在最近的區塊鏈技術演進中,一個原本只在晶片工程師圈中流行的名詞,悄悄成為了公鏈開發者的新寵:RISC-V。

2025 年4 月20 日,Ethereum 創辦人Vitalik Buterin 在社群論壇Ethereum Magicians 發文,提出用RISC-V 取代以太坊使用已久的EVM 虛擬機的一種探索性建議。而同時,Polkadot 已經悄悄在Westend 測試網上線了支援RISC-V 的智能合約執行環境,開發者甚至可以繼續用Solidity 嘗試在Polkadot開發,只不過合約最終運行在一個全新的執行引擎PolkaVM 上。

巧合嗎?一個最初為晶片設計而生的開源指令集,為什麼會在區塊鏈世界「破圈」?

Ethereum 和Polkadot 不約而同押注RISC-V,背後到底看中了它什麼?

從晶片到區塊鏈, RISC-V 為何橫空出世?

每一個運算設備的「靈魂」是它的指令集架構(ISA),也就是軟體告訴硬體「我要你做什麼」的語言。我們熟悉的Intel CPU 用的是x86 架構,蘋果電腦的M 晶片用的是ARM 架構。

而RISC-V 是一種開源、免費的架構標準,任何人都可以用它來設計CPU,而無需向Intel 或ARM 支付授權費。

它原本是加州柏克萊大學的學術項目,如今越來越多的晶片企業認同了這個架構標準:結構簡潔、靈活可裁剪、可用開源,還能規避地緣政治帶來的風險。

但RISC-V 和區塊鏈有什麼關係?

虛擬機(VM)是每條區塊鏈的“執行大腦”,所有合約都要在它上面運行。但目前主流的虛擬機器系統,例如Ethereum 的EVM、Polkadot 的WASM、Solana 的BPF 都有一些明顯的問題:

  • 架構老舊,像EVM 是2015 年設計的堆疊式模型,難以與現代CPU 對齊

  • 安全性差,現有架構難以形式化驗證,無法實現真正的數學級程式碼安全性

  • 多語言支援受限,開發者無法自由選擇語言,只能被動依賴Solidity 堆疊

所以,當RISC-V 這種「現代感十足」的架構出現在區塊鏈工程師面前時,他們的直覺是:我們能不能把區塊鏈虛擬機器也「 RISC-V 化」?

為什麼 Polkadot 和 Ethereum 都不約而同選擇了 RISC-V?

為什麼 Polkadot 和 Ethereum 都不約而同選擇了 RISC-V?

堆疊式vs 暫存器式計算模型比較圖

Ethereum 的選擇:

從概念出發,

構想下一代ZK 原生虛擬機

Vitalik 的想法很有Ethereum 社群的風格:不是簡單優化,而是從哲學層重新設計。

按照他在Ethereum Magicians 論壇的描述,他的設想是:未來以太坊的執行層應該極簡、安全、可被數學證明。而EVM 已經太複雜,改也改不動。不如用RISC-V,來建構一個全新的可驗證VM。

RISC-V 結構清晰,執行行為可預測,非常適合轉化為零知識證明電路;未來也可能配合LLVM 編譯器(雖然看到很多關於bug 的評論),用更豐富的語言開發合約,例如Rust 和C;更重要的是,它可以成為構建「ZK 原生鏈」的執行層基礎。

當然,這一切仍然處於設想階段。 Ethereum 社群目前還沒有落地計劃,但方向已經明確:不只換個虛擬機,而是為了未來可擴展、安全可信賴的區塊鏈做準備。

Polkadot 的路徑:

工程師驅動,

從替換底層開始的寫實主義

與Ethereum 的「概念設想」不同,Polkadot 選擇了另一條務實路線。

早在2023 年,Parity 的核心工程師Jan Bujak 就開始探索WASM 的替代方案,並最終選擇了RISC-V,隨後啟動了PolkaVM 專案。

Polkadot 的做法很直白:

  • 語言不變,繼續使用Solidity

  • 工具不變,Remix、Ethers.js、MetaMask 統統相容

  • 編譯路徑調整,透過revive 工具將Solidity 編譯成RISC-V 字節碼

  • 最終運行在新虛擬機器PolkaVM 上,提供更有效率、更安全、更可驗證的執行能力

這意味著,開發者的體驗基本上不變,但執行底層已經被徹底換血。從WebAssembly 到RISC-V,從堆疊式到寄存器式,從傳統執行到ZK 友好,這是一場「靜悄悄的革命」。

目前,PolkaVM 可以在Asset Hub parachain westend 測試網運行,目標是2025 年Q3 上線主網。

為什麼 Polkadot 和 Ethereum 都不約而同選擇了 RISC-V?

開發者視角:你寫的程式碼不變,底層卻悄悄重構

雖然Ethereum 和Polkadot 對待RISC-V 的路徑不同,一個走在願景的前方,一個已經在實裝落地,但它們對開發者釋放出的信號卻出奇一致:

這不是「寫法層」的變革,而是一場底層基礎設施的重建。

對於開發者而言,無論你身處哪條鏈上,短期內幾乎感受不到割裂感:你仍然可以用Solidity 編寫合約,繼續使用Remix、Ethers.js、MetaMask 等熟悉的工具,部署流程也基本一致,一切如舊。

但在看不見的底層,執行引擎已然換芯:

在Polkadot,Solidity 合約已可以透過revive 工具編譯為RISC-V 字節碼,並在全新虛擬機器PolkaVM 上運行。相較於WASM 和傳統EVM,PolkaVM 在執行效率和資源計費上表現更優,尤其對複雜合約的運作成本控制更友善。

在Ethereum 的技術設想中,RISC-V 也被視為「ZK 原生鏈」的最合適底座。 Vitalik 明確表示,如果未來要實現真正可被數學證明的鏈上執行邏輯,EVM 是繞不過去的障礙,而結構清晰、行為可預測的RISC-V 是理想的解決路徑。

更重要的是,這場架構層的更替,遠不止於效能提升這麼簡單──鏈上開發範式的根本轉變,正悄悄發生。

安全性將從「靠人盯」走向「可數學驗證」。 RISC-V 的每一條指令行為都可以形式化建模,這是EVM 望塵莫及的。這意味著未來的合約安全,不再依賴年復一年的審計,而可以在編譯階段就獲得「我不會出錯」的數學背書。你可以寫出不需要信任人的程式碼,只因為「它可被證明」。

零知識從小眾走向默認。過去寫ZK 合約,是高階工程師才能玩得轉的技能。而RISC-V 的結構本身就是zk-friendly,執行過程規則、易轉電路,它很自然地就成了zkEVM 等系統的理想後端。一旦底層切換完成,ZK 合約可能不再是選配,而是變成智慧合約的「預設安全模式」。

多語言智能合約的時代也即將拉開序幕。 RISC-V 對接的是LLVM 工俱生態,這表示Rust、C 等語言天然可以編譯成鏈上運行格式。你不再受限於Solidity,未來寫智慧合約,就像寫入系統模組一樣底層可控又自由靈活。 Polkadot 已經在推動ink! 語言遷移到RISC-V 上,這說明,不同語言共存的合約世界,是現實,不是幻想。

寫在最後

無論你現在在哪條鏈上,是用Solidity 還是Rust,是在Remix 上寫合約,還是用Ethers.js 調前端,你終將意識到:虛擬機的進化,並不是為了改變你寫程式碼的方式,而是為了讓你寫下的每一行程式碼——更快、執行得更穩、更清晰、更可信更可信。

這些改變可能不會立刻顯現,就像地基的重建從來不是最先被看見的。但它終將帶來影響:未來的智能合約,將在你毫無察覺的時候,變得更強大、更自由,也更值得託付。

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參考:

https://cset.georgetown.edu/article/risc-v-what-it-is-and-why-it-matters/

https://riscv.org/

https://ethereum-magicians.org/t/long-term-l1-execution-layer-proposal-replace-the-evm-with-risc-v/23617

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E4%BB%A4%E9%9B%86%E6%9E%B6%E6%A7%8B

https://docs.polkadot.com/develop/smart-contracts/evm/native-evm-contracts/

https://use.ink/docs/v6/background/why-riscv-and-polkavm-for-smart-contracts/

https://zhuanlan.zhihu.com/p/675517051

https://zhuanlan.zhihu.com/p/440356866

https://www.eefocus.com/article/1699454.html

https://solana.com/docs/programs/faq

https://www.anza.xyz/blog/the-solana-ebpf-virtual-machine

https://use.ink/docs/v6/current-state