Gempa Bumi Arsitektur Ethereum: Mengapa EVM Harus Mengganti Tempat dengan RISC-V

Protokol Ethereum menghadapi transformasi paling radikal sejak penciptaan—bukan sekadar peningkatan, tetapi sebuah perombakan arsitektur fundamental. Virtual Machine Ethereum (EVM), yang mendukung seluruh revolusi DeFi dan NFT, menjadi hambatan kinerja terbesar jaringan di masa depan yang didominasi oleh bukti nol-pengetahuan. Jawabannya: ganti dengan RISC-V.

Krisis Kinerja yang Tidak Dibicarakan Siapa Pun

Inilah kenyataan pahit: implementasi EVM nol-pengetahuan saat ini 50 hingga 800 kali lebih lambat daripada eksekusi native. Mengapa? Karena mereka tidak membuktikan EVM secara langsung—mereka membuktikan interpreter dari EVM, yang sendiri dikompilasi menjadi bytecode RISC-V.

Seperti yang diajukan Vitalik Buterin sendiri: Jika kita akhirnya mengompilasi eksekusi EVM ke RISC-V di bawahnya, mengapa menambahkan lapisan abstraksi yang tidak perlu antara pengembang dan lapisan eksekusi yang sebenarnya? Menghilangkan overhead interpreter itu saja bisa membuka kunci keuntungan efisiensi 100 kali lipat untuk verifikasi Layer 1.

Keputusan desain saat ini menciptakan masalah berantai:

Kontrak pra-kompilasi: Ethereum menambahkan fungsi kriptografi yang dikodekan keras (modexp, ecrecover, dll.) sebagai solusi sementara untuk keterbatasan kinerja EVM. Ini secara katastrofik membengkakkan basis kode terpercaya—kode pembungkus untuk satu pra-kompilasi sekarang lebih kompleks daripada seluruh interpreter RISC-V. Menambahkan yang baru memerlukan hard fork yang kontroversial, menghambat inovasi.

Ketidaksesuaian arsitektur: Desain tumpukan 256-bit EVM masuk akal untuk primitif kriptografi pada 2015. Saat ini, itu menjadi beban—se sebagian besar operasi kontrak pintar menggunakan bilangan bulat 32-bit atau 64-bit, namun EVM tetap membakar sumber daya yang sama untuk nilai yang lebih kecil, menambah 2-4x kompleksitas yang tidak perlu untuk bukti nol-pengetahuan.

Mengapa RISC-V Menang: Keunggulan Standar Terbuka

RISC-V bukan mesin virtual milik paten—ini adalah standar arsitektur instruksi terbuka, yang tersedia secara bebas untuk siapa saja. Ini menciptakan tiga keunggulan utama:

Kesederhanaan radikal: Hanya 47 instruksi inti. Bandingkan dengan ribuan instruksi x86. Minimalisme ini disengaja—artinya permukaan serangan yang lebih sedikit, verifikasi formal yang lebih mudah, dan batas kode terpercaya yang lebih kecil.

Ekosistem perangkat lunak matang: Dengan mengadopsi RISC-V, Ethereum mendapatkan infrastruktur compiler selama puluhan tahun secara gratis. Alat LLVM sudah mendukung Rust, Go, C++, Python, dan puluhan bahasa lainnya. Pengembang tidak perlu belajar sintaks baru—mereka bisa menulis kontrak pintar dalam bahasa apa pun yang sudah mereka kuasai, lalu mengompilasi langsung ke lapisan eksekusi Layer 1. Vitalik menyebut ini sebagai pengalaman “NodeJS”—menulis kode sisi klien dan server dalam bahasa yang sama.

Konvergensi pasar: 9 dari 10 proyek zkVM sudah memilih RISC-V sebagai set instruksi native mereka. Ini bukan teori—ini adalah standar de facto dari ekosistem komputasi nol-pengetahuan. Adopsi L1 akan menyelaraskan inti Ethereum dengan infrastruktur yang dibangun oleh seluruh ekosistem L2-nya.

Cetak Biru Migrasi: Tiga Tahap, Tanpa Revolusi

Ini bukan Big Bang. Vitalik menguraikan pendekatan yang sengaja berhati-hati:

Fase 1: Penggantian Pra-kompilasi
Fungsi RISC-V muncul di dalam EVM melalui program yang di-whitelist. Tidak ada perubahan format bytecode. Pengembang tidak menyadarinya. Jaringan mendapatkan pengalaman operasional dengan VM baru di mainnet di bawah kondisi terkendali—lingkungan pengujian risiko terendah yang mungkin.

Fase 2: Era Mesin Virtual Ganda
Baik kontrak EVM maupun RISC-V hidup berdampingan. Kontrak pintar dapat menandai format bytecode mereka. Inovasi penting: mereka dapat saling memanggil melalui panggilan sistem (ECALL). Ini berarti Anda bisa memiliki pool inti Uniswap V3 dalam RISC-V yang memanggil oracle berbasis EVM lama—interoperabilitas yang transparan.

Fase 3: EVM sebagai Simulasi (Strategi “Rosetta”)
EVM klasik menjadi kontrak pintar yang diverifikasi secara formal yang berjalan di atas RISC-V. Ini adalah penyederhanaan tertinggi—alih-alih memelihara dua mesin eksekusi, pengembang inti memelihara satu L1 yang disederhanakan, dengan dukungan legacy dibangun sebagai perangkat lunak lapisan aplikasi. Fase ini mungkin memakan waktu bertahun-tahun, tetapi tidak terelakkan.

Siapa Menang, Siapa Kalah: Perombakan Rollup

Perubahan ini akan menjadi gempa besar bagi infrastruktur Layer 2:

Optimistic Rollups menghadapi ancaman eksistensial: Proyek seperti Arbitrum dan Optimism bergantung pada mekanisme bukti penipuan yang mengeksekusi ulang transaksi yang dipermasalahkan melalui EVM L1. Ketika EVM hilang dari L1, seluruh model keamanan mereka runtuh. Mereka menghadapi dua pilihan brutal: (1) membangun ulang sistem bukti penipuan untuk RISC-V dari awal, atau (2) meninggalkan model keamanan Ethereum sepenuhnya.

ZK Rollups mendapatkan keuntungan besar: Polygon, zkSync, Scroll, dan lainnya membangun L2 mereka di sekitar zkVM RISC-V. L1 yang “berbahasa mereka” memungkinkan rollup native—tanpa lapisan terjemahan yang diperlukan. Tim L2 dapat menggunakan kembali compiler, debugger, dan alat verifikasi L1. Ini mengubah ekonomi L2:

• Tidak ada logika jembatan khusus antara RISC-V L2 dan VM L1
• Perhitungan gas menjadi akurat—biaya L1 mencerminkan biaya verifikasi RISC-V yang sebenarnya
• Penyelesaian menjadi atomik, bukan heuristik

Hasilnya? Visi Justin Drake tentang “rollups sebagai instance L1 khusus”—integrasi yang lebih erat, latensi lebih rendah, modal yang lebih efisien.

Untuk Pengembang dan Pengguna: Dampak Nyata

Pengalaman pengembang: Pengembang berhenti terkunci dalam Solidity/Vyper/Yul. Mereka menulis Rust, Go, atau Python—menggunakan pustaka favorit mereka dari npm atau crates.io—dan langsung berjalan di L1. Kompilasi menjadi transparan. Vitalik memprediksi Solidity tetap bertahan karena efek jaringan ekosistem, tetapi katup tekanan sudah dilepaskan.

Ekonomi pengguna: Biaya bukti turun ~100x (dari dolar per transaksi ke sen). Itu bukan teori—hasil zkVM SP1 dari Succinct Labs sudah membuktikannya. Dikombinasikan dengan penyelesaian L2 yang lebih cepat (Optimistic Rollups saat ini memaksa jendela penarikan 7 hari; OP Succinct memotongnya menjadi 1 jam), pengalaman pengguna menjadi berbeda secara kualitatif.

Target akhir adalah “Gigagas L1”—sekitar 10.000 transaksi per detik di Layer 1, dengan finalitas atomik. Itu membuka aplikasi on-chain yang saat ini tidak mungkin karena biaya dan latensi.

Risiko yang Harus Dikelola

Kekacauan pengukuran gas: Menghitung instruksi secara adil dalam ISA umum adalah masalah yang belum terpecahkan. Penyerang bisa merancang kode yang secara berulang memicu cache miss—biaya CPU tinggi, Gas yang dikenakan minimal. Ini bisa membuka vektor penolakan layanan baru.

Ledakan kepercayaan compiler: Model keamanan bergeser dari “buktikan eksekusi onchain” ke “percaya pada compiler LLVM.” LLVM adalah ribuan baris kode kompleks dengan riwayat kerentanan. Jika penyerang mengeksploitasi bug compiler, mereka bisa menyembunyikan perilaku berbahaya dalam kode sumber yang tampaknya tidak berbahaya. Lebih buruk lagi, masalah “build yang dapat direproduksi” berarti sulit membuktikan binary on-chain cocok dengan sumber publik—mimpi buruk untuk transparansi.

Fragmentasi ekosistem: Jika proyek berbeda mengadopsi konfigurasi RISC-V yang berbeda (RV32I vs. RV64GC, standar ABI yang berbeda), ekosistem akan terbelah. Keunggulan alat akan menguap.

Tumpukan mitigasi:

• Peluncuran bertahap (pra-Fase 1) membuktikan model dalam skenario risiko rendah
• Pengujian adversarial berkelanjutan (fuzz testing sudah menemukan 11 bug keamanan kritis di zkVM terkemuka)
• Verifikasi formal (spesifikasi SAIL memungkinkan pembuktian kebenaran matematis, berbeda dari ambiguitas Yellow Paper)
• Konfigurasi standar tunggal (kemungkinan RV64GC + Linux ABI) untuk mencegah fragmentasi

Masa Depan Ethereum yang Terverifikasi

Ini bukan hanya tentang kecepatan. Visi yang lebih luas adalah Ethereum berkembang dari “mesin kontrak pintar” menjadi sebuah lapisan penyelesaian dan kepercayaan minimalis untuk internet. Peta jalan “Lean Ethereum” (Lean Consensus + Lean Data + Lean Execution) secara eksplisit dirancang untuk mengurangi kompleksitas—dan Lean Execution adalah yang paling mendalam.

SP1 zkVM dari Succinct Labs membuktikan ini bekerja dalam praktik. Produk OP Succinct mereka menerapkan zk-proof ke Optimistic Rollups, memotong waktu penarikan 7x. Jaringan Pembuktian Ringkas mereka menggambarkan pasar pembuatan bukti. Ini bukan makalah riset—ini adalah sistem produksi.

Momen bersejarah sedang terbentuk: alat verifikasi formal sedang matang (Lean theorem prover), percepatan bukti perangkat keras sedang dikirim (SP1 ASICs sedang diuji), dan 90% dari ekosistem zkVM sudah memilih RISC-V. Visi Vitalik tentang “menyarkatkan semuanya” bukan lagi spekulasi—ini adalah infrastruktur yang menunggu L1 untuk mengejar.

Ethereum menghadapi pilihan: berkembang secara arsitektural sekarang, atau menyaksikan batas kinerja mengeras saat komputasi nol-pengetahuan menjadi default. Data menunjukkan jaringan akan memilih evolusi—dalam fase yang diukur dengan hati-hati, tetapi fase yang tak terelakkan.

Fondasi kriptografi internet tidak ditulis dalam Solidity. Ia ditulis dalam RISC-V.