مؤسس مشارك لإيثيريوم فيتاليك بوتيرين قام بـ اقتراح استبدال الآلة الافتراضية للإيثيريوم (EVM) بمعمارية RISC-V.
يمثل هذا التحول الجوهري أحد أكبر التطورات التقنية المقترحة لمنصة البلوكشين الثانية في العالم من حيث الحجم منذ تأسيسها.
مع استمرار انتشار التطبيقات اللامركزية عبر المالية، وإدارة سلاسل الإمداد، والتحقق من الهوية الرقمية، تواجه البنية التحتية الحسابية الأساسية للإيثيريوم طلبات توسيع غير مسبوقة.
في هذا المقال نستكشف الأسس التقنية لـ RISC-V، وتأثيراته المحتملة على نظام الإيثيريوم البيئي، والآثار الأوسع لمستقبل تكنولوجيا البلوكشين.
فهم RISC-V: ثورة الأجهزة مفتوحة المصدر
الأصل وفلسفة التصميم
نشأت RISC-V من الأبحاث في جامعة كاليفورنيا، بيركلي في عام 2010 كرد فعل على قيود معماريات تعليمات الملكية (ISAs). على عكس الأنظمة المغلقة مثل ARM و x86، التي تتطلب رسوم تراخيص وتفرض قيودًا على الاستخدام، تجسد RISC-V شعارًا مفتوح المصدر يعكس المبادئ الأساسية للبلوكشين من الشفافية وإمكانية الوصول.
تتيح البنية التقنية لـ RISC-V تطبيق مبادئ الحوسبة منخفضة التعليمات (RISC) التي تركز على البساطة والكفاءة من خلال مجموعة تعليمات مصممة بعناية. هذا يتناقض مع نهج الحوسبة معقدة التعليمات (CISC) المستخدمة في معمارية x86، التي تعطي الأولوية لغنى الميزات ولكن على حساب كفاءة الطاقة غالبًا.
المواصفات التقنية والوحدة
إطار RISC-V يتميز بتمييزه الفريد في الوحدات، ويتكون من:
- مجموعة تعليمات العدد الصحيحة الأساسية (RV32I/RV64I): توفر عمليات الحوسبة الأساسية
- الامتدادات القياسية: مثل "M" للضرب/القسمة، و "A" للعمليات الذرية، و "F"/"D" لحسابات النقاط العائمة
- الامتدادات المخصصة: تتيح تحسينات خاصة بالمجال
يتيح هذا التصميم المعياري تخصيصًا غير مسبوق. على سبيل المثال، يمكن أن تسرّع الامتدادات التشفيرية العمليات إلى مستوى منحنيات الإهليلج الضرورية على وجه التحديد للتحقق من معاملات البلوكشين. وفقًا للمواصفات التقنية لمنظمة RISC-V، يمكن للامتدادات المخصصة تحقيق تحسينات في الأداء بنسبة 5-10x لأحمال العمل المتخصصة مقارنة بالتطبيقات العامة.
الاعتماد على السوق ومسار النمو
تسارعت وتيرة اعتماد RISC-V بشكل كبير، حيث توقع محللو السوق نموًا مركبًا بمعدل 73.6% حتى عام 2027. تتوقع Semico Research أن تشحن وحدة معالجة RISC-V نحو 62.4 مليار وحدة بحلول عام 2025، مع تغلغل قوي بشكل خاص في أجهزة إنترنت الأشياء والأنظمة القائمة ضمنًا - القطاعات التي تتداخل بشكل متزايد مع تطبيقات البلوكشين.
أصبح النظام البيئي للأجهزة الداعمة لـ RISC-V قد اتسع بشكل كبير، حيث يشارك الآن أكثر من 3,000 عضو في مؤسسة RISC-V.
لقد التزمت شركات عملاقة مثل Nvidia و Qualcomm و Western Digital بموارد كبيرة لتطوير RISC-V، مع خطط Western Digital لشحن أكثر من مليارين من وحدات RISC-V سنويًا في أجهزة التخزين الخاصة بهم. أسواق. على سبيل المثال، يمكن لتطبيقات RISC-V ذات الطاقة المنخفضة والقادرة على التحقق من صحة المعاملات أن تعمل على الطاقة الشمسية في المناطق ذات البنية التحتية غير الموثوقة للشبكة، مما قد يوسع مجموعة موثقي Ethereum إلى المناطق غير الممثلة حاليًا في أفريقيا وجنوب شرق آسيا وأمريكا اللاتينية.
التحديات والاعتبارات التنفیذیة
العقبات التقنية والتوافقية العكسية
يقدم الانتقال تحديات تقنية كبيرة:
- تحسين المترجم: المترجمات الصلبة الحالية تستهدف بشكل خاص بايت كود EVM؛ إعادة التوجيه إلى RISC-V تتطلب إعادة هيكلة كبيرة
- إعادة تسعير الغاز: يجب إعادة معايرة هيكل الرسوم بأكمله ليعكس تكاليف التعليمات المختلفية لـ RISC-V
- التحقق الأمني: يجب تطوير تقنيات تحقق رسمية جديدة لعقود RISC-V الذكية
- انتقال الحالة: الحفاظ على صلاحية الحالة عبر التغييرات المعمارية يتطلب تصميم بروتوكول دقيق
هذه التحديات ليست تافهة ولكن يمكن التغلب عليها. الترقيات الرئيسية السابقة لـ Ethereum مثل الانتقال من إثبات العمل إلى إثبات الحصة تظهر قدرة المجتمع على تنفيذ تغييرات بروتوكول معقدة أثناء الحفاظ على أمان الشبكة.
الاعتبارات الجيوسياسية وسلسلة التوريد
الطبيعة مفتوحة المصدر لـ RISC-V تعزلها جزئيًا عن التوترات الجيوسياسية التي تؤثر على سلاسل التوريد لأشباه الموصلات. ومع ذلك، يظل إنتاج الرقائق الفعلي مركزًا في مناطق معينة، مما قد يخلق نواقل تركز جديدة.
الجهود المبذولة لتنويع تصنيع الرقائق، بما في ذلك قانون رقائق الولايات المتحدة (استثمار 52.7 مليار دولار) وقانون رقائق الاتحاد الأوروبي (43 مليار يورو)، قد تخفف بعض هذه المخاوف عن طريق تعزيز قدرة إنتاج موزعة جغرافيًا بشكل أكبر.
دليل تنفيذ أمان الأجهزة
للحصول على أقصى درجات الأمان في المشهد المشفر المتطور:
- تنفيذ التوقيع المعزول عن الشبكة: استخدام محافظ أجهزة مخصصة لا تتصل بالإنترنت مباشرة أبدًا
- تطبيق قوائم العناوين البيضاء: الموافقة المسبقة على عناوين معينة فقط للمعاملات الصادرة
- استخدام التأخيرات الزمنية: تكوين تأخيرات في المعاملات للسماح بالإلغاء في حالة عدم السماح بها
- تفعيل محاكاة المعاملات: معاينة جميع تفاعلات العقد الذكي قبل التوقيع
- إنشاء محافظ منفصلة: الاحتفاظ بمحافظ منفصلة للتداول والمشاركة في التمويل اللامركزي والتخزين طويل الأجل
التفكير النهائي: RISC-V كحافز تطوري لـ Ethereum
يمثل الانتقال المقترح من EVM إلى RISC-V أكثر من مجرد ترقية تقنية - إنه يجسد التزام Ethereum بالابتكار المستمر والتحسين. من خلال تبني معايير الأجهزة المفتوحة التي تتماشى مع القيم الأساسية للبلوكشين من الشفافية وإمكانية الوصول، تضع Ethereum نفسها للنمو المستدام وسط زيادة التبني.
التحسينات في الأداء التي يمكّنها RISC-V - من تقليل العبء الحاسوبي إلى إثباتات المعرفة الصفرية الأكثر فعالية - تعالج مباشرة التحديات القابلة للتوسع التي تواجهها جميع الشبكات الرئيسية للبلوكشين. والأهم من ذلك، أن هذا التحول المعماري يضع الأساس لجيل جديد من التطبيقات البلوكشين التي تتطلب إمكانيات حوسبة أكبر، بدءًا من الأسواق اللامركزية الذكية إلى الأدوات المالية عالية التردد.
أثناء تنقل النظام البيئي عبر هذا الانتقال، سيكون التفاعل بين تحسينات الأجهزة والبرامج هو ما يحدد تطور البلوكشين. ينعكس النهج المعياري لـ RISC-V في فلسفة تطوير Ethereum الخاصة، حيث يتم حل مشكلات محددة بشكل تدريجي مع الحفاظ على رؤية شاملة متكاملة. يقترح هذا التوافق المعماري أن الانتقال من EVM إلى RISC-V، رغم صعوبة تعقيده الفني، يمثل تطورًا طبيعيًا بدلاً من اضطراب ثوري.
بالنسبة للمطورين والمستثمرين والمستخدمين، يوفر هذا الانتقال كل من الفرص والتحديات. أولئك الذين يفهمون الدقة التقنية لـ RISC-V وتبعاتها لتطوير العقود الذكية سوف يكونون في موقع لبناء الجيل القادم من التطبيقات اللامركزية المحسنة. وفي نفس الوقت، تستفيد المجتمع الأوسع للعملات المشفرة من أداء شبكة محسّن ورسوم مخفضة وضمانات أمان أقوى.
الكلمة الفاصلة هي أنه في السنوات المقبلة، سوف نرى ما إذا كانت رؤية بوتيرين لاثيريوم مدعومة بـ RISC-V تتحقق كما هو مقترح. بغض النظر عن ذلك، يظهر الاقتراح بحد ذاته التزام النظام البيئي بمعالجة القيود التقنية الأساسية بدلاً من تنفيذ حلول سطحية. في المشهد المتغير بسرعة لتكنولوجيا البلوكشين، قد يثبت هذا التركيز على القوة المعمارية أنه أكثر قيمة من التحسينات القصيرة الأجل.