zkVMの未来、なぜRISC-Vアーキテクチャに基づいているのか？

出典：hyperstructured.greg X アカウント

著者：hyperstructured.greg

編訳：Alex Liu，Foresight News

4000万ドルの資金調達を受けたZKインフラ企業RISC Zeroは、本日、zkVM 1.0を正式にリリースしました。これはその汎用zkVMの生産準備が整ったバージョンです。zkVMトラックには生産に投入できる選手がいますが、ほとんどの人は「zkEVM」という言葉を耳にすることが多いものの、一字の違いである「zkVM」が何であるかを理解していないかもしれません。本記事では、多くのzkVMが採用している命令セットの利点を紹介します。zkVMに関する詳細はこちらの記事でご覧いただけます。

zkVMはzkEVMよりも汎用性が高く、汎用言語でプログラムを記述し、Solidityライブラリの外でコードを書く可能性を解放しました。現在、これは人気のあるトラックとなっています。トラックの先頭プロジェクトであるRISC Zero、Succint、Lita、そしてa16zが開発したjoltは、すべてRISC-V命令セットに基づいています。これにはどのような利点があるのでしょうか？なぜzkVMの未来はRISC-Vアーキテクチャに基づくのでしょうか？なぜ@rv_incはRISC-Vレベルで形式検証を行うためのツールを構築しているのでしょうか？

RISC-V命令セットには主に以下の利点があります：

オープンで拡張可能なアーキテクチャ：

RISC-Vはオープンスタンダードの命令セットアーキテクチャ（ISA）であり、無料であらゆる用途に使用でき、高度な適応性とカスタマイズ性を持っています。これにより、zkVM開発者は証明操作に特化したアーキテクチャをカスタマイズし、性能と効率を最適化できます。Linuxがサーバーシステムで最大のシェアを占める理由は何でしょうか？「無料」という言葉は本当に重要です！

モジュール化と柔軟性：

RISC-Vのモジュール化特性により、zkVM開発者は必要な機能のみを実装し、不要な複雑さやオーバーヘッドを回避できます。モジュール化の利点はこのサイクルですでに強調されすぎているため、ここでは繰り返しません。

標準化とエコシステムのサポート：

RISC-Vは急速に発展しているエコシステムを持ち、コンパイラやデバッガなどの広範なツールチェーンサポートがあります。例えば、@rv_incはRISC-V ISA向けの形式検証ツールを構築しています。急成長するエコシステムは広範なイノベーションのスペースを意味し、時には一石二鳥の相乗効果を生むことがあります。

効率的な証明生成と検証：

RISC-Vの設計のシンプルさは、ゼロ知識証明に関与する複雑なアルゴリズムをより効率的に実行するのに役立ちます。RISC-V命令セットアーキテクチャを利用することで、「zkVM」は速度とリソース利用率の面でより良い性能を実現でき、これは証明の集約にとって重要です。

セキュリティと形式的検証：

RISC-Vの明確で定義されたアーキテクチャは、形式的検証技術の適用を容易にし、zkVMのセキュリティと正確性を確保するために重要です。RISC-Vを使用することで、開発者は形式検証ツールや手法を活用して、より安全なzkVMを構築できるようになります。

クロスプラットフォームの互換性：

RISC-Vはさまざまなハードウェアプラットフォーム（X86、x64、ARMなど、一般的なWindows、Mac、さまざまな簡単な電化製品を含む）との互換性があり、zkVMは広範な環境に展開できます。このような柔軟性は、証明集約ソリューションが広く採用されるための鍵であり、異なるシステムへのシームレスな統合を可能にします。

言語の汎用性：

RISC-Vには、ウォレットアドレスやその他のブロックチェーン構造の概念が組み込まれていません。この命令セットは、主にメモリ位置間でデータを移動し、データに対して数学的演算を行う演算子で構成されています。同時に、EVMと比較して、基盤となるRISC-Vシミュレータは、プログラマーがRust、C/C++、Goなどの言語でzkVM用のプログラムを書くことを可能にします。これは、zkVMのプログラマーがその言語のエコシステムで開発された関連ライブラリを使用できることを意味します。たとえば、Solana用に開発されたRustライブラリなどです。

「汎用計算」という概念が徐々に注目を集める中、zkVMは現在の激しいVM競争（MoveVM、SVM、EVM、zkEVM …）にどのような火花をもたらすのでしょうか？顕著な採用を得て、地位を確立できるのでしょうか？第一の選手RISC Zeroはすでに登場しました。残りは時間が証明するでしょう。