メインコンテンツまでスキップ

イーサリアムの RISC-V 戦略：なぜヴィタリックは EVM の刷新を望むのか、そしてそれがすべての dApp 開発者に何を意味するか

· 約 14 分
Dora Noda
Dora Noda
Software Engineer

6,000 億ドルのスマートコントラクトを支えるエンジンが、もしイーサリアムの足を数桁分も引っ張っているとしたらどうでしょうか？これはヴィタリック・ブテリンが 2025 年 4 月に提示し、2026 年 3 月にさらに強調した刺激的なテーゼです。彼は、イーサリアム仮想マシン（EVM）をオープンソースの CPU 命令セットアーキテクチャである RISC-V に段階的に置き換えることを提案しました。この動きは、ゼロ知識証明において 100 倍の効率化をもたらす可能性がありますが、同時に開発者体験を塗り替え、WebAssembly（Wasm）支持者とのアーキテクチャ戦争を引き起こし、イーサリアムエコシステム全体にブロックチェーン仮想マシンのあり方を再考させることになります。

EVM に隠された税金​

EVM は 2015 年当時、革命的でした。トラストレスな計算のために設計された 256 ビットのスタックマシンであり、4,000 以上の分散型アプリケーションのエコシステムを生み出し、「スマートコントラクト」という言葉を一般に浸透させました。しかし、10 年にわたる本番環境での利用により、どれほど漸進的な最適化を行っても解決できない構造的な限界が露呈しました。

核心的な問題はオーバーヘッドです。EVM は最新の 64 ビット CPU 上でソフトウェアインタプリタとして動作し、生のパフォーマンスを重視して設計されたわけではない抽象化レイヤーを介してすべてのオペコードを変換します。通常のトランザクション実行においては、このオーバーヘッドは許容範囲内です。しかし、イーサリアムのロードマップがますます依存するようになっているゼロ知識証明（ZK 証明）の生成においては、これは致命的です。

現在の ZK プルーバーは、証明を生成する前に内部で EVM バイトコードを RISC-V に変換することで既に動作しています。この二重の変換が、ブテリン氏が zkVM の証明時間における「800 倍のオーバーヘッド」と表現するものを生み出しています。ステートツリーと仮想マシンを合わせると、効率的な証明におけるボトルネックの 80% 以上を占めており、プルーバーがどれほど高速になっても、EVM 自体が天井（限界）であり続けることを意味します。

RISC-V の登場：100 倍のチャンス​

RISC-V は、カリフォルニア大学バークレー校での 20 年にわたる CPU 研究から生まれたオープンソースの命令セットアーキテクチャ（ISA）です。ARM や Intel のプロプライエタリなアーキテクチャとは異なり、RISC-V はモジュール式で拡張性が高く、ロイヤリティフリーです。そのレジスタベースの設計は現代のハードウェアにきれいにマッピングされ、そのシンプルさ（最小限の RISC-V インタプリタは数百行のコードで記述可能）は形式検証に理想的です。

パフォーマンス面でのメリットは圧倒的です。スマートコントラクトを EVM バイトコードで解釈するのではなく、RISC-V でネイティブに実行することで、イーサリアムは以下のことが可能になります：

  • 二重変換のペナルティを排除：ZK プルーバーは証明を生成する前に EVM を RISC-V に変換する必要がなくなり、証明のオーバーヘッドを 50 〜 100 倍削減できる可能性があります。
  • プロトコルの簡素化：SLOAD や CALL といったシステム操作は、カスタムオペコードではなくシステムコール（syscall）となり、攻撃対象領域とメンテナンスの負担が軽減されます。
  • 既存のツールの活用：RISC-V には、成熟した GCC や LLVM コンパイラ、QEMU エミュレータ、形式検証済みのツールチェーンが既に存在します。これは EVM が決して太刀打ちできないサポートエコシステムです。
  • ZK エコシステムとの整合：Succinct の SP1、RISC Zero、a16z の Jolt、Axiom の OpenVM、Polygon の Miden を含む主要な zkVM はすべて RISC-V 上に構築されており、自然な収束点を生み出しています。

本番システムからの数値がこれを裏付けています。Succinct の SP1 Hypercube は、16 台の NVIDIA RTX 5090 GPU を使用して、イーサリアムブロックのゼロ知識証明を 12 秒未満で生成できます。RISC Zero の R0VM 2.0 は、証明時間を 35 分から 44 秒に短縮しました。これらの成果は、依然として EVM 変換レイヤーを介して動作している間に達成されたものであり、ネイティブな RISC-V 実行はこれらをさらに強化するでしょう。

3 段階の移行計画​

ブテリン氏の提案は無謀な書き換えではありません。一貫して後方互換性を維持するように設計された、慎重に段階分けされた移行計画です。

フェーズ 1 — プリコンパイルの置き換え：RISC-V コードが、イーサリアムの既存のプリコンパイル済みコントラクトの約 80% を置き換えます。これらは、現在ハードコードされたネイティブ関数として存在する暗号学的および算術的操作（楕円曲線ペアリングや SHA-256 ハッシュなど）です。これらを RISC-V で実装することで、パフォーマンスを損なうことなく、プロトコルの監査可能性と拡張性が向上します。

フェーズ 2 — デュアル VM 展開：開発者は、既存の EVM コントラクトと並行して、RISC-V バイトコードにコンパイルされたスマートコントラクトをデプロイできるようになります。Solidity や Vyper のコードは EVM バイトコードではなく RISC-V にコンパイルされるようになります。開発者体験は馴染みのあるままで、その下の実行レイヤーが変わります。

フェーズ 3 — EVM の引退：EVM 自体が RISC-V で記述されたスマートコントラクトになります。既存のすべての EVM コントラクトは、この「EVM-in-RISC-V」インタプリタによって実行され、以前とまったく同じように動作し続けます。ユーザー向けの唯一の変更点は、新しいアーキテクチャが操作の価格を再設定することに伴うガス代の変動です。

この最終フェーズは、提案の中で最もエレガントな部分です。後方互換性を損なうのではなく、完全に維持します。EVM は消滅するのではなく、より効率的な基盤上で動作するライブラリになるのです。

EIP-7864 のコンパニオン：バイナリ・ステート・ツリー​

2026 年 3 月、Buterin 氏は EIP-7864 によって提案を拡大しました。これは証明のボトルネックのもう半分、つまりイーサリアムのステート・ツリーに対処するものです。現在の 16 進（hexary）の Keccak Merkle Patricia Tree は、より効率的なハッシュ関数（Blake3 または Poseidon の変種）を使用するバイナリ・ツリーに置き換えられます。

その影響は多大です：

  • Merkle ブランチが 4 倍短くなり、Helios のようなライトクライアントのデータ帯域幅を削減します
  • ハッシュ関数の置換により、証明効率がさらに 3 ～ 100 倍向上します
  • VM の変更と組み合わせることで、これら 2 つのアップグレードは、現在イーサリアムのスケーリングを制約している証明コストの 80% 以上をターゲットとしています

Buterin 氏のシーケンスは意図的なものです。まずバイナリ・ツリー（2026 年の Glamsterdam または Hegota アップグレードで導入される可能性が高い）を行い、次に証明インフラが成熟した時点で VM の置き換えを行います。

WASM による反論​

すべての人が RISC-V が正解であると確信しているわけではありません。2025 年 11 月、Arbitrum を支えるチームである Offchain Labs の研究者たちは、WebAssembly (WASM) の方が長期的に優れた選択肢であると主張する詳細な技術的反論を公開しました。

彼らの核心的な主張は、重要な区別に基づいています。「デリバリー ISA」（コントラクトが保存・配布される形式）と「プルーフ ISA」（ZK 証明に使用される形式）は同じである必要はないということです。Offchain Labs はすでにこれを実践で示しています。WASM ベースの Stylus スマートコントラクトを含む Arbitrum のブロックは、証明時に WASM を RISC-V にコンパイルすることで ZK 証明されています。

WASM 派はいくつかの懸念を提起しています：

  • ハードウェアの互換性: ほとんどのイーサリアム・ノードは RISC-V CPU を備えておらずエミュレーションが必要ですが、WASM は数十億の実行環境でネイティブに動作します。
  • エコシステムのロックイン: L1 で RISC-V を採用すると、より優れた代替手段が登場した際、イーサリアムを特定の証明技術に固定してしまう可能性があります。
  • ツールの成熟度: WASM のツール・エコシステムは、ウェブブラウザ、クラウド・インフラ、エッジコンピューティング全体で十分にテストされています。
  • 新たな代替案: Ligero の Ligetron のような WASM ベースの ZK-VM は、ハードウェアに焦点を当てた ISA が及ばない利点をすでに示しています。

議論はまだ決着していません。双方は EVM が進化する必要があるという点では一致していますが、実行形式を証明（RISC-V）に最適化すべきか、それともデプロイの柔軟性（WASM）に最適化すべきかについて意見が分かれています。

Polkadot の並行した賭け​

RISC-V を採用しているのはイーサリアムだけではありません。Polkadot の JAM プロトコルは、バージョン 1.0 の仕様に向かって進んでおり、実行エンジンとして RISC-V ベースの AOT（ahead-of-time）再コンパイラである PolkaVM を使用しています。JAM メインネットのアップグレードは 2026 年第 1 四半期を目標としており、ブロック速度は 10 倍に向上し、500 ミリ秒のブロックが実現します。

Polkadot の Revive プロジェクトは、RISC-V の PolkaVM バックエンドと完全に準拠した EVM インタープリタを組み合わせており、開発者はイーサリアムとの互換性と Polkadot の最大パフォーマンスのいずれかを選択できます。このデュアルモード・アプローチは、Buterin 氏がイーサリアムのフェーズ 2 で想定している移行期間を反映しています。

この収束は注目に値します。ブロックチェーンの 2 つの最大のエコシステムが、高性能なスマートコントラクト実行のための最善の道は RISC-V であると独立して結論付けたのです。

開発者にとって何が変わるのか​

一般的な Solidity 開発者にとって、直接的な影響は驚くほど小さいものです。RISC-V の未来においては：

  • Solidity と Vyper は存続する: 開発者は慣れ親しんだ言語で書き続けます。コンパイラのバックエンドが EVM バイトコードから RISC-V バイトコードに変更されますが、ソースコードと開発ワークフローはほとんど変わりません。
  • 新しい言語の選択肢が登場する: Rust — すでに Solana、Polkadot、NEAR の開発で主流となっている言語 — が、イーサリアムのスマートコントラクトにおける第一級市民となります。これにより、競合するエコシステムから開発者を惹きつける可能性があります。
  • ガス代の変化: オペレーションは、EVM のオペコード・コストではなく、RISC-V の実行コストを反映するように価格改定されます。安くなるオペレーションもあれば、高くなるものもあるでしょう。
  • テストとツールが適応する: Hardhat や Foundry のようなフレームワークには RISC-V のコンパイル・ターゲットが必要になりますが、既存の LLVM インフラストラクチャがあるため、これは EVM ツールをゼロから構築するよりも扱いやすい作業です。

より大きな変化は哲学的なものです。イーサリアムの実行レイヤーは、ブロックチェーン専用の独自の仮想マシンから、数十年の学術研究と業界ツールに裏打ちされた汎用コンピューティング・アーキテクチャへと移行します。これは単なるパフォーマンスのアップグレードではありません。ブロックチェーンは、独自のインフラを維持するのではなく、主流のコンピューティングと収束すべきであるという賭けなのです。

今後の展望​

RISC-V の提案は、イーサリアム開発コミュニティ内でまだ合意には至っていません。2026 年に予定されている Glamsterdam および Hegota アップグレードでは、EIP-7864 によるステート・ツリーの変更が優先され、VM の置き換えは長期的な目標として残る可能性が高いです。

しかし、進むべき方向は明確です。ZK 証明のエコシステムはすでに RISC-V で標準化されています。パフォーマンス・データは明白です。そして、後方互換性を考慮した設計により、イーサリアムは既存のコントラクトを一つも壊すことなくこの移行を行うことができます。

本当の問いは、イーサリアムが最終的に EVM を超えるかどうかではなく、コミュニティがいかに早く代替案に合意できるか、そしてその議論で RISC-V と WASM のどちらが勝つかということです。今日イーサリアムで構築している開発者にとって、メッセージは心強いものです。あなたの Solidity コントラクトは何があっても動き続けます。しかし、最も賢明なビルダーたちは、イーサリアムがネイティブに RISC-V を話し、それに伴う 100 倍の証明効率が実現される世界にすでに備えています。

BlockEden.xyz は、イーサリアムおよび主要な Layer 2 ネットワーク向けにエンタープライズ・グレードの RPC および API インフラストラクチャを提供しています。実行レイヤーが進化するにつれ、当社のインフラも適応し、開発者が複雑な内部構造を管理することなく最先端の開発を行えるよう支援します。イーサリアム API サービスを詳しく見ることで、dApp インフラを将来に備えましょう。

Share on Twitter