En un reciente post publicado este domingo en el foro Ethereum Magicians, Vitalik Buterin, cofundador del ecosistema Ethereum, planteó una idea radical para la evolución a largo plazo de la capa de ejecución de la red: reemplazar la Ethereum Virtual Machine (EVM) con la arquitectura RISC-V acrónimo de “Reduced Instruction Set Computing”.
Buterin inició su publicación en el foro, señalando que “propone una idea radical para el futuro de la capa de ejecución de Ethereum, tan ambiciosa como el esfuerzo de Beam Chain para la capa de consenso”.
Agregó que “su objetivo es mejorar considerablemente la eficiencia de la capa de ejecución de Ethereum, resolviendo uno de los principales cuellos de botella del escalado, y también puede mejorar significativamente la simplicidad de la capa de ejecución; de hecho, quizás sea la única manera de lograrlo”.
Y la idea que propone el cofundador de Ethereum, no es otra que “reemplazar EVM con RISC-V como el lenguaje de máquina virtual en el que se escriben los contratos inteligentes”. Hizo énfasis en los resultados de varias pruebas y señaló que es una propuesta clave para la escalabilidad de Ethereum como una L1.
De hecho, Buterin dijo que “A corto plazo, los principales obstáculos para la escalabilidad de Ethereum L1 se abordarán con las próximas EIP, como las listas de acceso a nivel de bloque, la ejecución retardada y el almacenamiento distribuido del historial, además de la EIP-4444. A mediano plazo, abordaremos otros problemas relacionados con la falta de estado y las ZK-EVM”.
Pero agregó que “A largo plazo, los principales factores limitantes para la escalabilidad de Ethereum L1 serán: 1) La estabilidad de los protocolos de muestreo y almacenamiento del historial de disponibilidad de datos; 2) el deseo de mantener la producción de bloques como un mercado competitivo y 3) las capacidades de prueba de ZK-EVM”.
Frente a lo cual argumentó que “reemplazar ZK-EVM con RISC-V resuelve un cuello de botella clave en (2) y (3)”. Para entender la propuesta de Buterin, desglosemos los conceptos clave ¿Qué es la Ethereum Virtual Machine (EVM) y qué es el famoso RISC-V que propone Buterin?
Primero, la EVM es el entorno de ejecución donde se ejecutan los contratos inteligentes en la blockchain de Ethereum. En la práctica funcionan como una computadora virtual descentralizada que puede ejecutar código (bytecode) de manera determinista, asegurando que todos los nodos de la red lleguen al mismo resultado al ejecutar un contrato inteligente dado el mismo estado inicial y la misma transacción.
En segundo lugar, el RISC-V (pronunciado “risk-five”) es una arquitectura de conjunto de instrucciones (ISA) abierta y gratuita. A diferencia de arquitecturas propietarias como x86 (utilizada en la mayoría de las computadoras de escritorio y servidores) o ARM (predominante en dispositivos móviles), es de código abierto, lo que significa que cualquiera puede usarla, modificarla y diseñar hardware basado en ella sin pagar licencias.
En concreto, es una arquitectura de conjunto de instrucciones reducidas, lo que implica que tiene un conjunto de instrucciones simple y eficiente, que de acuerdo con Buterin, al reemplazar la EVM con RISC-V, argumenta que la EVM, a pesar de ser fundamental para el funcionamiento actual de Ethereum, presenta limitaciones a largo plazo, especialmente en cuanto a escalabilidad y eficiencia de la red.
Y se basa en que la simplicidad y eficiencia de RISC-V, funcionaría mejor para muchos desarrolladores y en algunos proyectos. RISC-V, ciertamente es una arquitectura más simple y moderna que la EVM.
De hecho, al compilar directamente a RISC-V, se podría eliminar una capa de abstracción, lo que podría resultar en una ejecución más eficiente de los contratos inteligentes y mejoras significativas en el rendimiento que es uno de los objetivos finales de Buterin. En algunos escenarios de prueba sugieren mejoras de hasta 100x en el rendimiento de los “provers” (componentes utilizados en las ZK-EVMs).
Asimismo, Buterin enfatiza la alineación de RISC-V con ZK-EVMs (Zero-Knowledge EVMs), porque las ZK-EVMs son una tecnología clave para la escalabilidad de Ethereum a través de rollups, y la misma ya compilan internamente a RISC-V. En consecuencia, si se adopta el estándar RISC-V como la VM principal, se podría simplificar la arquitectura general y mejorar la interoperabilidad de Ethereum.
Por otro lado, explicó que al RISC-V ser una base más simple podría ser más fácil de mantener y actualizar a largo plazo código y contratos dentro de Ethereum, lo que al mismo tiempo, también podría facilitar la investigación y el desarrollo de nuevas optimizaciones para la capa de ejecución de la red.
Además, señaló que la arquitectura RISC-V está diseñada para facilitar el paralelismo en la ejecución, lo que podría ser crucial para mejorar la capacidad de procesamiento de Ethereum en el futuro y que redundaría en ventajas, ya que al RISC-V, ser un ecosistema en crecimiento, sus herramientas, bibliotecas y experiencia que está en constante crecimiento, podrían beneficiar a Ethereum a largo plazo.
Ahora, Buterin reconoce que esta es una propuesta a largo plazo y que una transición completa sería un proceso complejo y gradual, ya que sería imposible implementarlo de golpe sin que se genere alguna consecuencia no prevista en la red L1 más relevante del ecosistema de las criptomonedas.
Por lo que plantea, comenzar por una fase de coexistencia donde tanto la EVM como una nueva VM basada en RISC-V funcionen en paralelo, para que a más mediano plazo, se implementen herramientas necesarias y estrategias para permitir la migración de los contratos inteligentes existentes de la EVM a la nueva arquitectura, lo que sin duda, podría implicar la recompilación de contratos o incluso el desarrollo de traductores de EVM a RISC-V.
Esta parte de la propuesta de Buterin, recuerda cuando Polkadot (DOT), comenzó a hacer cambios en PolkaVM desde 2023, permitiendo varias máquinas virtuales al mismo tiempo. De igual forma, la Máquina virtual Polkadot (PVM), en su diseño se basa en la arquitectura de conjunto de instrucciones (ISA) RISC-V que ahora se propone en Ethereum.
Buterin, con su propuesta busca simplificar la capa de ejecución de Ethereum, potencialmente acercándola en compacidad a proyectos como Tinygrad, que tienen límites estrictos en su base de código. Pero no todo lo que parece una idea genial para unos, es fantástico para todos los programadores, por lo que su propuesta generó amplias reacciones en la comunidad.
Obviamente, un cambio tan radical despertaría un gran debate en la comunidad Ethereum. Si bien muchos reconocen los posibles beneficios a largo plazo en términos de eficiencia y escalabilidad, también existen preocupaciones sobre la complejidad de la transición, la compatibilidad con los contratos existentes y la madurez de la tecnología RISC-V para un entorno de ejecución de blockchain de alto valor.
Si bien es cierto que para algunos la propuesta luce razonable, hay quienes de plano han descartado la viabilidad de la propuesta, señalando que “cualquier cambio en las primitivas criptográficas de la capa base requerirá la escritura y auditoría de circuitos para estas precompilaciones”, como ha manifestado el usuario (levs57), el cual ha señalado varias deficiencias del concepto propuesto, que no traerían ningún beneficio a Ethereum.
Aunque, Buterin sólo ha propuesto una forma audaz de resolver la escalabilidad para el futuro de Ethereum, que incluso abarataría los procesos, muchos lo interpretan como el desafío más significativo para los desarrolladores de esa red.
En todo caso, por ahora, esto es sólo una propuesta exploratoria para pulsar opiniones y generar un debate en la comunidad, por lo que no existe un plan concreto para implementar este cambio en el futuro inmediato.