Polkadot 的 JAM:利用 RISC-V 重新定义区块链架构
2025 年 4 月,维塔利克·布特林(Vitalik Buterin)提出了一个在一年之前看起来还像是异端邪说的想法:用 RISC-V 取代以太坊的 EVM。这一建议立即引发了争论。但大多数评论者忽略的是,Polkadot 早已构建这种架构超过一年,并且距离将其部署到生产环境仅有数月之遥。
Polkadot 的 JAM(Join-Accumulate Machine)不仅仅是另一次区块链升级。它代表了对“区块链”含义的根本性重新思考。以太坊的世界观集中在处理交易的全球虚拟机上,而 JAM 在其核心层完全消除了交易概念,取而代之的是一种计算模型,该模型承诺提供 850 MB/s 的数据可用性 —— 是 Polkadot 之前容量的 42 倍,是以太坊 1.3 MB/s 的 650 倍。
这种影响远超性能基准测试。JAM 可能是迄今为止对后以太坊范式区块链架构最清晰的阐述。
灰皮书:Gavin Wood 的第三幕
Gavin Wood 博士在 2014 年编写了以太坊黄皮书,提供了使以太坊成为可能的正式规范。随后他在 2016 年发布了 Polkadot 白皮书,引入了异构分片和共享安全性。2024 年 4 月,他在迪拜的 Token2049 上发布了 JAM 灰皮书 —— 完成了横跨整个可编程区块链历史的三部曲。
灰皮书将 JAM 描述为 “一个全球单例的无许可对象环境 —— 类似于以太坊的智能合约环境 —— 与在可扩展节点网络上并行化的安全边际计算相结合”。但这低估了这种概念上的转变。
JAM 不仅仅是改进了现有的区块链设计。它在问:如果我们完全停止将区块链视为虚拟机呢?
交易问题
传统的区块链 —— 包括以太坊 —— 从根本上说是交易处理系统。用户提交交易,验证者对交易进行排序和执行,区块链记录状态更改。这种模型运行良好,但带有内在的局限性:
- 顺序瓶颈:交易必须按顺序排列,从而产生吞吐量限制
- 全局状态争用:每笔交易都可能触及共享状态
- 执行耦合:共识与计算紧密绑定
JAM 通过 Wood 所称的“提炼-累积”(Refine-Accumulate)范式将这些关注点解耦。该系统分为两个阶段运行:
提炼 (Refine):计算在整个网络中并行发生。工作被划分为独立的单元,可以同时执行而无需协调。
累积 (Accumulate):收集结果并将其合并到全局状态中。只有这个阶段需要对排序达成共识。
其结果是一个“无交易”的核心协议。JAM 本身不处理交易 —— 构建在 JAM 之上的应用才处理。这种分离使基础层能够专注于纯粹的安全并行计算。