技术债压顶，以太坊选择用 RISC-V「推倒重来」

以太坊计划用 RISC-V 取代 EVM，以解决 ZK 未来中的效能瓶颈，并将自身定位为下一代网路的基础信任层，实现可验证计算的愿景。本文源自 jaehaerys.eth所着文章，由深潮 TechFlow整理、编译及撰稿。 （前情提要：以太坊「改 RISC-V」吓跑开发者？OG警告：ETH生态将重分配，小项目会出走Solana ） （背景补充：技术》什么是 Vitalik 推崇的 RISC-V？CKB-VM 为什么选择 RISC-V？ ） 透过拥抱 RISC-V，以太坊不仅解决了自身的扩展性瓶颈，还将自身定位为下一代网路的基础信任层。 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 已经成为效能瓶颈： 当前 zkEVM 依赖直译器，导致 50–800 倍的效能减慢； 预编译模组让协议变得复杂且风险增加； 256 位元堆叠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 (支援 Rust、C++、Go 等语言)； 已成为事实上的 zkVM 标准 (90% 的专案采用)； 具备正式的 SAIL 规范 (相比模糊的黄皮书) → 实现严格验证； 硬体证明路径 (ASICs/FPGAs) 已在测试中 (SP1、Nervos、Cartesi 等)。 迁移过程分为三个阶段： 将 RISC-V 作为预编译模组替换 (低风险测试)； 双虚拟机时代：EVM 与 RISC-V 并存并完全互操作； 在 RISC-V 内重新实现 EVM (Rosetta 策略)。 生态系影响： 乐观型 Rollup (如 Arbitrum 和 Optimism) 需重建诈欺证明机制； 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「智慧合约虚拟机」进化为网路的极简、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——透过对 L1 的重构，达成其最终形态，由核心开发团队 (如 Succinct) 提供支援的高效能 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组：精简共识 (Lean Consensus)、精简资料 (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：作为推动智慧合约革命的引擎，EVM 是否已成为以太坊未来发展的主要瓶颈？ 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」，因为实现它需要即时证明 (real-time proving) 的概念。而现在，随着即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) 是以太坊智慧合约的运行环境，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 生态系的诞生奠定了基础。然而，这套近十年前的客制化架构如今已累积了大量技术债。 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： 极简主义：RISC-V 的基础指令集极其简单，仅包含约 40 到 47 条指令。正如 Jeremy 所言，这使它「几乎完美适用于我们所需的超级简约通用机器的用例」。 模组化设计：更复杂的功能透过可选扩展来添加。这一特性至关重要，因为它允许核心保持简单，同时根据需求扩展功能，而不会将不必要的复杂性强加到基础协议中。 开放生态系：RISC-V 拥有庞大且成熟的工具链支援，包括 LLVM 编译器，使开发者能够使用主流程式语言，如 Rust、C++ 和 Go。正如 Justin Drake 所提到的：「围绕编译器的工具非常丰富，而编译器的构建极其困难……因此拥有这些编译器工具链的价值极高。」RISC-V 让以太坊能够免费继承这些现成的工具。 直译器开销问题 推动替换 EVM 的原因并非某个单一缺陷，而是多个根本性限制的汇合，这些问题在以零知识证明为核心的未来背景下已无法忽视。这些限制包括零知识证明系统中的效能瓶颈，以及协议内部累积的日益复杂性所带来的风险。 直译器开销问题 这一转型最紧迫的驱动力是 EVM 在零知识证明系统中的固有低效性。随着以太坊...