Lumoz RaaS prendra en charge RISC-V zkEVM : une nouvelle percée dans les performances et l'évolutivité de Layer2.

Lumoz RaaS a lancé une solution de support zkEVM basée sur RISC-V, aidant les développeurs à déployer rapidement des applications de preuve à connaissance nulle grâce à des modules de développement préinstallés et une chaîne d’outils compatible, tout en améliorant efficacement les performances des transactions Rollup et en Goutte les coûts d’exploitation.

Rédigé par : Lumoz Team

Contexte

Le co-fondateur d’Ethereum, Vitalik Buterin, a récemment proposé de remplacer l’Ethereum Virtual Machine (EVM) par l’architecture de jeu d’instructions RISC-V. Cette proposition a suscité de vives discussions au sein de la communauté Ethereum et met en lumière le potentiel du RISC-V dans le domaine de la blockchain. Parallèlement, Lumoz RaaS (Rollup as a Service) a annoncé son soutien à des solutions zkEVM basées sur RISC-V, offrant des performances et des capacités d’extension supérieures pour Layer2.

EVM a toujours été le cœur des fonctionnalités de contrat intelligent, soutenant un écosystème d’applications décentralisées diversifié. Cependant, avec l’évolution continue de la technologie blockchain, les limitations structurelles de l’EVM deviennent de plus en plus évidentes. En tant qu’architecture de jeu d’instructions open source, RISC-V, grâce à son ouverture, sa simplicité et son écosystème flexible, devient un choix potentiel pour reconfigurer l’environnement d’exécution des contrats intelligents. En combinant RISC-V et le développement de contrats intelligents, cette innovation devrait non seulement améliorer les performances et la sécurité, mais aussi élargir considérablement l’accessibilité du développement blockchain.

Pourquoi choisir RISC-V ?

RISC-V est une architecture de jeu d’instructions (ISA) open source qui attire beaucoup d’attention en raison de sa conception modulaire et de sa flexibilité. Comparé aux architectures propriétaires traditionnelles (comme x86 et ARM), RISC-V offre les avantages clés suivants :

• Open source et licence libre : sans restrictions de brevet, ce qui réduit considérablement les coûts de développement et de déploiement.
• Flexibilité et évolutivité : prend en charge des ensembles d’instructions personnalisés, s’adaptant à la diversité des besoins de la blockchain.
• Optimisation des performances : un design épuré pour une exécution efficace, adapté à l’amélioration des performances des contrats intelligents.

Vitalik propose RISC-V comme architecture de couche d’exécution à long terme pour fournir à Ethereum une évolutivité plus forte et des coûts d’exploitation réduits.

Les limitations de l’EVM

Avant de comprendre pourquoi choisir RISC-V, il est nécessaire de clarifier les insuffisances de l’EVM :

• Complexité : La conception du bytecode EVM est complexe, nécessitant des opérations sur la pile, ce qui affecte l’efficacité d’exécution.
• Goutte d’évolutivité : l’architecture a du mal à prendre en charge le multithreading et le calcul parallèle, ce qui limite l’expansion des performances.
• Manque d’optimisation matérielle : La conception hautement abstraite de l’EVM ne peut pas tirer pleinement parti des performances matérielles.

Ces limitations rendent l’EVM difficile à satisfaire les besoins en zk-SNARKs et autres solutions d’extensibilité.

Contexte et défis de zkEVM

zkEVM (Machine virtuelle Ethereum à connaissance nulle) est une machine virtuelle basée sur la technologie de preuve à connaissance nulle (zk-SNARKs ou zk-STARKs) qui permet aux utilisateurs de vérifier les résultats de calcul sans divulguer de données spécifiques. L’objectif principal de zkEVM est d’améliorer de manière significative la confidentialité et l’évolutivité de la blockchain grâce à la technologie de preuve à connaissance nulle.

les défis techniques du zkEVM

1. Les coûts de génération de preuves sont élevés : les zk-SNARKs nécessitent de prouver chaque instruction EVM et de générer les zk-SNARK/zk-STARK correspondants, ce qui pose des exigences très élevées en termes de calcul et de stockage.
2. Problèmes d’adaptation : La conception même de l’EVM n’a pas été optimisée pour les zk-SNARKs, ce qui entraîne des goulets d’étranglement de performance pour les solutions zkEVM existantes.
3. Compromis de compatibilité : il est nécessaire de trouver un équilibre entre la compatibilité avec l’écosystème des contrats intelligents existants et l’optimisation des performances.

La combinaison de RISC-V et zkEVM

RISC-V fournit une couche d’abstraction matérielle idéale, mieux adaptée aux besoins du zkEVM. Voici quelques points techniques saillants de la combinaison de RISC-V et zkEVM :

1. Goutte plus efficace de génération de preuve

L’ensemble d’instructions simplifié de RISC-V rend la génération de zk-SNARKs beaucoup plus efficace. Par rapport à l’EVM, le flux d’instructions de RISC-V est plus facile à analyser, et son architecture de registre est plus efficace que l’architecture de pile de l’EVM. Cela signifie que le zkEVM peut réduire de manière significative le coût de calcul de la génération de preuves.

2. Ensemble d’instructions personnalisable

La conception modulaire de RISC-V permet de personnaliser des jeux d’instructions dédiés pour zkEVM. Par exemple, des instructions spécifiquement conçues pour l’arithmétique des corps finis peuvent être créées, ce qui accélère les étapes clés dans zk-SNARK/zk-STARK, telles que les engagements polynomiaux et les fonctions de hachage.

3. Potentiel d’accélération matérielle

Les caractéristiques open source de RISC-V permettent aux fabricants de matériel de fournir un support d’accélération matérielle dédié pour zkEVM, par exemple :

• Circuit intégré spécifique à une application (ASIC) : les puces ASIC optimisées pour les zk-SNARKs peuvent implémenter directement l’ensemble d’instructions RISC-V zkEVM.
• Support FPGA : validation de prototype de RISC-V zkEVM via FPGA, permettant une itération et une optimisation rapides.

Conception et mise en œuvre de l’architecture RISC-V EVM

La conception et la mise en œuvre du zkEVM RISC-V doivent se concentrer sur les éléments suivants :

1. Construire les composants centraux de RISC-V EVM.
2. Réaliser un assembleur RISC-V compatible avec la blockchain.
3. Optimiser en fonction des contraintes de performance et de sécurité.
4. Effectuer des tests de référence sous-jacents et une analyse globale des performances.
5. Intégrer l’EVM RISC-V personnalisé dans l’environnement Lumoz RaaS.
6. Implémenter une logique blockchain spécifique dans le cadre RISC-V.
7. Effectuer des tests de performance en comparaison avec l’EVM standard, analyser l’utilisation des registres et les opportunités d’optimisation.

Support de Lumoz RaaS

En tant qu’innovateur dans le domaine de la blockchain, Lumoz RaaS annonce son soutien à la solution zkEVM basée sur RISC-V, offrant aux développeurs des services de Rollup. Voici les impacts possibles du soutien de Lumoz à RISC-V zkEVM :

L’impact sur les développeurs

1. Amélioration de l’efficacité des développeurs : en fournissant un module zkEVM RISC-V préconstruit, les développeurs peuvent déployer et tester rapidement des applications zk-SNARKs.
2. Amélioration de la compatibilité : La chaîne d’outils fournie par Lumoz garantit une intégration transparente du zkEVM RISC-V avec l’écosystème Ethereum existant.

signification pour Rollup

1. Performances supérieures de Rollup : L’efficacité du zkEVM RISC-V augmentera considérablement le débit des transactions de Rollup.
2. Goutte des coûts d’exploitation : L’optimisation matérielle de RISC-V et les faibles coûts de licence réduisent considérablement les coûts d’exploitation de Rollup.

Perspectives technologiques

La proposition de Vitalik et le soutien de Lumoz marquent un tournant important pour la technologie blockchain. L’introduction de RISC-V offre non seulement de nouvelles possibilités pour le développement à long terme d’Ethereum, mais elle sert également de référence pour l’évolution technologique d’autres plateformes blockchain.

Dans le futur, avec le déploiement progressif du RISC-V zkEVM, nous pourrions observer les tendances suivantes :

1. L’essor de l’écosystème cross-chain : La polyvalence de RISC-V pourrait favoriser l’interopérabilité entre différentes plateformes de blockchain.
2. Intégration approfondie du matériel et de la blockchain : L’optimisation matérielle de RISC-V améliorera encore l’efficacité de calcul des systèmes blockchain.
3. La généralisation de la protection de la vie privée : Les solutions basées sur zkEVM amélioreront considérablement la confidentialité et l’évolutivité des applications blockchain.

Conclusion

La combinaison de RISC-V et de zkEVM représente une innovation majeure dans la technologie blockchain. La proposition de Vitalik ne fixe pas seulement une direction pour le développement futur d’Ethereum, mais elle offre également de nouvelles pistes pour le progrès technologique de l’ensemble de l’industrie blockchain. Avec le soutien de Lumoz RaaS et l’arrivée de plus de développeurs, nous avons des raisons d’attendre une large application de RISC-V zkEVM à l’avenir.

L’avenir de la blockchain ne se limite pas au code, mais réside également dans l’ouverture et la coopération de l’écosystème technologique. L’arrivée de RISC-V zkEVM pourrait ouvrir une nouvelle ère technologique.