisi yoktur ve RISC-V'nin ilerlemesi nedeniyle geçersiz hale gelmeyecektir.

Dört, Topluluk Geri Bildirimi ve İlgili Denemeler

Topluluk Farklılıkları:

• Destekçiler, bunun yüksek performanslı blok zinciri zorluklarıyla başa çıkmak için gerekli bir yükseltme olduğunu ve geleneksel geliştiricileri çekmeye yardımcı olacağını düşünüyor.
• Muhafazakarlar, uygulama zorluğunun yüksek, tarihsel yükün ağır ve ekosistem araç zinciri güncelleme maliyetinin yüksek olduğundan endişe ediyor.

Benzer proje referansı:

1. Move VM (Aptos/Sui): Tamamen yeni kaynak odaklı VM, dil güvenliği oldukça güçlü, ancak EVM ile uyumlu değil.
2. FuelVM: Paralel işlemeye yönelik tasarlanmış yeni bir VM, Sway dili ile birlikte, sınırlı uyumluluk.
3. WASM (Stylus): L2'de sözleşme dili olarak WASM'ı tanıtma, belirli bir L2 platformunda gerçekleştirilmiştir.
4. Bir blockchain projesi: Ana ağda sözleşme VM'si olarak RISC-V kullanılması, Ethereum'a pratik bir referans sağlar.

Beş, Gelecek Etkileri Beklentisi

Eğer Ethereum RISC-V'e geçerse:

1. Geliştirici deneyimi:

   • Solidity/Vyper gibi diller kullanılmaya devam edebilir, yalnızca derleyici arka ucu değişti.
   • Rust/C gibi yeni dillerle sözleşme yazma olasılığı var, ancak geçiş zorunlu değil.

2. İşletme Maliyetleri ve Performans:

   • Yürütme verimliliğinin artması, daha yüksek Gas limiti ve daha düşük ücretler getirecektir.
   • RISC-V sözleşmeleri, önceden derlenmiş sözleşmelere olan bağımlılığı azaltabilir, Gas modeli ZK kanıt maliyetine daha yakın.

3. Ekosistem Uyumluluğu ve Gelişimi:

   • İki VM'nin eşzamanlı olduğu dönemde mevcut sözleşmeler sürdürülebilir bir şekilde çalışabilir, yeni sözleşmeler ise kademeli olarak RISC-V'yi benimseyecektir.
   • Altyapının yeni bytecode formatını desteklemesi gerekiyor, bu da zincirler arası uyumluluk değişikliklerine yol açabilir.

4. Güvenlik ve Stabilite:

   • Yeni mimarinin geniş kapsamlı testlere ve biçimsel doğrulamaya ihtiyaç var, protokol güvenilirliğini artırmak.
   • Daha sade bir yürütme katmanı, denetim ve saldırı yüzeyinin kontrolü için faydalıdır.

Sonuç

RISC-V'nin EVM'yi değiştirme önerisi, Ethereum'un gelecekteki performans sınırları ve protokolün sadeliği üzerine derin bir düşünceyi temsil ediyor. Bu öneri henüz erken tartışma aşamasında ve uygulanmasının yıllar alması bekleniyor, teknoloji, topluluk ve ekosistem gibi birden fazla zorluğun üstesinden gelinmesi gerekiyor. Mevcut yolu devirmek değil, temeli güçlendirmek ve geleceği hazırlamaktır.

Bu teklif, geleceğe bir bahis olarak görülebilir ve "temelin yeniden şekillendirilip şekillendirilmeyeceği" konusunda derin bir keşif niteliğindedir. Ethereum'un kurucu ortağı olduğu gibi: "Büyüklük sıçraması sağlamak için, bu tür radikal bir değişim muhtemelen tek uygulanabilir yol olabilir."