RISC-V چیست و چگونه می تواند مقیاس پذیری اتریوم را متحول کند؟
در دنیای همیشه در حال تحول ارزهای دیجیتال، نوآوری های تکنولوژیکی به طور مداوم در حال شکل دادن به آینده بلاک چین ها هستند. یکی از این نوآوری ها که اخیراً توجه زیادی را به خود جلب کرده، معماری مجموعه دستورالعمل (ISA) به نام RISC-V است. اما RISC-V دقیقاً چیست و چرا ویتالیک بوترین، یکی از بنیانگذاران اتریوم، آن را به عنوان راه حلی برای مشکلات مقیاس پذیری اتریوم پیشنهاد کرده است؟ در این مقاله، به بررسی عمیق RISC-V، نحوه عملکرد آن در اتریوم، مزایای کلیدی آن نسبت به ماشین مجازی اتریوم (EVM) و چشم انداز پیاده سازی آن در آینده خواهیم پرداخت.
این مقاله برای مخاطبان ایرانی با دانش متوسط در زمینه ارزهای دیجیتال نوشته شده است و هدف آن ارائه اطلاعاتی جامع و قابل فهم در مورد این فناوری نوظهور است. اگر به دنبال درک عمیق تر RISC-V و تأثیر بالقوه آن بر اکوسیستم اتریوم هستید، با ما همراه باشید.
RISC-V چیست؟
RISC-V (تلفظ “ریسک-پنج”) یک معماری مجموعه دستورالعمل (ISA) متن باز مدرن است که بر اساس اصول کامپیوتر با مجموعه دستورالعمل کاهش یافته (RISC) ساخته شده است. به عبارت ساده، این مانند یک طرح اولیه است که مجموعه ای از دستورالعمل هایی را تعریف می کند که یک پردازنده می تواند اجرا کند. RISC-V به گونه ای طراحی شده است که بسیار ماژولار، کارآمد و انعطاف پذیر باشد. این چارچوب متن باز که در ابتدا توسط دانشگاه کالیفرنیا در سال ۲۰۱۰ توسعه یافت، به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا عملکرد و موارد استفاده آن را متناسب با نیاز خود تنظیم کنند، به علاوه در مقایسه با ISAهای اختصاصی مانند ARM یا x86 صرفه جویی در هزینه را ارائه می دهد. این امر طیف گسترده ای از کاربردها را ارائه می دهد، از ابررایانه ها گرفته تا تلفن های هوشمند و اکنون بلاک چین هایی مانند اتریوم.
در ۲۰ آوریل ۲۰۲۵، ویتالیک بوترین، یکی از بنیانگذاران اتریوم، از یک پیشنهاد مقیاس بندی جدید “اساسی” برای جایگزینی ماشین مجازی اتریوم (EVM) با معماری مجموعه دستورالعمل RISC-V رونمایی کرد که هدف آن افزایش سرعت و کارایی لایه اجرایی شبکه است. ایده این است که RISC-V بهترین راه برای حل محدودیت های مقیاس پذیری بلاک چین است.
بوترین گفت: “هدف آن بهبود چشمگیر کارایی لایه اجرایی اتریوم، حل یکی از اصلی ترین تنگناهای مقیاس بندی است و همچنین می تواند سادگی لایه اجرایی را تا حد زیادی بهبود بخشد – در واقع، شاید این تنها راه برای انجام این کار باشد. ایده: جایگزینی EVM با RISC-V به عنوان زبان ماشین مجازی که قراردادهای هوشمند در آن نوشته می شوند.”
اتریوم همچنان با کارمزدهای بالای تراکنش و کاهش حجم تراکنش مواجه است زیرا کاربران برای تراکنش های ارزان تر و سریع تر به لایه ۲ها روی می آورند. این با استراتژی مقیاس بندی اتریوم پس از ادغام (۲۰۲۲) مطابقت دارد. ایده بوترین برای تغییر شکل زنجیره به عنوان فرصتی برای مدرن سازی و حفظ برتری خود به عنوان یک پلتفرم برتر قرارداد هوشمند دیده می شود.
آیا می دانستید؟ لایه اجرایی اتریوم به تنگنای اصلی مقیاس پذیری آن تبدیل شده است. پردازش ناکارآمد قراردادهای هوشمند و تراکنش ها به دلیل اجرای تک رشته ای، طراحی محاسباتی بیهوده و مدیریت پیچیده حالت باعث ازدحام شبکه می شود.
RISC-V چگونه در اتریوم کار می کند؟
اضافه کردن RISC-V به اتریوم هنوز فقط یک پیشنهاد است که توسط جامعه و مدیریت شبکه در حال بحث است. بوترین چندین رویکرد برای پیاده سازی این پیشنهاد را تشریح می کند، از جمله اجرای دو ماشین مجازی (VM) یا تغییر کامل به RISC-V.
اولین ایده برای پشتیبانی از VMها، قراردادها را قادر می سازد تا در مدل EVM موجود یا RISC-V نوشته و اجرا شوند. هر دو نوع قرارداد به عملکردهایی مانند فضای ذخیره سازی پایدار، نگه داشتن موجودی اتر (ETH) و برقراری و دریافت تماس دسترسی خواهند داشت. علاوه بر این، قرارداد می تواند ادغام شود تا بتوانند با یکدیگر تماس بگیرند.
رویکرد جایگزین، که به عنوان “اساسی تر” توصیف می شود، پروتکل را برای تبدیل قراردادهای EVM موجود تغییر می دهد. این امر مستلزم بازنویسی قراردادهای فعلی برای تعامل با یک مفسر EVM است، در حالی که قراردادهای جدید مستقیماً در RISC-V نوشته می شوند. یک چالش عمده برای چنین تغییر شدیدی جلوگیری از شکستن برنامه های غیرمتمرکز (DApp) و قراردادهای هوشمند موجود است.
اتریوم نمی تواند خطر شکستن قراردادهای موجود نوشته شده در کد EVM فعلی را بپذیرد. یک راه حل انتقالی می تواند شامل استفاده از یک مفسر باشد – اساساً یک لایه ترجمه بین زبان های محاسباتی مختلف. این امر به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا با RISC-V شروع به ساخت کنند در حالی که اطمینان حاصل می کنند که قراردادهای EVM قدیمی بدون اختلال به کار خود ادامه می دهند.
آیا می دانستید؟ در سال ۲۰۲۲، اتریوم یک گام رو به جلو در کارایی انرژی خود برداشت و مقیاس پذیری، امنیت و پایداری بیشتری را ارائه داد. در فرآیندی که “ادغام” نامیده می شود، زنجیره از یک مکانیسم اجماع اثبات کار (PoW) به اثبات سهام (PoS) تغییر یافت. این شامل ادغام شبکه اصلی اتریوم با یک بلاک چین PoS جداگانه به نام Beacon Chain بود.
مزایای کلیدی RISC-V در مقابل EVM
اگر RISC-V باعث تغییر عمده ای در معماری اتریوم شود، مزایای ایجاد این تغییر چه خواهد بود؟ در درازمدت، RISC-V عملکرد و پردازش قراردادهای هوشمند اتریوم را بهبود می بخشد. به گفته بوترین، معماری جدید می تواند از نظر تئوری سودهای کارایی ۱۰۰ برابری را ارائه دهد. در واقعیت، دستیابی به این عدد دشوار خواهد بود، اما سودها همچنان قابل توجه خواهند بود.
سودهای کارایی به تناسب RISC-V برای هر دو سیستم اثبات دانش صفر (ZK) و اجرای عمومی قرارداد هوشمند مرتبط است، زیرا سربار EVM را از بین می برد. مسئله کمتر جایگزینی کامل EVM و بیشتر استفاده از RISC-V به عنوان بک اند برای zkEVM یا رول آپ های ZK مشابه است، جایی که هزینه های اثبات غالب است. بهبودهای مقیاس پذیری عمدتاً از برون سپاری اجرا به رول آپ های ZK ناشی می شود و RISC-V فرآیند اثبات را بهینه می کند.
قراردادهای هوشمند RISC-V می توانند سریعتر اجرا شوند و از منابع محاسباتی کمتری استفاده کنند. این افزایش کارایی احتمالاً به کارمزدهای گس کمتر برای کاربران نهایی تبدیل می شود. در این فرآیند، همچنین شبکه را قادر می سازد تا کاربران و تراکنش های بیشتری را بدون کند شدن مدیریت کند. این یک بهبود مستقیم در مقیاس پذیری اتریوم خواهد بود و به طور بالقوه یکی از بزرگترین انتقادات صنعت بلاک چین را حل می کند.
علاوه بر این، مجموعه دستورالعمل ساده و انعطاف پذیر RISC-V برای محاسبات اثبات ZK مناسب تر از EVM است، که سربار ناشی از وظایف اداری مانند حسابداری گس و مدیریت حالت را متحمل می شود. RISC-V به جای بازسازی EVM برای اثبات ZK، یک جایگزین ساده ارائه می دهد و توسعه لایه های اجرایی بهینه شده ZK را ساده می کند. این می تواند جدول زمانی اتریوم را برای حریم خصوصی و مقیاس پذیری از طریق رول آپ های ZK تسریع کند و RISC-V را به مکمل قانع کننده ای برای EVM تبدیل کند.
آیا RISC-V در آینده پیاده سازی خواهد شد؟
پیشنهاد بوترین بحث های پرشوری را در بین کاربران و توسعه دهندگان اتریوم برانگیخته است. این یک ایده بلندپروازانه است که می تواند نقطه عطفی در نقشه راه توسعه برای بلاک چین پیشرو قرارداد هوشمند باشد. با این حال، چالش ها و نگرانی هایی نیز وجود دارد که باید به آنها رسیدگی شود.
بن آدامز، برنامه نویس، نگرانی های متعددی را در مورد این پیشنهاد مطرح کرد: به طور خلاصه، اثبات ZK ممکن است کارآمدتر شود، اما ممکن است یک مصالحه وجود داشته باشد. ساخت و اجرای بلوک، که قراردادهای هوشمند را اجرا می کند، ممکن است در نهایت به طور قابل توجهی کندتر شود.
بن آدامز اظهار داشت: “خطر این است که اثبات ZK ممکن است بهتر شود، اما ساخت و اجرای بلوک به طور قابل توجهی بدتر خواهد شد.”
به نظر می رسید دیگران موافق بودند که RISC-V ایده خوبی برای کمک به کاهش گلوگاه ها است، اما با توجه به مشکل فنی و هزینه بالقوه، این سوال را مطرح کردند که آیا این یک اولویت است یا خیر.
آدام کاکرین اضافه کرد: “موافقم، به نظر می رسد ایده خوبی برای L1 باشد که نقاط ۲ و ۳ گلوگاه های L1 را حل می کند. اما آیا این مجموعه اولویت هایی است که می خواهیم حل کنیم، به ویژه با توجه به مقیاس هزینه های فنی در اینجا؟”
واضح است که این پیشنهاد همچنان نیاز به شفافیت و بحث های بیشتر در جامعه اتریوم دارد. در حالی که وعده ساده سازی اساسی است که باعث کارایی و سرعت می شود، اما یک تغییر فنی پیچیده را نیز معرفی می کند. این امر به طور بالقوه به سال ها اختصاص برای بازنگری در نحوه کار بلاک چین لایه ۱ نیاز دارد. البته، مانند هر پروژه غیرمتمرکز، چراغ سبز فقط به برنامه ریزی فنی متکی نیست. این امر نیاز به رضایت جامعه دارد. بنابراین، در حال حاضر، پیشنهاد بوترین گفتگوی گسترده ای را در مورد هرگونه اقدام توسعه قریب الوقوع باز کرده است.
- Topic: بررسی RISC-V و پتانسیل آن در مقیاس پذیری اتریوم
- Subheadings: RISC-V چیست؟, RISC-V چگونه در اتریوم کار می کند؟, مزایای کلیدی RISC-V در مقابل EVM, آیا RISC-V در آینده پیاده سازی خواهد شد؟
- Main Keyword: RISC-V
- Selected Keywords: اتریوم, مقیاس پذیری, EVM, ماشین مجازی اتریوم, ویتالیک بوترین, قرارداد هوشمند, بلاک چین, ZK, اثبات دانش صفر, zkEVM, معماری مجموعه دستورالعمل, ISA, متن باز
- Meta Description: RISC-V چیست و چگونه می تواند مقیاس پذیری اتریوم را متحول کند؟ بررسی جامع معماری RISC-V، مزایای آن نسبت به EVM و چشم انداز پیاده سازی آن در آینده.