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이더리움의 RISC-V 승부수: 비탈릭이 EVM을 걷어내려는 이유와 모든 dApp 개발자에게 미치는 영향

· 약 9 분
Dora Noda
Dora Noda
Software Engineer

만약 6,000억 달러 규모의 스마트 컨트랙트를 구동하는 엔진이 이더리움의 성장을 수십 배 더디게 만들고 있다면 어떨까요? 이것은 비탈릭 부테린이 2025년 4월에 제기하고, 2026년 3월에 다시 한번 강조한 도발적인 논지입니다. 그는 이더리움 가상 머신 (EVM) 을 오픈 소스 CPU 명령어 집합 아키텍처인 RISC-V 로 점진적으로 교체할 것을 제안했습니다. 이 변화는 영지식 증명 (zero-knowledge proving) 의 효율성을 100배 향상시킬 수 있지만, 개발자 경험을 재편하고 WebAssembly 옹호자들과의 아키텍처 전쟁을 촉발하며, 전체 이더리움 생태계가 블록체인 가상 머신의 모습에 대해 다시 생각하도록 강요할 수 있습니다.

EVM 의 숨겨진 비용​

EVM 은 2015년 당시에 혁신적이었습니다. 신뢰가 필요 없는 계산을 위해 설계된 256비트 스택 머신으로서, 4,000개 이상의 탈중앙화 애플리케이션 생태계를 탄생시켰고 "스마트 컨트랙트" 라는 용어를 대중화했습니다. 하지만 10년 동안 실제 운영 환경에서 사용되면서, 점진적인 최적화로는 해결할 수 없는 구조적 한계가 드러났습니다.

핵심 문제는 오버헤드입니다. EVM 은 현대의 64비트 CPU 위에서 소프트웨어 인터프리터로 실행되며, 원시 성능을 위해 설계된 적이 없는 추상화 계층을 통해 모든 옵코드 (opcode) 를 번역합니다. 일반적인 트랜잭션 실행의 경우 이 오버헤드는 감당할 수 있는 수준입니다. 하지만 이더리움 로드맵이 점점 더 의존하고 있는 기술인 영지식 증명 생성의 경우, 이는 치명적입니다.

오늘날의 ZK 증명기 (prover) 들은 이미 증명을 생성하기 전에 내부적으로 EVM 바이트코드를 RISC-V 로 번역하여 작동합니다. 부테린은 이러한 이중 번역이 zkVM 증명 시간에 "800배의 오버헤드" 를 발생시킨다고 설명합니다. 상태 트리와 VM 이 함께 효율적인 증명의 병목 현상 중 80 % 이상을 차지하므로, 증명기가 아무리 빨라지더라도 EVM 자체가 성능의 상한선으로 남게 됩니다.

RISC-V 의 등장: 100배의 기회​

RISC-V 는 UC 버클리에서 20년 동안 진행된 CPU 연구에서 탄생한 오픈 소스 명령어 집합 아키텍처 (ISA) 입니다. ARM 이나 인텔의 독점 아키텍처와 달리, RISC-V 는 모듈식이고 확장 가능하며 로열티가 없습니다. 레지스터 기반 설계는 현대 하드웨어에 깔끔하게 매핑되며, 수백 줄의 코드로 최소한의 RISC-V 인터프리터를 작성할 수 있을 만큼 단순하여 형식 검증 (formal verification) 에 이상적입니다.

성능 측면의 근거는 강력합니다. EVM 바이트코드를 해석하는 대신 RISC-V 에서 스마트 컨트랙트를 네이티브로 실행함으로써 이더리움은 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.

  • 이중 번역 페널티 제거: ZK 증명기는 증명을 생성하기 전에 더 이상 EVM 을 RISC-V 로 변환할 필요가 없으므로, 증명 오버헤드를 50 ~ 100배 줄일 수 있습니다.
  • 프로토콜 단순화: SLOAD 및 CALL 과 같은 시스템 작업이 맞춤형 옵코드가 아닌 시스템 호출 (syscalls) 이 되어 공격 표면과 유지 관리 부담이 줄어듭니다.
  • 기존 툴링 활용: RISC-V 는 이미 성숙한 GCC 및 LLVM 컴파일러, QEMU 에뮬레이터, 형식 검증된 툴체인을 보유하고 있습니다. 이는 EVM 이 결코 따라올 수 없는 지원 생태계입니다.
  • ZK 생태계와의 정렬: Succinct 의 SP1, RISC Zero, a16z 의 Jolt, Axiom 의 OpenVM, Polygon 의 Miden 을 포함한 주요 zkVM 들은 모두 RISC-V 를 기반으로 구축되어 있어 자연스러운 수렴점을 형성합니다.

실제 시스템의 수치가 이를 뒷받침합니다. Succinct 의 SP1 Hypercube 는 16개의 NVIDIA RTX 5090 GPU 에서 12초 이내에 이더리움 블록에 대한 영지식 증명을 생성할 수 있습니다. RISC Zero 의 R0VM 2.0은 증명 시간을 35분에서 44초로 단축했습니다. 이러한 성과는 여전히 EVM 번역 계층을 거치면서 달성된 것이며, 네이티브 RISC-V 실행은 이를 더욱 증폭시킬 것입니다.

3단계 마이그레이션 계획​

부테린의 제안은 무모한 재작성이 아닙니다. 이는 전 과정에서 하위 호환성을 유지하도록 설계된 신중한 단계별 마이그레이션입니다.

1단계 — 프리컴파일 교체: RISC-V 코드가 이더리움의 기존 프리컴파일드 컨트랙트 (precompiled contracts) 의 약 80 % 를 대체합니다. 이는 현재 하드코딩된 네이티브 함수로 존재하는 암호화 및 산술 연산 (타원 곡선 페어링 및 SHA-256 해싱 등) 입니다. 이를 RISC-V 로 구현함으로써 프로토콜은 성능 저하 없이 더 감사 가능하고 확장 가능해집니다.

2단계 — 듀얼 VM 배포: 개발자는 기존 EVM 컨트랙트와 함께 RISC-V 바이트코드로 컴파일된 스마트 컨트랙트를 배포할 수 있는 능력을 갖게 됩니다. Solidity 및 Vyper 코드는 EVM 바이트코드가 아닌 RISC-V 로 컴파일됩니다. 개발자 경험은 익숙하게 유지되지만, 그 아래의 실행 계층이 변경됩니다.

3단계 — EVM 은퇴: EVM 자체가 RISC-V 로 작성된 스마트 컨트랙트가 됩니다. 기존의 모든 EVM 컨트랙트는 이 "EVM-in-RISC-V" 인터프리터에 의해 실행되어 이전과 똑같이 계속 실행됩니다. 사용자 측면에서의 유일한 변화는 새로운 아키텍처가 작업을 재평가함에 따른 가스 비용의 변화일 것입니다.

이 마지막 단계는 이 제안에서 가장 우아한 부분입니다. 하위 호환성을 깨뜨리는 대신 완전히 보존합니다. EVM 은 사라지는 것이 아니라 더 효율적인 기반 위에서 실행되는 라이브러리가 됩니다.

EIP-7864 동반자: 바이너리 상태 트리 (Binary State Trees)​

2026년 3월, 부테린은 증명 병목 현상의 나머지 절반인 이더리움의 상태 트리를 해결하는 EIP-7864로 제안을 확장했습니다. 현재의 헥사리(hexary) Keccak 머클 패트리샤 트리(Merkle Patricia Tree)는 Blake3 또는 Poseidon 변형과 같은 더 효율적인 해시 함수를 사용하는 바이너리 트리로 대체될 예정입니다.

그 영향은 상당합니다:

  • 머클 브랜치(Merkle branches)가 4배 짧아져 Helios와 같은 라이트 클라이언트의 데이터 대역폭 요구 사항이 절감됩니다.
  • 해시 함수 교체로 증명 효율성이 추가로 3~100배 향상됩니다.
  • VM 변경과 결합하여, 이 두 가지 업그레이드는 현재 이더리움의 확장을 제약하는 증명 비용의 80% 이상을 해결하는 것을 목표로 합니다.

부테린의 시퀀싱은 의도적입니다. 먼저 바이너리 트리를 도입하고(잠정적으로 2026년 Glamsterdam 또는 Hegota 업그레이드), 증명 인프라가 성숙해지면 VM 교체를 진행하는 순서입니다.

WASM 반론 (The WASM Counter-Argument)​

모든 이가 RISC-V가 정답이라고 확신하는 것은 아닙니다. 2025년 11월, Arbitrum의 개발사인 Offchain Labs의 연구원들은 WebAssembly(WASM)가 장기적으로 더 나은 선택이라고 주장하는 상세한 기술적 반박문을 발표했습니다.

그들의 핵심 논거는 중요한 차이점에 기반합니다. 즉, "전달 ISA"(Delivery ISA, 계약이 저장되고 배포되는 형식)와 "증명 ISA"(Proof ISA, ZK 증명에 사용되는 형식)가 반드시 같을 필요는 없다는 것입니다. Offchain Labs는 이미 이를 실제로 증명하고 있습니다. WASM 기반 Stylus 스마트 계약을 포함한 Arbitrum 블록들은 증명 시점에 WASM을 RISC-V로 컴파일함으로써 ZK 증명이 이루어집니다.

WASM 진영은 다음과 같은 몇 가지 우려를 제기합니다:

  • 하드웨어 호환성: 대부분의 이더리움 노드에는 RISC-V CPU가 없어 에뮬레이션이 필요한 반면, WASM은 수십억 개의 실행 환경에서 네이티브로 실행됩니다.
  • 생태계 락인(Lock-in): L1에 RISC-V를 안착시키는 것은 더 나은 대안이 등장할 때 이더리움을 특정 증명 기술에 고착시킬 수 있습니다.
  • 툴링 성숙도: WASM의 툴링 생태계는 웹 브라우저, 클라우드 인프라, 엣지 컴퓨팅 전반에서 검증되었습니다.
  • 신흥 대안: Ligero의 Ligetron과 같은 WASM 기반 ZK-VM은 하드웨어 중심 ISA가 따라오지 못할 수도 있는 장점들을 이미 보여주고 있습니다.

논쟁은 여전히 현재진행형입니다. 양측 모두 EVM이 진화해야 한다는 점에는 동의하지만, 실행 형식이 증명(RISC-V)에 최적화되어야 하는지 아니면 배포 유연성(WASM)에 최적화되어야 하는지에 대해서는 의견이 갈리고 있습니다.

폴카닷(Polkadot)의 평행한 베팅​

이더리움만이 RISC-V를 수용하는 유일한 블록체인은 아닙니다. 1.0 사양을 향해 나아가고 있는 폴카닷의 JAM 프로토콜은 RISC-V 기반의 사전 재컴파일러(ahead-of-time recompiler)인 PolkaVM을 실행 엔진으로 사용합니다. JAM 메인넷 업그레이드는 2026년 1분기를 목표로 하고 있으며, 블록 속도는 10배 증가하여 500밀리초 블록을 구현할 예정입니다.

폴카닷의 Revive 프로젝트는 RISC-V PolkaVM 백엔드와 완전 호환되는 EVM 인터프리터를 결합하여, 개발자가 이더리움 호환성과 폴카닷의 최대 성능 중 하나를 선택할 수 있게 합니다. 이러한 이중 모드 접근 방식은 부테린이 구상하는 이더리움 페이즈 2(Phase 2)의 전환기와 매우 흡사합니다.

이러한 수렴은 주목할 만합니다. 블록체인의 가장 큰 두 생태계가 고성능 스마트 계약 실행을 위한 최선의 경로로 RISC-V를 독립적으로 선택한 것입니다.

개발자에게 바뀌는 점​

일반적인 Solidity 개발자에게 미치는 즉각적인 영향은 놀라울 정도로 적습니다. RISC-V가 도입된 미래에는:

  • Solidity와 Vyper는 유지됩니다: 개발자는 계속해서 익숙한 언어로 코드를 작성합니다. 컴파일러 백엔드가 EVM 바이트코드에서 RISC-V 바이트코드로 변경될 뿐, 소스 코드와 개발 워크플로우는 대부분 그대로 유지됩니다.
  • 새로운 언어 옵션의 등장: Solana, Polkadot, NEAR 개발에서 이미 지배적인 언어인 Rust가 이더리움 스마트 계약의 일급 시민(first-class citizen)이 됩니다. 이는 경쟁 생태계의 개발자들을 끌어들이는 요인이 될 수 있습니다.
  • 가스 비용의 변화: 연산 비용은 EVM 옵코드 비용이 아닌 RISC-V 실행 비용을 반영하여 재산정됩니다. 일부 연산은 저렴해지고, 다른 연산은 더 비싸질 수 있습니다.
  • 테스팅 및 툴링 적응: Hardhat 및 Foundry와 같은 프레임워크에는 RISC-V 컴파일 타겟이 필요하겠지만, 기존 LLVM 인프라 덕분에 EVM 툴링을 처음부터 만드는 것보다 훨씬 수월하게 진행될 것입니다.

더 큰 변화는 철학적인 부분에 있습니다. 이더리움의 실행 레이어는 블록체인 전용 가상 머신에서 수십 년간의 학술 연구와 산업계의 툴링이 뒷받침하는 범용 컴퓨팅 아키텍처로 이동합니다. 이는 단순한 성능 업그레이드가 아닙니다. 블록체인이 별도의 인프라를 유지하기보다 주류 컴퓨팅 기술과 융합되어야 한다는 베팅입니다.

앞으로의 여정​

RISC-V 제안은 아직 이더리움 개발 커뮤니티 내에서 완전히 합의된 사항은 아닙니다. 2026년으로 예정된 Glamsterdam 및 Hegota 업그레이드에서는 EIP-7864의 상태 트리 변경이 우선시될 가능성이 높으며, VM 교체는 더 장기적인 목표로 남을 것입니다.

하지만 나아갈 방향은 명확합니다. ZK 증명 생태계는 이미 RISC-V로 표준화되었습니다. 성능 데이터는 명백합니다. 그리고 하위 호환성 설계 덕분에 이더리움은 기존의 계약 하나도 깨뜨리지 않고 이러한 전환을 이뤄낼 수 있습니다.

진짜 질문은 이더리움이 결국 EVM을 넘어설 것인가가 아니라, 커뮤니티가 얼마나 빨리 대체안에 합의할 것인가, 그리고 그 논쟁에서 RISC-V와 WASM 중 누가 승리할 것인가입니다. 오늘날 이더리움에서 개발하는 이들에게 전하는 메시지는 안심해도 좋다는 것입니다. 당신의 Solidity 계약은 어떤 상황에서도 계속 실행될 것입니다. 하지만 가장 기민한 빌더들은 이미 이더리움이 RISC-V를 네이티브로 구사하고 100배의 증명 효율성을 실현할 세상을 준비하고 있습니다.

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