JAM de Polkadot: Redefiniendo la arquitectura blockchain con RISC-V
En abril de 2025, Vitalik Buterin propuso algo que habría parecido una herejía un año antes: reemplazar la EVM de Ethereum con RISC-V. La sugerencia generó un debate inmediato. Pero lo que la mayoría de los comentaristas pasaron por alto fue que Polkadot ya había estado construyendo exactamente esta arquitectura durante más de un año — y estaba a meses de desplegarla en producción.
JAM (Join-Accumulate Machine) de Polkadot no es solo otra actualización de blockchain. Representa un replanteamiento fundamental de lo que significa incluso una "blockchain". Mientras que la visión del mundo de Ethereum se centra en una máquina virtual global que procesa transacciones, JAM elimina el concepto de transacción por completo en su capa central, reemplazándolo con un modelo de computación que promete una disponibilidad de datos de 850 MB / s — 42 veces la capacidad anterior de Polkadot y 650 veces los 1.3 MB / s de Ethereum.
Las implicaciones se extienden mucho más allá de los puntos de referencia de rendimiento. JAM puede ser la articulación más clara hasta ahora de un paradigma post-Ethereum para la arquitectura blockchain.
El Gray Paper: El tercer acto de Gavin Wood
El Dr. Gavin Wood escribió el Yellow Paper de Ethereum en 2014, proporcionando la especificación formal que hizo posible Ethereum. Continuó con el White Paper de Polkadot en 2016, introduciendo el sharding heterogéneo y la seguridad compartida. En abril de 2024, lanzó el Gray Paper de JAM en Token2049 en Dubái — completando una trilogía que abarca toda la historia de las blockchains programables.
El Gray Paper describe a JAM como "un entorno de objetos sin permisos y singleton global — similar al entorno de contratos inteligentes de Ethereum — emparejado con una computación de banda lateral segura paralelizada sobre una red de nodos escalable". Pero esto subestima el cambio conceptual.
JAM no solo mejora los diseños de blockchain existentes. Se pregunta: ¿qué pasaría si dejáramos de pensar en las blockchains como máquinas virtuales por completo?
El problema de las transacciones
Las blockchains tradicionales — incluida Ethereum — son fundamentalmente sistemas de procesamiento de transacciones. Los usuarios envían transacciones, los validadores las ordenan y ejecutan, y la blockchain registra los cambios de estado. Este modelo ha servido bien pero conlleva limitaciones inherentes:
- Cuellos de botella secuenciales: Las transacciones deben ordenarse, lo que crea restricciones de rendimiento.
- Contienda del estado global: Cada transacción toca potencialmente el estado compartido.
- Acoplamiento de ejecución: El consenso y la computación están estrechamente vinculados.
JAM desacopla estas preocupaciones a través de lo que Wood llama el paradigma "Refine-Accumulate" (Refinar-Acumular). El sistema opera en dos fases:
Refine (Refinar): La computaci ón ocurre en paralelo en toda la red. El trabajo se divide en unidades independientes que pueden ejecutarse simultáneamente sin coordinación.
Accumulate (Acumular): Los resultados se recopilan y se fusionan en el estado global. Solo esta fase requiere consenso sobre el ordenamiento.
El resultado es un protocolo central "sin transacciones". JAM en sí mismo no procesa transacciones — las aplicaciones construidas sobre JAM sí lo hacen. Esta separación permite que la capa base se centre puramente en la computación paralela y segura.
PolkaVM: Por qué es importante RISC-V
En el corazón de JAM se encuentra PolkaVM, una máquina virtual diseñada específicamente basada en el conjunto de instrucciones RISC-V. Esta elección tiene profundas implicaciones para la computación en blockchain.
La deuda arquitectónica de la EVM
La EVM de Ethereum fue diseñada en 2013-2014, antes de que se comprendieran muchos de los supuestos modernos sobre la ejecución de blockchain. Su arquitectura refleja esa época:
- Ejecución basada en pila: Las operaciones introducen y extraen valores de una pila ilimitada, lo que requiere un seguimiento complejo.
- Tamaño de palabra de 256 bits: Elegido por conveniencia criptográfica pero ineficiente para la mayoría de las operaciones.
- Gas unidimensional: Una sola métrica intenta valorar recursos computacionales enormemente diferentes.
- Solo interpretación: El bytecode de la EVM no se puede compilar a código nativo de manera eficiente.
Estas decisiones de diseño tenían sentido como opciones iniciales, pero crean penalizaciones de rendimiento continuas.
Las ventajas de RISC-V
PolkaVM adopta un enfoque fundamentalmente diferente:
Arquitectura basada en registros: Al igual que las CPU modernas, PolkaVM utiliza un conjunto finito de registros para el paso de argumentos. Esto se alinea con el hardware real, lo que permite una traducción eficiente a conjuntos de instrucciones nativos.
Tamaño de palabra de 64 bits: Los procesadores modernos son de 64 bits. El uso de un tamaño de palabra coincidente elimina la sobrecarga de emular operaciones de 256 bits para la gran mayoría de los cálculos.
Gas multidimensional: Los diferentes recursos (computación, almacenamiento, ancho de banda) se valoran de forma independiente, lo que refleja mejor los costes reales y evita los ataques de precios erróneos.
Modos de ejecución dual: El código puede interpretarse para una ejecución inmediata o compilarse mediante JIT para un rendimiento optimizado. El sistema elige el modo adecuado en función de las características de la carga de trabajo.