Vitalik Buterin ha sido proponer Una revisión a largo plazo del entorno de ejecución de Ethereum para reemplazar la máquina virtual Ethereum con RISC-V, una arquitectura estandarizada y extensible de instrucciones.
La propuesta, compartida en el Foro Ethereum Magicians el 20 de abril, describe un cambio de múltiples fases para mejorar la prueba de eficacia y simplificar la capa de ejecución, sin cambiar las abstracciones centrales como cuentas, almacenamiento o llamadas de contrato cruzado.
El cambio conservaría la solidez y Vyper como lenguas de desarrollo primarias, que se adaptarían para compilar a RISC-V.
Por buterin, mientras que escribir contratos directamente en óxido sería técnicamente posible, las preocupaciones de legibilidad y la familiaridad del desarrollador con los idiomas existentes sugieren que Rust no reemplazará la solidez en la capa de aplicación. Los contratos de EVM existentes continuarían operando e interactuando plenamente con los nuevos contratos basados en RISC-V, preservando la compatibilidad atrasada.
Cuellos de botella de ejecución y escala a largo plazo
Buterin identificó la ejecución como uno de los cuellos de botella finales a largo plazo de Ethereum, después de que se mitigan a corto plazo por EIP como ejecución tardía, listas de acceso a nivel de bloque y almacenamiento histórico distribuido.
En particular, se dedicó a probar los costos en ZK-EVM como la restricción clave para la escalabibilidad futura. El análisis de ZK-EVM de sucinto indica que la ejecución del bloque solo representa casi la mitad de todos los ciclos de Prover, mientras que el recordatorio se consumen por el manejo de datos de los testigos y las operaciones de árboles de estado.
Mientras que la sobrecarga relacionada con el estado puede reducirse cambiando de árboles de patricia con sede en Keccak a árboles binarios con funciones de hash provergelizadas como Poseidon, la efectividad de ejecución de bloques seguirá siendo limitante a menos que el EVM se complete directamente.
Buterin señaló que ZK-EVM ya se compiló a RISC-V debajo del capó, lo que sugiere que la exposición RISC-V como VM primaria podría eliminar una capa de abstracción y ganancias de eficacia del rendimiento. Según los informes, algunos escenarios de prueba muestran mejoras de 100x en el rendimiento de Prover eludiendo por completo la traducción EVM.
Rutas de coexistencia, migración y simplificación
Se están considerando múltiples vías de implementación. El más conservador permitiría un doble apoyo para los contratos EVM y RISC-V, las llamadas de los guardianes interoperables y el acceso compartido al estado persistente. Los contratos de EVM continuarían funcionando y podrían llamar o llamar a los contratos RISC-V a través de llamadas del sistema asignadas a códigos de operación tradicionales como llamadas, SLOAD y SSTORE.
Un enfoque más agresivo implica transformar los contratos EVM existentes en envoltorios que delegan la ejecución a una interpretación EVM escrita en RISC-V. Según este modelo, el código de byting de un contrato se reemplazaría con la lógica de que las llamadas de las carreteras y los parámetros de ejecución a un intérprete RISC-V designado, recibe el valor de retorno y lo reenvían a la persona que llama.
Una estrategia intermedia propone soporte a nivel de protocolo para intérpretes de máquinas virtuales, consagrando este proceso de delegación y permitiendo que coexistan múltiples formatos de ejecución. Si bien EVM sería la primera VM compatible con este modelo, otros, incluido el movimiento, podrían agregarse en el futuro.
Cada enfoque busca equilibrar la compatibilidad con la simplificación a largo plazo. Según Buterin, las simplificaciones incrementales para el EVM, como la eliminación de la autocomprobación, tienen dificultades demostradas debido a las complejas cajas de borde y los comportamientos heredados.
Una transición completa a RISC-V podría habilitar una capa base más mantenible con una lógica de ejecución mínima, comparable en compactación a proyectos como TinyGrad que enriquecen los límites de base de código estricto.
Filosofía de diseño más amplia y alineación con la cadena de vigas
La propuesta se alinea con los esfuerzos de uñas como la iniciativa de la cadena del haz, que tiene como objetivo simplificar el mecanismo de consenso de Ethereum. El plan RISC-V traería mejoras paralelas a la capa de ejecución, lo que permite a la red seguir modularidad y una complejidad reducida en ambos dominios.
Como se planteó en los magos de Ethereum, Buterin caracterizó la proposición como un paso radical pero posiblemente requisito para realizar la eficiencia y simplicidad de L1 a largo plazo. Si bien los EIP activos y los marcos de apatorgas abordan mejoras de escalabibilidad a corto y mediano plazo, el futuro de Ethereum como Jerus y un protocolo sostenible pueden depender de los cambios arquitectónicos de esta magnitud.
No se ha anunciado ninguna línea de tiempo para ninguna fase de implementación. Se espera que la comunidad de Ethereum participe en una discusión adicional para evaluar las compensaciones, el impacto de las herramientas y las rutas de migración de desarrolladores como parte de un ciclo de deliberación más largo.
La propuesta sigue siendo exploratoria y está destinada a abrir una conversación amplia sobre la dirección del entorno de ejecución de Ethereum en los próximos años.
Respuesta comunitaria
Algunos miembros de la comunidad plantearon reservas estratégicas y técnicas responsables de la propuesta de Buerin. Adam Cochran cuestionó la priorización de la eficiencia de L1 a expensas potenciales de L2 de manera habilitada, lo que sugiere que consagrar RISC-V podría reducir la hoja de ruta modular de Ethereum.
Destacó propuestas alternativas, como la agregación a prueba de reclutas, las raíces de compromiso sin estado y la unificación de firma BLS, que podría ofrecer ganancias de sistema más amplias del sistema con menos costos de implementación.
Otros, incluyeron a Ben A Adams, cofundador y CTO de Illyad Games, y LEVS57, un desarrollador de Web3, el rendimiento de compensaciones con inclinación, particularmente la compatibilidad del hardware de los árboles y el papel persistente de los precompilos.
Las preocupaciones incluyeron la difícil de optimizar las instrucciones de RISC-V de bajo nivel en operaciones eficientes de 256 bits y las dudas sobre que los sistemas ZK-RISC-V actuales son suficientemente maduros o auditables para justificar un cambio fundamental.
Buturin respondió minimizando la extensión de la ejecución de la constitución del tamaño de la palabra de 256 bits del EVM, lo que dice que la mayoría de los valores en la práctica son más pequeños, típicamente U32, U64 o U128, que los compiladores pueden asaltar eficientemente el riesgo.
Reiteró que los ZK-EVM de hoy ya funcionan como RISC-V alrededor de incrustar un intérprete EVM, enmarcando la exposición directa de RISC-V como una forma de eliminar las capas reduantes. Si bien reconoce la gestión de la pila y salta como posibles puntos de fricción, se mantiene que eliminar la sobrecarga interpretativa sigue siendo una ganancia neta.