RISC-V架构是什么? RISC-V架构真的能让以太坊提速100倍吗?

小编：小丢更新时间：2026-01-19 11:39

RISC-V是一种基于精简指令集计算机（RISC）理念构建的现代开源指令集架构，读作“risk five”。

与ARM、x86这类专有架构不同，RISC-V并不绑定具体厂商，而是提供一套完全开放的处理器指令规范，用来定义处理器可以理解和执行的基础指令。

其模块化、可扩展的设计，使开发者能够围绕具体应用场景自由裁剪功能，同时避免高额授权费用与架构绑定风险。

那RISC-V架构真的能让以太坊提速100倍吗?

RISC-V的诞生背景

RISC-V的起点可以追溯到2010年5月。加州大学伯克利分校并行计算实验室的Krste Asanović 教授，与研究生Yunsup Lee、Andrew Waterman启动了这一项目，最初只是一个为期数月的教学与研究实验。名称中的“V”既代表第五代伯克利RISC架构，也指向向量计算（Vector）与多种变体（Variants）。

随后，伯克利RISC体系的奠基人David Patterson加入，为该架构奠定了深厚的学术与工程基础。

推动团队从零设计指令集的直接原因，在于现实限制：主流专有架构授权成本高昂，且难以自由修改与共享研究成果。相比之下，MIPS、SPARC等方案在开放性或长期可维护性上也存在明显不足。RISC-V被设计为一套真正免版税、可自由实现的指令集。

2015年，RISC-V基金会成立（后更名为RISC-V International，总部设于瑞士），专门负责标准维护与生态协调。当前成员已覆盖高通、三星、阿里巴巴、Meta、英伟达、微软、英特尔、IBM、谷歌等众多科技公司，RISC-V逐渐从学术项目成长为全球性产业标准。

从嵌入式到高性能计算的扩展

RISC-V的落地场景早已突破实验室范围。在嵌入式与物联网设备中，其低功耗与可定制特性极具吸引力；在AI与加速计算领域，围绕向量、矩阵运算的指令扩展能力，使其成为专用硬件设计的重要选项。

存储厂商希捷、西部数据已经在产品中引入RISC-V内核，阿里巴巴也在自研芯片与云计算基础设施中积极推进相关布局。RISC-V International的统计显示，截至2022年，全球已出货超过100亿颗RISC-V内核。

Yunsup Lee曾在公开场合预测，未来十余年内，RISC-V有望在主要计算市场中占据主导地位。这一判断并非单纯基于理想主义，而是建立在开放标准与产业协作逐渐成熟的现实基础之上。

以太坊执行层面临的结构性压力

在区块链领域，以太坊的扩展瓶颈长期集中在执行层。EVM采用单线程、基于堆栈的执行模型，同时需要持续维护gas计量与复杂的状态管理逻辑，导致计算效率偏低。随着链上应用复杂度提升，这一设计逐渐成为网络吞吐与成本的主要限制因素。

进入2025年后，基础层数据进一步凸显问题的严重性。链上活动与收入明显下降，blob费用与平均交易手续费都降至多年低点。大量用户持续迁移至二层网络，以换取更低成本与更快确认速度，这也引发了对主网长期价值捕获能力的讨论。

以太坊在2022年完成“合并”，将共识机制从PoW切换为PoS，显著降低能耗，但该升级主要针对共识层。2025年5月激活的Pectra升级，引入账户抽象、质押上限调整、blob容量提升等一系列改进，执行层效率问题依旧没有从根本上解决。

Vitalik提出的RISC-V执行层方案

在这样的背景下，Vitalik Buterin于2025年4月提出了一项长期构想：以RISC-V指令集替代EVM字节码，作为以太坊执行层的核心虚拟机语言。其目标直指执行效率与系统复杂度这两个长期痛点。

提案背后的现实依据在于零知识证明实践。当前多数zkEVM证明系统，都会将EVM执行过程映射或翻译到RISC-V等通用指令集上。Succinct的分析显示，约59%的证明时间消耗在EVM执行本身，而解释器机制会带来数百倍的额外开销。换言之，EVM对zk体系并不友好，这是设计层面的历史包袱。

可能的实施路径

围绕如何在不破坏现有生态的前提下引入RISC-V，提案提出了三种方向：

双虚拟机并行

EVM与RISC-V同时存在，开发者可选择目标架构编写合约。不同类型合约均可持有资产、访问存储并相互调用。

协议级转换

通过协议层机制，将现有EVM合约迁移到RISC-V表示形式，新合约直接以RISC-V为目标架构。这一方案改动最为激进。

模块化解释器框架

在迁移方案基础上，将虚拟机解释器纳入协议标准，使EVM、RISC-V，甚至Move等架构都能以模块化方式获得支持，为未来演进预留空间。

在任何路径下，既有EVM合约都会继续运行。Solidity、Vyper等语言并不会被抛弃，只是编译与执行层发生变化。原本的EVM操作码，将被映射为RISC-V系统调用完成对应功能。

RISC-V相比EVM的潜在优势

零知识证明友好性

RISC-V指令集结构简洁，避免了解释器嵌套带来的额外复杂度。在zkVM场景中，可将证明成本降低一个数量级。当前主流zkVM项目，如SP1、RISC0、Jolt、OpenVM、Miden，均以RISC-V为核心架构。

执行效率与成本结构

更高效的执行模型意味着更少的计算资源消耗，理论上有助于降低用户支付的gas成本，同时提升网络可承载的交易规模。执行优化与Rollup扩展策略相互配合，直接指向费用与拥堵这两个长期争议点。

架构简化与维护成本

RISC-V作为开放标准，工具链与实现选择更为广泛。Vitalik将这一提案与Beam Chain对共识层的重构类比，认为执行层若想实现同级别的简化，可能需要这种程度的变革。

技术与社区层面的质疑

提案并未获得一致支持。一部分开发者担心，zk证明效率的提升，可能以区块构建与常规执行性能下降为代价，尤其是在EVM原生依赖256位整数运算的背景下。

另一些声音关注向后兼容的工程复杂度。数以百万计的合约需要在新架构下持续稳定运行，解释器方案仍缺乏完整验证。

还有人从战略层面提出疑问：在竞争加剧、资源有限的现实条件下，这样的长期工程是否应成为当前优先事项。

行业内的参考实践

以太坊并非唯一探索这一方向的项目。Polkadot推出的PolkaVM选多虚拟机并行策略，避免一次性迁移带来的风险；zkVM生态的快速发展，也验证了RISC-V在可验证计算领域的工程可行性。这些经验，为以太坊提供现实参考。

从2015年主网上线、2016年DAO分叉、2020年信标链启动，到2022年合并、2024年Dencun、2025年Pectra，每一次重大升级都在调整以太坊的结构重心。RISC-V提案并不是即刻落地的改动，而是执行层层面的长期路线讨论，标志着“如何继续扩展以太坊”这一问题被推向更底层的技术选择。