2025 年 4 月 20 日，以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 在 Ethereum Magicians 论坛上提出了关于提升以太坊执行层效率的技术解决方案：用 RISC-V 架构替代以太坊虚拟机（下文简称 EVM）作为智能合约的底层执行环境
作者：imToken
封面：Photo by Shubham Dhage on Unsplash
2025 年 4 月 20 日，以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 在 Ethereum Magicians 论坛上提出了关于提升以太坊执行层效率的技术解决方案：用 RISC-V 架构替代以太坊虚拟机（下文简称 EVM）作为智能合约的底层执行环境 —— 这样可将以太坊证明效率提升超过 100 倍。
Ethereum Magicians 论坛上 Vitalik Buterin RISC-V 技术提案原文：
https://ethereum-magicians.org/t/long-term-l1-execution-layer-proposal-replace-the-evm-with-risc-v/23617
什么是 RISC-V 架构？
RISC-V 是一种基于精简指令集计算（Reduced Instruction Set Computer Version 5）原则开发的指令集架构（ISA），采用开源许可协议，可进行模块化部署，支持通过增减指令集灵活定制扩展需求，开发操作简洁高效。
为何要使用 RISC-V 架构？
近年来，区块链社区对以太坊架构复杂性的争议持续涌现。其中，以太坊主网（Layer1）如何解决扩展性的问题依旧是关注度较为集中的议题之一，而这也是 Vitalik Buterin 提出要在执行层上应用开源指令集架构 RISC-V 的原因。
Vitalik Buterin 认为：应用 RISC-V 架构可以提升执行层的效率，以解决以太坊主网扩展面临的技术限制。
目前，以太坊主网扩展面临的技术瓶颈包括：数据可用性采样、历史存储协议的稳定性、维持区块生产市场竞争性的需求、ZK-EVM 证明能力领域等。
这些技术瓶颈都指向以太坊执行层存在效率桎梏。目前，在 EVM 不同部分的周期数里，以「区块执行」（block_execution）环节消耗的证明时间最长，需要占用约 50% 的证明周期。
如何实现证明效率的提升？Vitalik Buterin 认为：RISC-V 架构可使证明效率提升超过 100 倍，有助于以太坊主网解决区块生产市场竞争性的需求，同时提升 ZK-EVM 的证明能力。
如何实现？
Vitalik Buterin 提出了以下三份实施方案：
方案一：双虚拟机架构
- 实施方式：同时支持 EVM 与 RISC-V 虚拟机，允许开发者任选其一编写合约。
- 特点：向后兼容性强，对执行层的变动和开发体验影响较小。
方案二：协议级替换方案
- 实施方式：将现有 EVM 合约代码转换为调用 RISC-V 编写的 EVM 解释器。
- 特点：完全消除对 EVM 的原生支持，执行层规范大幅简化，有助解决执行层的效率瓶颈和兼容性问题，但对执行层的变动和开发体验影响较大。
方案三：明确定义虚拟机解释器
- 实施方式：协议层明确定义虚拟机解释器概念。强制要求解释器逻辑必须用 RISC-V 编写，允许扩展其他虚拟机（如 Move）。
- 特点：能够平衡兼容性与灵活性，为多虚拟机生态预留空间。
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Vitalik Buterin 提出的三份使用 RISC-V 架构替代 EVM 的技术实施方案，方案一强调兼容，策略风格相对保守；方案二主张重构，策略风格相对激进；方案三则采取了平衡策略，对执行层的变动和开发体验上的影响度较为适中。
这些方案的共同特点旨在突破以太坊执行层的效率瓶颈，而方案二、方案三在实施上的特点还包括同时大幅简化了执行层技术架构，其革新性堪比共识层的 Beam Chain 计划。
不过，尽管 RISC-V 架构在提升以太坊执行性能与系统灵活性方面展现出显著潜力，但从现有 EVM 生态过渡到 RISC-V 架构仍将面临技术适配、生态迁移等挑战。
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