Tại sao Polkadot và Ethereum đều chọn RISC-V?

Nguồn: PolkaWorld

Trong quá trình phát triển gần đây của công nghệ blockchain, một thuật ngữ ban đầu chỉ phổ biến trong giới kỹ sư chip đã âm thầm trở thành thuật ngữ mới được các nhà phát triển blockchain ưa chuộng: RISC-V.

Vào ngày 20 tháng 4 năm 2025, nhà sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã đăng một thông điệp trên diễn đàn cộng đồng Ethereum Magicians, đề xuất một đề xuất mang tính thăm dò nhằm thay thế máy ảo EVM đã được Ethereum sử dụng từ lâu bằng RISC-V.

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

Cùng lúc đó, Polkadot đã âm thầm ra mắt một môi trường thực thi hợp đồng thông minh hỗ trợ RISC-V trên mạng thử nghiệm AseetHub Westend. Các nhà phát triển thậm chí có thể tiếp tục sử dụng Solidity để thử phát triển trên Polkadot, nhưng hợp đồng cuối cùng sẽ chạy trên một công cụ thực thi hoàn toàn mới là PolkaVM.

Đây có phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên không? Tại sao một bộ lệnh nguồn mở ban đầu được thiết kế cho thiết kế chip lại "đột phá" trong thế giới blockchain?

Ethereum và Polkadot đều đặt cược vào RISC-V. Họ nhìn thấy gì ở đó?

Từ chip đến blockchain, tại sao RISC-V lại xuất hiện?

"Linh hồn" của mọi thiết bị máy tính chính là kiến ​​trúc tập lệnh (ISA) của nó, đây là ngôn ngữ mà phần mềm sử dụng để cho phần cứng biết "những gì tôi muốn bạn làm". CPU Intel mà chúng ta quen thuộc sử dụng kiến ​​trúc x86, còn chip M của Apple sử dụng kiến ​​trúc ARM.

RISC-V là một tiêu chuẩn kiến ​​trúc mã nguồn mở, miễn phí mà bất kỳ ai cũng có thể sử dụng để thiết kế CPU mà không phải trả phí cấp phép cho Intel hoặc ARM.

Ban đầu, đây là một dự án học thuật tại Đại học California, Berkeley. Hiện nay, ngày càng nhiều công ty sản xuất chip công nhận tiêu chuẩn kiến ​​trúc này: cấu trúc đơn giản, linh hoạt và có thể tùy chỉnh, mã nguồn mở và có khả năng tránh được rủi ro địa chính trị.

Nhưng RISC-V có liên quan gì đến blockchain?

Máy ảo (VM) là "bộ não thực thi" của mỗi blockchain và tất cả hợp đồng phải chạy trên máy này. Nhưng các hệ thống máy ảo chính thống hiện tại, chẳng hạn như EVM của Ethereum, WASM của Polkadot và BPF của Solana đều có một số vấn đề rõ ràng:

• Kiến trúc đã cũ. Ví dụ, EVM là mô hình ngăn xếp được thiết kế vào năm 2015, khó có thể phù hợp với CPU hiện đại

• Bảo mật kém, kiến ​​trúc hiện tại khó xác minh chính thức và không thể đạt được bảo mật mã cấp độ toán học thực sự

• Hỗ trợ đa ngôn ngữ bị hạn chế. Các nhà phát triển không thể tự do lựa chọn ngôn ngữ và chỉ có thể thụ động dựa vào ngăn xếp Solidity

Vì vậy, khi RISC-V, một kiến ​​trúc "hiện đại", xuất hiện trước các kỹ sư blockchain, trực giác của họ là: Chúng ta cũng có thể "RISC-Vize" máy ảo blockchain không?

Biểu đồ so sánh mô hình điện toán ngăn xếp và thanh ghi

Lựa chọn của Ethereum: Bắt đầu từ khái niệm, hình dung ra thế hệ máy ảo gốc ZK tiếp theo

Ý tưởng của Vitalik rất phù hợp với phong cách của cộng đồng Ethereum: Đó không phải là một sự tối ưu hóa đơn giản, mà là một thiết kế lại ở cấp độ triết học.

Theo mô tả của ông trên diễn đàn Ethereum Magicians, tầm nhìn của ông là: Lớp thực thi của Ethereum trong tương lai phải cực kỳ đơn giản, an toàn và có thể chứng minh được bằng toán học. Nhưng EVM đã quá phức tạp để có thể thay đổi. Tốt hơn là sử dụng RISC-V để xây dựng một VM có thể xác minh mới.

RISC-V có cấu trúc rõ ràng và hành vi thực thi có thể dự đoán được, khiến nó rất phù hợp để chuyển đổi thành mạch không cần kiến ​​thức. Trong tương lai, nó cũng có thể được sử dụng kết hợp với trình biên dịch LLVM (mặc dù có nhiều bình luận về lỗi) để phát triển hợp đồng trong các ngôn ngữ phong phú hơn, chẳng hạn như Rust và C. Quan trọng hơn, nó có thể trở thành nền tảng lớp thực thi để xây dựng "chuỗi gốc ZK".

Tất nhiên, tất cả những điều này vẫn đang ở giai đoạn khái niệm. Cộng đồng Ethereum hiện chưa có kế hoạch triển khai, nhưng định hướng thì rất rõ ràng: Không chỉ là thay đổi máy ảo mà còn là chuẩn bị cho một blockchain có khả năng mở rộng, an toàn và đáng tin cậy trong tương lai.

Con đường của Polkadot: do kỹ sư thúc đẩy, chủ nghĩa hiện thực bắt đầu từ việc thay thế lớp cơ bản

Khác với "tầm nhìn khái niệm" của Ethereum, Polkadot đã chọn một con đường thực dụng khác.

Ngay từ năm 2023, kỹ sư cốt lõi của Parity là Jan Bujak đã bắt đầu khám phá các giải pháp thay thế cho WASM và cuối cùng đã chọn RISC-V, sau đó khởi chạy dự án PolkaVM.

https://forum.polkadot.network/t/announcing-polkavm-a-new-risc-v-based-vm-for-smart-contracts-and-possibly-more/3811

Cách tiếp cận của Polkadot rất đơn giản:

• Ngôn ngữ vẫn không thay đổi và Solidity sẽ tiếp tục được sử dụng

• Các công cụ vẫn không thay đổi, Remix, Ethers.js và MetaMask đều tương thích

• Đường dẫn biên dịch được điều chỉnh và Solidity được biên dịch thành mã byte RISC-V thông qua công cụ khôi phục

• và cuối cùng chạy trên máy ảo PolkaVM mới, cung cấp khả năng thực thi hiệu quả hơn, an toàn hơn và có thể xác minh được nhiều hơn.

Điều này có nghĩa là trải nghiệm của nhà phát triển về cơ bản vẫn không thay đổi, nhưng cách thực hiện cơ bản đã được thay thế hoàn toàn. Từ WebAssembly đến RISC-V, từ dựa trên ngăn xếp đến dựa trên thanh ghi, từ thực thi truyền thống đến thân thiện với ZK, đây là một "cuộc cách mạng thầm lặng".

Hiện tại, PolkaVM có thể chạy trên mạng thử nghiệm Westend của Asset Hub và mục tiêu dự kiến ​​là ra mắt Polkadot vào quý 3 năm 2025.

Quan điểm của nhà phát triển: Mã bạn viết vẫn không thay đổi, nhưng lớp cơ sở được xây dựng lại một cách lặng lẽ

Mặc dù Ethereum và Polkadot có những con đường khác nhau hướng tới RISC-V, một bên đi trước tầm nhìn và bên còn lại đã được triển khai, nhưng các tín hiệu họ gửi đến các nhà phát triển lại nhất quán một cách đáng ngạc nhiên: đây không phải là sự thay đổi trong "lớp viết", mà là sự tái thiết cơ sở hạ tầng cơ sở.

Đối với các nhà phát triển, bất kể bạn đang ở chuỗi nào, bạn sẽ khó có thể cảm thấy bất kỳ cảm giác mất kết nối nào trong thời gian ngắn: bạn vẫn có thể viết hợp đồng trong Solidity, tiếp tục sử dụng các công cụ quen thuộc như Remix, Ethers.js, MetaMask và quy trình triển khai về cơ bản vẫn giống nhau, mọi thứ vẫn giữ nguyên.

Nhưng ở lớp dưới cùng vô hình, công cụ thực thi đã bị thay thế!

Trên Polkadot, các hợp đồng Solidity có thể được biên dịch thành mã byte RISC-V thông qua công cụ khôi phục và chạy trên máy ảo PolkaVM mới. So với WASM và EVM truyền thống, PolkaVM hoạt động hiệu quả hơn về mặt thực thi và thanh toán tài nguyên, đặc biệt là trong việc kiểm soát chi phí vận hành của các hợp đồng phức tạp.

Trong tầm nhìn kỹ thuật của Ethereum, RISC-V cũng được coi là cơ sở phù hợp nhất cho "chuỗi gốc ZK". Vitalik khẳng định rõ ràng rằng nếu chúng ta muốn đạt được logic thực thi trên chuỗi có thể chứng minh được về mặt toán học trong tương lai, EVM là một trở ngại không thể tránh khỏi và RISC-V với cấu trúc rõ ràng và hành vi có thể dự đoán được là giải pháp lý tưởng.

Quan trọng hơn, việc thay thế lớp kiến ​​trúc này không chỉ đơn thuần là cải thiện hiệu suất mà còn là sự thay đổi cơ bản trong mô hình phát triển trên chuỗi đang diễn ra âm thầm.

Bảo mật sẽ chuyển từ "dựa vào sự giám sát của con người" sang "có thể xác minh bằng toán học". Hành vi của mọi lệnh RISC-V đều có thể được mô hình hóa chính thức, điều này vượt xa khả năng của EVM. Điều này có nghĩa là bảo mật hợp đồng tương lai sẽ không còn dựa vào nhiều năm kiểm toán nữa mà có thể nhận được sự xác nhận về mặt toán học là "Tôi sẽ không mắc lỗi" ở giai đoạn biên soạn. Bạn có thể viết mã mà không cần phải tin tưởng người khác, chỉ vì "nó có thể được chứng minh".

Kiến thức bằng không đã chuyển từ ngách sang mặc định. Trước đây, việc viết hợp đồng ZK là một kỹ năng mà chỉ những kỹ sư cao cấp mới có thể thành thạo. Cấu trúc của RISC-V thân thiện với zk, có quy trình thực thi thông thường và chuyển đổi mạch dễ dàng. Nó tự nhiên trở thành nền tảng lý tưởng cho các hệ thống như zkEVM. Khi quá trình chuyển đổi cơ bản hoàn tất, hợp đồng ZK có thể không còn là lựa chọn nữa nhưng sẽ trở thành "chế độ bảo mật mặc định" của hợp đồng thông minh.

Kỷ nguyên của các hợp đồng thông minh đa ngôn ngữ cũng sắp bắt đầu. RISC-V được kết nối với hệ sinh thái công cụ LLVM, nghĩa là các ngôn ngữ như Rust và C có thể được biên dịch tự nhiên thành định dạng chạy trên chuỗi. Bạn không còn bị Solidity hạn chế nữa. Trong tương lai, việc viết hợp đồng thông minh sẽ dễ kiểm soát, tự do và linh hoạt như việc viết các mô-đun hệ thống. Polkadot hiện đang thúc đẩy quá trình di chuyển mực! ngôn ngữ sang RISC-V, điều này cho thấy thế giới hợp đồng nơi nhiều ngôn ngữ cùng tồn tại là có thật chứ không phải là tưởng tượng.

Viết ở cuối

Bất kể bạn đang ở chuỗi nào, cho dù bạn đang sử dụng Solidity hay Rust, viết hợp đồng trên Remix hay sử dụng Ethers.js để điều chỉnh giao diện, cuối cùng bạn sẽ nhận ra: Sự phát triển của máy ảo không phải là để thay đổi cách bạn viết mã, mà là để làm cho mọi dòng mã bạn viết chạy nhanh hơn, thực thi ổn định hơn, có logic rõ ràng hơn và an toàn và đáng tin cậy hơn.

Những thay đổi này có thể không dễ nhận thấy ngay lập tức, cũng giống như việc tái thiết nền móng không bao giờ là điều đầu tiên được nhìn thấy. Nhưng cuối cùng nó sẽ có tác động: các hợp đồng thông minh trong tương lai sẽ trở nên mạnh mẽ hơn, tự do hơn và đáng tin cậy hơn mà bạn thậm chí không nhận ra.