RISC-V, ausgesprochen als „Risk Five“, ist eine moderne, offene Anweisungssatzarchitektur (Instruction Set Architecture – ISA), die auf dem Prinzip der Reduced Instruction Set Computer (RISC) basiert. Im Wesentlichen handelt es sich bei RISC-V um einen Bauplan, der genau definiert, welche Befehle ein Prozessor ausführen kann. Entwickelt wurde dieses System bereits 2010 an der University of California, doch seine Bedeutung wächst seither stetig – heute erstreckt sich das Anwendungsfeld von Supercomputern über Smartphones bis hin zu Blockchain-Netzwerken wie Ethereum. Vitalik Buterin, Mitbegründer von Ethereum, hat am 20. April 2025 eine visionäre und tiefgreifende Änderung vorgeschlagen: Statt der bislang verwendeten Ethereum Virtual Machine (EVM) soll künftig RISC-V als Grundlage dienen, um Smart Contracts auf Ethereum auszuführen.
Der Grundgedanke dahinter ist einfach und gleichzeitig revolutionär. Buterin sieht in RISC-V die beste Antwort auf die grundlegenden Skalierungsprobleme von Ethereum und die damit verbundenen hohen Transaktionskosten sowie Performance-Limits. Eines der Hauptprobleme bei Ethereum ist die begrenzte Kapazität der sogenannten Ausführungsschicht (Execution Layer). Aktuell werden Transaktionen und Smart Contracts in einer relativ ineffizienten Umgebung durch die EVM abgewickelt, die aufgrund ihrer Architektur single-threaded arbeitet und komplexe Zustandsverwaltungen erfordert. Dies führt zu Engpässen, hohen Gebühren und einer im Verhältnis geringen Transaktionsgeschwindigkeit, was viele Nutzer dazu veranlasst, auf sogenannte Layer-2-Lösungen auszuweichen, um günstigere und schnellere Transaktionen zu ermöglichen.
Buterins Idee setzt genau hier an. Die Umstellung auf RISC-V würde Ethereum erlauben, eine deutlich modulare, effiziente und flexible Architektur zu nutzen, die speziell für moderne Anwendungsfälle konzipiert wurde. Da RISC-V offen und quelloffen ist, würde zudem eine erhebliche Kostenersparnis gegenüber proprietären ISA-Lösungen wie ARM oder x86 entstehen, was die Weiterentwicklung beschleunigen und die Abhängigkeit von externen Anbietern minimieren könnte. Der eigentliche Vorschlag umfasst unterschiedliche Ansätze, wie RISC-V in das Ethereum-Netzwerk integriert werden könnte. Zum einen existiert die Option, dass beide Maschinen – EVM und RISC-V – nebeneinander laufen.
Das erlaubt Smart Contracts, wahlweise in einem der beiden Modelle geschrieben zu werden, wobei beide Zugang zu essentiellen Funktionen erhalten, darunter persistente Speicherung, Verwaltung von Ether-Bilanzen sowie die Kommunikation zwischen Verträgen. Diese Koexistenz würde eine sanfte Übergangsphase ermöglichen, ohne gleich alle bestehenden Verträge zu destabilisieren. Der radikalere Weg hingegen bestünde in der schrittweisen Ablösung der EVM und der vollständigen Migration auf RISC-V. Hierbei müssten bestehende Smart Contracts in einer Art Interpreter laufen, der die ursprüngliche EVM-Sprache übersetzt. Neue Smart Contracts würden direkt in RISC-V entwickelt werden.
Die Herausforderung hierbei liegt auf der Hand: Ethereum darf bestehende dezentrale Applikationen nicht durch technische Änderungen gefährden oder deren Funktionsfähigkeit beeinträchtigen. Ein wesentlicher Vorteil von RISC-V gegenüber der EVM ist die potenzielle Effizienzsteigerung. Vitalik Buterin spricht von theoretischen Verbesserungen um den Faktor 100, auch wenn realistisch betrachtet niedrigere, aber dennoch signifikante Leistungsgewinne erwartet werden. Insbesondere im Umfeld von Zero-Knowledge-Proofs (ZK-Proofs), die für die Skalierung und Privatsphäre der Blockchain von großer Bedeutung sind, könnte RISC-V helfen, den Rechenaufwand drastisch zu reduzieren. Die EVM bringt derzeit durch Verwaltungsaufgaben wie das Gas-Monitoring und das State Management eine beträchtliche Rechenlast mit sich, die durch die schlankere und flexiblere Architektur von RISC-V vermindert wird.
Ein weiterer Punkt ist, dass RISC-V als Backend für sogenannte zkEVM oder ähnliche ZK-Rollups dienen kann, wo die Kosten für das Proving (Erzeugen von Beweisen) den Großteil der Ausgaben ausmachen. Durch die Auslagerung der eigentlichen Rechenoperation auf effizientere RISC-V-basierte Module könnte die Skalierbarkeit von Ethereum massiv verbessert werden. Dies würde nicht nur die Netzbelastung reduzieren, sondern auch niedrigere Gas-Gebühren für Nutzer ermöglichen und letztlich die Anzahl der gleichzeitig verarbeitbaren Transaktionen erhöhen. Die Umstellung auf RISC-V könnte Ethereum außerdem gegenüber anderen Smart-Contract-Plattformen einen deutlichen technologischen Vorsprung verschaffen, da viele Blockchains weiterhin auf proprietären und weniger flexiblen virtuellen Maschinen aufbauen. Die offene Natur von RISC-V fördert die Weiterentwicklung und Anpassung durch die Community und Entwickler weltweit, was für die Innovationskraft und Sicherheit von Ethereum von wesentlicher Bedeutung ist.
Dennoch gibt es auch kritische Stimmen im Ethereum-Ökosystem. Einige Entwickler wie Ben Adams weisen darauf hin, dass obwohl ZK-Proofs von RISC-V profitieren könnten, die tatsächliche Blockerstellung und die Ausführung von Smart Contracts langsamer werden könnten. Die EVM arbeitet stark mit 256-Bit-Werten (U256), und die Abstraktion hin zu RISC-V könne hier möglicherweise negative Performanceeffekte mit sich bringen. Diese Zweifel zeigen, dass die Umstellung keinesfalls eine triviale technische Verbesserung ist, sondern mit erheblichen Herausforderungen verbunden bleibt. Darüber hinaus stellt sich die Frage der Priorisierung.
Ethereum steht vor vielen technischen Herausforderungen, und einige in der Community hinterfragen, ob die Implementierung von RISC-V tatsächlich an erster Stelle stehen sollte, angesichts des hohen Aufwands und der möglichen Risiken. Die Diskussion ist offen und zeigt, dass es bei solch grundlegenden Änderungen immer umfassende Abwägungen zwischen Nutzen, Risiko und technischem Aufwand geben muss. Mit dem Übergang von Proof-of-Work zu Proof-of-Stake während des sogenannten „Merge“ im Jahr 2022 hat Ethereum bereits einen wichtigen Schritt zur Verbesserung von Sicherheit, Skalierbarkeit und Energieeffizienz gemacht. Die Einführung von RISC-V stellt den nächsten potenziellen Meilenstein dar, um die Ausführungsschicht selbst von Grund auf neu zu denken. Dieser stepwise Wandel verlangt jedoch nicht nur technisches Know-how und jahrelange Entwicklungsarbeit, sondern auch den Willen und das Verständnis der gesamten Ethereum-Community.
