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摘要：的開發(fā)團(tuán)隊(duì)分別來自等公司，標(biāo)準(zhǔn)由組織制定，目前在以太坊下一代虛擬機(jī)以及項(xiàng)目中被使用。推特原文內(nèi)容摘要首先提出疑問對(duì)虛擬機(jī)用比更好表示嚴(yán)重懷疑。與此同時(shí)，選擇區(qū)塊鏈虛擬機(jī)時(shí)并不是只需要考慮高性能實(shí)現(xiàn)的難度。
Nervos 將在舊金山做一場(chǎng)主題為「Say Hello to RISC-V」的活動(dòng)，沒想到活動(dòng)本身引起了區(qū)塊鏈資深專家、Cosmos 項(xiàng)目顧問 Zaki Mania 的關(guān)注，并在推特上展開了一次非常有意思的討論。討論的焦點(diǎn)在于 Zaki 認(rèn)為相比其他區(qū)塊鏈項(xiàng)目選擇 WebAssembly（WASM），他對(duì) Nervos 用 RISC-V 指令集實(shí)現(xiàn) VM 的這個(gè)方案表示懷疑。
為此，我們把完整的討論和相關(guān)的背景整理，方便讀者理解。
背景知識(shí)首先，介紹一下本次討論的兩大主題——WebAssembly 和 RISC-V：
WebAssembly（WASM）是一種新的編碼方式，可以在現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中運(yùn)行，它是一種低級(jí)的類匯編語言，具有緊湊的二進(jìn)制格式，可以接近原生的性能運(yùn)行，并為諸如 C/C++/Rust 等語言提供一個(gè)編譯目標(biāo)，以便它們可以在 Web 上運(yùn)行。WebAssembly 的開發(fā)團(tuán)隊(duì)分別來自 Mozilla、Google、Microsoft、Apple 等公司，標(biāo)準(zhǔn)由 W3C 組織制定，目前 WebAssembly 在以太坊下一代虛擬機(jī)（EWASM）以及 EOS、Dfinity 項(xiàng)目中被使用。
RISC-V 指令集是基于精簡指令集計(jì)算（RISC）原理建立的開放指令集架構(gòu)（ISA），該項(xiàng)目始于 2010 年，由加州大學(xué)伯克利分校的 David Patterson 教授帶領(lǐng)，目前已經(jīng)獲得社區(qū)大力支持，RISC-V 是在指令集不斷發(fā)展和成熟的基礎(chǔ)上建立的全新指令。RISC-V 指令集完全開源，設(shè)計(jì)簡單，易于移植 Unix 系統(tǒng)，模塊化設(shè)計(jì)，完整工具鏈，同時(shí)有大量的開源實(shí)現(xiàn)和流片案例。
在 x86 和 ARM 壟斷的當(dāng)下，RISC-V 為新興市場(chǎng)帶來了一些曙光，許多國家的芯片設(shè)計(jì)、制造公司紛紛加入其基金會(huì)，參與到相關(guān)的生態(tài)建設(shè)中。作為在 CPU 上驗(yàn)證過的指令集架構(gòu)，RISC-V 在區(qū)塊鏈領(lǐng)域的確是一個(gè)大膽的嘗試，因?yàn)樗趨^(qū)塊鏈項(xiàng)目上打造的是虛擬機(jī)，而非處理器硬件。
發(fā)帖者 Zaki Mania 是區(qū)塊鏈領(lǐng)域的早期投資人。他本人是 Trusted IoT 聯(lián)盟 （該機(jī)構(gòu)致力于 PoS 的安全研究）的執(zhí)行董事、Cosmos的項(xiàng)目顧問、除此之外，他還是 Restore The 4th! 董事成員。
參與討論的 @defmacro，是 Nervos 項(xiàng)目的核心工程師肖雪潔，也是 CKB-VM 的主要實(shí)現(xiàn)者，關(guān)于他實(shí)現(xiàn)的 Nervos 的虛擬機(jī)介紹請(qǐng)?jiān)斠娢恼?《An Introduction to Nervos CKB-VM》[1]。
其他參與討論的還有 Loom 首席研究員、Plasma 研究員 Georgios Konstantopoulos，SolanaLabs 的 CEO Anatoly Yakovenko，Qtum 開發(fā)者 Jordan Earls，Nervos 項(xiàng)目聯(lián)合創(chuàng)始人 謝晗劍 等。
推特原文Zaki Mania 首先提出疑問：對(duì)虛擬機(jī)用 RISC-V 比 WASM 更好表示嚴(yán)重懷疑。
隨后有 Loom 首席研究員 Georgios Konstantopoulos 跟帖，希望他詳細(xì)評(píng)估下二者的優(yōu)缺點(diǎn)。
Zaki Mania 補(bǔ)充說：RISC-V 是面向 Silicon（意指芯片）/ FPGA 設(shè)計(jì)的規(guī)范。在 x86，ARM，PowerPC 上進(jìn)行高效仿真不是目標(biāo)。而 WASM 是一種獨(dú)立于 ISA（開放指令集架構(gòu)）的規(guī)范，可以在各種 CPU 上進(jìn)行高效實(shí)現(xiàn)。WASM 本身，是為編譯而專門設(shè)計(jì)的，因此在編譯 x86 或 ARM 機(jī)器代碼時(shí)，結(jié)果幾乎與原生編譯相同。但是 RISC-V 不是為了編譯為 x86 和 ARM 而設(shè)計(jì)出來的。
肖雪潔對(duì)此提出不同看法：他質(zhì)疑 WASM 哪些功能比 RISC-V 更容易實(shí)現(xiàn)。WASM 相比 JS 更容易實(shí)現(xiàn)，但與 RISC-V 相比，看不到優(yōu)勢(shì)。因?yàn)楹蜆?gòu)建有效的實(shí)現(xiàn)沒有任何關(guān)系，這是生態(tài)系統(tǒng)。我同意 LLVM 對(duì) WASM 的支持更好，但有兩點(diǎn)需要指出——（1）RISC-V 支持 GCC，（2）RISC-V 的 LLVM 也僅僅需要再加幾次補(bǔ)丁。
仿真 RISC-V 的運(yùn)行方式，正是 WASM 作為抽象虛擬機(jī)運(yùn)行的方式，它們并無二致。
至于對(duì)方說的 WASM 是如何「專門設(shè)計(jì)」來應(yīng)對(duì)這一目標(biāo)的？他在規(guī)范中看到，可以像 WASM 一樣實(shí)現(xiàn) RISC-V 實(shí)現(xiàn)。 JIT 不僅僅適用于 WASM。
隨后附文：《rv8：從 RISC-V 到 x86 的高性能二進(jìn)制轉(zhuǎn)換器》[2]。
經(jīng)過數(shù)輪激烈討論，不少人加入了爭論：Tarun Chitra 覺得二者不在討論范圍：RISC-V 的軟件絕不會(huì)與 WASM 開發(fā)中的資源競(jìng)爭。
SolanaLabs 的 CEO Anatoly Yakovenko 反問 Zaki Mania：你能否想象一條區(qū)塊鏈去運(yùn)行一個(gè)網(wǎng)站？ 或者說一百萬個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)同時(shí)運(yùn)行？ 對(duì) Nervos 做出的巨大推動(dòng)表示贊賞，他們沒有隨大流。
Qtum 開發(fā)者 Jordan Earls 評(píng)論道：聽起來它缺乏 WASM 的所有好處（超過任何隨機(jī) CPU 架構(gòu)），同時(shí)也沒有獲得 x86 的生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)?RISC-V 非常模糊。 看到原生的智能合約硬件，感覺很有趣。
Nervos 聯(lián)合創(chuàng)始人謝晗劍說：在我看來，（RISC-V）針對(duì)硬件是一大益處。 Layer 1 區(qū)塊鏈?zhǔn)穷愃朴布能浖茈y去升級(jí)。針對(duì)硬件設(shè)計(jì)的指令集恰好也有同樣的屬性。
Zaki Mania 總結(jié)：我是 RISC-V 的忠實(shí)粉絲，只是原因不在于共識(shí)層運(yùn)行的代碼。 編譯器工具鏈將是一流的，(以 RISC-V 架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的) 硬件會(huì)廣泛存在，但沒有其他依賴于高性能和可靠的 x86 / ARM JIT 的用例
肖雪潔最后總結(jié)道：實(shí)現(xiàn) RISC-V 和實(shí)現(xiàn) WASM 時(shí)的差異要小得多，我們甚至認(rèn)為能更輕易地在 RISC-V 中打造更高效的實(shí)現(xiàn)。沒錯(cuò)，在一個(gè)或兩個(gè)細(xì)節(jié)上，這里的一種技術(shù)（WASM 或 RISC-V）可能比另一種（RISC-V 或 WASM）更容易做實(shí)現(xiàn)，（但總體上講）實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)它們并沒有非常明顯的難度差異，它們?cè)趯?shí)施時(shí)確實(shí)沒那么大不同。
與此同時(shí)，選擇區(qū)塊鏈虛擬機(jī)時(shí)并不是只需要考慮高性能實(shí)現(xiàn)的難度。 使用 RISC-V，我們可以得到如下（WASM難以匹配）的好處：
1.真實(shí)硬件來保證穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)，而不是由瀏覽器供應(yīng)商商定的版本位保證；
2.穩(wěn)定的上游 GNU 工具鏈以及正在進(jìn)行的 LLVM 支持，而不是人員配置不足的 Emscripten；
3.具有尖端技術(shù)的規(guī)范，目前不限于 JS 引擎架構(gòu)，例如 V 擴(kuò)展；
4.一個(gè)合理的運(yùn)行時(shí)模型，一個(gè)更加自然，更能面向未來的運(yùn)行時(shí)開銷模型；
5.使用協(xié)處理器大大加速事務(wù)驗(yàn)證的潛力。
期待今后能看到更多像這樣精彩的知識(shí)碰撞！
[1]https://medium.com/nervosnetw...
[2]https://carrv.github.io/2017/...
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摘要：在區(qū)塊鏈上，虛擬機(jī)就是智能合約的運(yùn)行環(huán)境，是一個(gè)可以完全對(duì)外隔離的完整計(jì)算機(jī)體系。區(qū)塊鏈通過虛擬機(jī)來調(diào)用和執(zhí)行智能合約，并要求所有節(jié)點(diǎn)都達(dá)成一致。 秘猿科技使命是用技術(shù)創(chuàng)造信任，為價(jià)值網(wǎng)絡(luò)提供基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)使命，我們?nèi)陙韴?jiān)持初心，步步為營打造加密經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)。我們想要讓互聯(lián)網(wǎng)回歸到本源，用區(qū)塊鏈技術(shù)，去構(gòu)造更美好的社會(huì)，因此我們?cè)O(shè)計(jì)了 CKB 底層公鏈。我們自己造輪子，開創(chuàng)...
摘要：在區(qū)塊鏈上，虛擬機(jī)就是智能合約的運(yùn)行環(huán)境，是一個(gè)可以完全對(duì)外隔離的完整計(jì)算機(jī)體系。區(qū)塊鏈通過虛擬機(jī)來調(diào)用和執(zhí)行智能合約，并要求所有節(jié)點(diǎn)都達(dá)成一致。當(dāng)區(qū)塊鏈遇見在很多科技領(lǐng)域都得到了運(yùn)用，目前，也開始在區(qū)塊鏈領(lǐng)域逐漸的得以發(fā)展。 showImg(https://segmentfault.com/img/bVbsfi2?w=2779&h=1179); 區(qū)塊鏈的出現(xiàn)使得智能合約得到了更好的實(shí)...
摘要：于是我們想為什么不使用符合虛擬機(jī)當(dāng)前系統(tǒng)架構(gòu)的真實(shí)指令集來構(gòu)建自己的虛擬機(jī)這樣一來，我們不會(huì)丟失任何添加靜態(tài)驗(yàn)證高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或是加密算法的可能性，并且無論我們?cè)谥刑峁┰鯓拥臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或算法，都可以最大化的靈活性。 Nervos 底層公鏈 CKB 的虛擬機(jī)（CKB-VM）是基于 RISC-V 打造的區(qū)塊鏈虛擬機(jī)。在前兩期中，我們介紹了 CKB 虛擬機(jī)的設(shè)計(jì)理念，以及基于 RISC-V 指令...
摘要：目前，比特幣使用的是來進(jìn)行交易簽名，并且在共識(shí)協(xié)議中使用了哈希算法。盡管的實(shí)現(xiàn)提供的是最流行的加密算法，但我們鼓勵(lì)社區(qū)提供更優(yōu)化的加密算法實(shí)現(xiàn)以減少運(yùn)行時(shí)開銷。 Nervos 底層公鏈 CKB 的虛擬機(jī)（CKB-VM）是基于 RISC-V 指令集打造的區(qū)塊鏈虛擬機(jī)。在上一堂分享中，我們簡單介紹了區(qū)塊鏈虛擬機(jī)，以及我們理想中的區(qū)塊鏈虛擬機(jī)的樣子。在本篇文章中，CKB-VM 設(shè)計(jì)者將詳細(xì)的...
摘要：年，包括分層的網(wǎng)絡(luò)以及一個(gè)作為共同知識(shí)庫的區(qū)塊鏈，都已經(jīng)成熟。是一個(gè)在設(shè)計(jì)上非常不同的公有鏈協(xié)議，也是網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)層，是整個(gè)加密經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的信任引擎。主要指責(zé)是記錄和更新本地累計(jì)工作量最高的鏈，并維護(hù)鏈上數(shù)據(jù)的索引。 說到猿起，這些心里的想法能追溯到 2016 年，甚至更早。2017 年，包括分層的網(wǎng)絡(luò)以及一個(gè)作為共同知識(shí)庫（Common Knowledge Base）的區(qū)塊鏈，都已經(jīng)成...
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