Transformasi Besar Ethereum: Mengapa RISC-V Akan Menggantikan EVM

Perombakan arsitektur paling ambisius dalam sejarah Ethereum sedang diam-diam terbentuk. Setelah hampir satu dekade dominasi, Ethereum Virtual Machine (EVM)—mesin komputasi yang mendukung DeFi dan NFT—menghadapi masa obsolescence. Menggantinya bukanlah sekadar menyalakan saklar, tetapi sebuah transisi tiga tahap yang dirancang secara cermat ke RISC-V, sebuah set instruksi sumber terbuka yang telah menjadi standar de facto dalam sistem bukti nol pengetahuan.

Ini bukan spekulasi. Sembilan dari sepuluh zkVM yang mampu membuktikan blok Ethereum telah mengstandardisasi RISC-V. Pertanyaannya bukan lagi apakah Ethereum akan bermigrasi, tetapi kapan dan bagaimana.

Krisis Kinerja EVM di Era ZK

Masalah dengan membuktikan eksekusi EVM dalam sirkuit nol pengetahuan sangat sederhana: lambat. Sangat lambat.

Implementasi zkEVM saat ini tidak secara langsung membuktikan kode mesin—mereka membuktikan interpretasi dari EVM, yang sendiri dikompilasi menjadi bytecode RISC-V. Ini menciptakan lapisan overhead yang bersarang. Vitalik Buterin menyatakan ketidakefisienan ini secara gamblang: mengapa memaksa pengembang menulis untuk EVM, mengompilasinya ke interpretasi, lalu mengompilasi interpretasi tersebut ke RISC-V, hanya untuk membuktikannya? Itu setidaknya satu lapisan redundan.

Denda kinerja yang dihasilkan sangat besar: 50 hingga 800 kali lebih lambat dibandingkan pembuatan bukti secara native pada arsitektur RISC-V yang mendasarinya. Bahkan setelah mengoptimalkan bottleneck lain seperti beralih ke hashing Poseidon, eksekusi bukti tetap menghabiskan 80-90% dari total waktu pembuktian. Hilangkan overhead interpretasi ini, dan Vitalik memperkirakan eksekusi bisa meningkat hingga 100x—mengubah seluruh ekonomi sistem bukti Layer-1.

Akumulasi Utang Teknis

EVM tidak dirancang untuk dunia yang native ZK. Untuk menambal keterbatasan kriptografinya, Ethereum mengakumulasi “kontrak pra-kompilasi”—fungsi yang dikodekan secara keras seperti modexp dan keccak256 yang melewati lapisan eksekusi normal.

Setiap pra-kompilasi adalah risiko keamanan. Kode pembungkus untuk satu pra-kompilasi jauh lebih kompleks daripada spesifikasi interpretasi RISC-V secara keseluruhan. Menambahkan pra-kompilasi baru memerlukan hard fork yang kontroversial. Pemeliharaannya memperbesar basis kode tepercaya Ethereum dan telah mendekati pemicu kegagalan konsensus secara berbahaya.

Stance Vitalik kini tegas: tidak ada lagi pra-kompilasi. Solusi arsitekturalnya adalah beranjak dari solusi sementara dan mengadopsi desain yang secara fundamental berbeda.

Mengapa RISC-V Adalah Jawabannya

RISC-V bukanlah sebuah produk—melainkan standar terbuka untuk desain prosesor. Berbeda dengan arsitektur tertutup dan kustom EVM, RISC-V menawarkan tiga keunggulan utama:

Kesederhanaan radikal: Set instruksi inti hanya berisi 47 operasi dasar. Minimalisme ini bukan keterbatasan; ini sengaja. Basis kode tepercaya yang lebih kecil secara inheren lebih mudah diaudit, diverifikasi secara formal, dan diamankan. Konfigurasi standar—rv64gc, arsitektur 64-bit dengan ekstensi instruksi umum dan terkompresi—memberikan dukungan bahasa yang luas sekaligus menjaga keanggunan.

Ekosistem matang: RISC-V tidak dibangun secara terisolasi. Didukung oleh LLVM, infrastruktur compiler standar industri yang mendukung Rust, C++, Go, Python, dan banyak bahasa lain. Dengan mengadopsi RISC-V, Ethereum mendapatkan jutaan alat yang sudah ada dan keakraban pengembang secara gratis. Pengembang dapat menulis kontrak pintar dalam Rust dan memanfaatkan pustaka yang telah teruji—bayangkan pengalaman seperti Node.js yang Vitalik gambarkan: kode on-chain dan off-chain dalam bahasa yang sama.

Verifikasi formal: RISC-V memiliki spesifikasi resmi yang dapat dibaca mesin (SAIL), bukan dokumen teks ambigu seperti Yellow Paper Ethereum. Ini memungkinkan bukti matematis kebenaran—sirkuit zkVM dapat diverifikasi langsung terhadap spesifikasi SAIL menggunakan alat pembuktian formal Lean. Ini adalah cawan suci keamanan blockchain: menggantikan kesalahan manusia dengan kepastian kriptografi.

Rencana Migrasi Tiga Fase

Transisi Ethereum bukanlah saklar biner. Ini adalah evolusi bertahap yang dirancang secara hati-hati:

Fase 1 - Penggantian Pra-kompilasi: Fungsi RISC-V masuk sebagai alternatif pra-kompilasi yang dikompilasi sebelumnya, menggantikan pra-kompilasi EVM baru dalam lingkungan sandbox berisiko rendah. Kontrak pintar tidak dapat mengaksesnya secara langsung; hanya protokol yang menggunakannya. Ini membuktikan konsep di mainnet sebelum deployment yang lebih luas.

Fase 2 - Koeksistensi dua mesin virtual: Baik kontrak EVM maupun RISC-V berjalan secara bersamaan. Pengembang dapat menandai bytecode sebagai EVM atau RISC-V. Yang penting, kedua lingkungan ini dapat saling memanggil melalui panggilan sistem (ECALL), memungkinkan interoperabilitas yang mulus. Layer-2 mulai bereksperimen dengan implementasi RISC-V.

Fase 3 - Emulasi EVM (Strategi Rosetta): EVM asli menjadi kontrak pintar yang secara formal diverifikasi dan berjalan di atas RISC-V. Aplikasi legacy tetap berfungsi, tetapi pengembang klien memelihara mesin eksekusi tunggal yang disederhanakan. Kompleksitas menurun drastis. Beban pemeliharaan hilang.

Gelombang Kejutan Ekosistem

Perpindahan ini tidak mempengaruhi semua solusi Layer-2 secara setara—sebenarnya, menciptakan divergensi yang tajam:

Optimistic Rollups menghadapi krisis: Arbitrum, Optimism, dan sistem serupa bergantung pada bukti penipuan—mengulang transaksi yang diperselisihkan di L1 untuk memvalidasi sengketa. Jika L1 beralih ke RISC-V, model ini akan rusak total. Proyek-proyek ini menghadapi dua jalan: mengembangkan sistem bukti penipuan baru yang menargetkan RISC-V (mahal), atau melepaskan diri dari jaminan keamanan Ethereum sepenuhnya.

ZK Rollups mendapatkan kekuatan super: Proyek seperti Polygon zkEVM, zkSync, dan Scroll sudah memilih RISC-V secara internal. “Bahasa yang sama” di L1 membuka jalan bagi “native Rollups”—L2 menjadi instance khusus dari lingkungan eksekusi L1 tanpa hambatan. Kompleksitas jembatan hilang. Pengembang dapat menggunakan kembali compiler, debugger, dan alat verifikasi di seluruh layer. Ekonomi gas menjadi sejalan karena biaya mencerminkan biaya bukti yang sebenarnya.

Keuntungan untuk Pengembang dan Pengguna

Bagi pengembang, perubahan ini bersifat evolusioner, bukan disruptif. Pengguna awal sudah menulis dalam Rust; Solidity dan Vyper tetap layak bagi yang lebih suka bahasa kontrak pintar khusus. Tapi hambatan masuknya runtuh. Jutaan pengembang polyglot tiba-tiba memiliki alat on-chain dalam bahasa asli mereka.

Bagi pengguna, dampaknya langsung dan transformatif: biaya bukti turun ~100x. Apa yang hari ini berharga beberapa dolar menjadi hanya beberapa sen. Ini membuka visi “Gigagas L1”—sekitar 10.000 transaksi per detik di L1 sendiri, dengan biaya Layer-2 mendekati epsilon.

Bukti dalam Praktek: Succinct Labs dan SP1

Teori bertemu praktik melalui proyek seperti Succinct Labs. zkVM SP1 mereka, yang dibangun di atas RISC-V, menunjukkan keunggulan arsitektur dalam sistem nyata. Berbeda dari pra-kompilasi EVM tradisional (lambat, dikodekan secara keras, memerlukan hard fork), SP1 menggunakan filosofi “pra-kompilasi sentris”: operasi berat kriptografi (Keccak, verifikasi tanda tangan) dialihkan ke sirkuit ZK yang dioptimalkan dan dipanggil melalui instruksi ECALL standar. Performa dan fleksibilitas berjalan beriringan.

Hasilnya berbicara lebih keras daripada whitepaper. Produk OP Succinct dari Succinct mengintegrasikan kemampuan bukti nol pengetahuan ke dalam Optimistic Rollups. Periode penarikan tujuh hari? Dikompresi menjadi satu jam. Jaringan Pembuktian Succinct yang terdesentralisasi memodelkan masa depan ekonomi: pasar untuk pembuatan bukti, meningkatkan pasokan bukti seiring permintaan meningkat.

Mengurangi Risiko

Tak ada transformasi sebesar ini yang lepas dari jebakan. Beberapa mengintai:

Pengukuran gas: Menetapkan biaya deterministik untuk ISA umum belum terselesaikan. Penghitungan instruksi sederhana membuka peluang serangan denial-of-service—penyerang dapat memprogram cache misses, mengonsumsi sumber daya besar dengan biaya gas kecil. Ini membutuhkan pendekatan pengukuran baru yang masih dalam tahap penelitian.

Keamanan toolchain: Keamanan beralih dari VM on-chain ke compiler off-chain (LLVM). Compiler adalah perangkat lunak kompleks dan penuh bug. Penyerang cerdas bisa mengeksploitasi kerentanan compiler, mengubah kode sumber yang tidak berbahaya menjadi bytecode berbahaya yang tidak terdeteksi dari tingkat sumber. Build yang dapat direproduksi—memastikan binary hasil kompilasi cocok dengan kode sumber publik—masih menjadi tantangan teknis.

Mitigasi risiko membutuhkan pertahanan berlapis:

• Peluncuran bertahap memastikan pengalaman operasional berkembang secara bertahap sebelum perubahan permanen.
• Fuzz testing (seperti alat Argus dari Diligence Security, yang menemukan 11 kerentanan zkVM kritis), dipadukan dengan verifikasi formal untuk menangkap bug implementasi yang tidak terdeteksi oleh bukti formal.
• Standarisasi pada rv64gc dan ABI yang kompatibel Linux mencegah fragmentasi ekosistem, memaksimalkan leverage toolchain.

Endgame: Ethereum sebagai Lapisan Verifikasi

Bintang utara Vitalik tetap sama: “Tujuan akhirnya adalah membuat semuanya ZK-snarkify.” Transformasi Ethereum ini adalah pusat arsitektur dari visi tersebut.

Dengan mengadopsi RISC-V—khususnya konfigurasi rv64gc untuk dukungan bahasa yang optimal—Ethereum berkembang dari platform kontrak pintar menjadi sesuatu yang lebih fundamental: lapisan kepercayaan minimalis dan dapat diverifikasi untuk internet. L1 menjadi tulang punggung penyelesaian dan ketersediaan data, sementara komputasi dialihkan ke lapisan yang secara terbukti benar di atasnya.

Transisi ini tidak akan selesai dalam semalam. Tapi arahnya sudah ditetapkan. Sembilan zkVM telah memilih dengan kode mereka. Peneliti dari Ethereum Foundation sedang menyusun spesifikasi. Tim seperti Succinct Labs sudah mengirimkan masa depan. Kekuasaan EVM adalah revolusioner. Tapi penerusnya—efisien, elegan, dapat diverifikasi—akan bersifat evolusioner.