Brevis Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine: 12 detik verifikasi 99,6% Blok 10K TPS di depan

Perusahaan skalabilitas Ethereum, Brevis, meluncurkan Pico Prism pada 15 Oktober, sebuah jenis Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine (zkEVM) untuk pembuktian langsung. Teknologi ini menggunakan 64 unit GPU gaming Nvidia RTX 5090 kelas konsumen, yang dalam pengujian bulan September berhasil mencapai 99,6% pembuktian langsung dalam waktu kurang dari 12 detik, menggantikan solusi sebelumnya yang memerlukan superkomputer yang mahal.

Peta jalan Brevis untuk Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine menunjukkan bahwa dalam beberapa bulan ke depan, akan menggunakan kurang dari 16 RTX 5090 GPU untuk mencapai 99% verifikasi instan. Terobosan ini memungkinkan biaya komputasi yang tinggi untuk menyusul kecepatan produksi blok, menjadikan verifikasi ringan pertama kali menjadi layak, meletakkan dasar untuk mencapai target 10.000 transaksi per detik (10K TPS) untuk Ethereum, dan membuka masa depan ponsel sebagai verifikasi node.

Revolusi teknologi dari superkomputer ke GPU permainan

(Sumber: Brevis)

Terobosan inti dari Brevis Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine terletak pada penurunan drastis kebutuhan perangkat keras. Secara tradisional, bukti kriptografi yang diperlukan untuk menghasilkan blok dengan benar memerlukan superkomputer mahal dan pusat data profesional. Pico Prism mengubah paradigma ini, dengan menggunakan 64 kartu grafis Nvidia RTX 5090 untuk menghasilkan bukti secara instan. RTX 5090 adalah model unggulan permainan Nvidia saat ini, dengan harga sekitar 2.000 dolar AS per kartu, sehingga total biaya 64 kartu sekitar 128.000 dolar AS, jauh lebih rendah dibandingkan investasi superkomputer profesional yang biasanya mencapai jutaan dolar.

Bukti Waktu Nyata (Real-Time Proving, RTP) merujuk pada kecepatan menghasilkan bukti kriptografi yang menunjukkan bahwa blok dieksekusi dengan benar lebih cepat daripada kecepatan menghasilkan blok baru. Waktu blok di Ethereum sekitar 12 detik, jika waktu pembuatan bukti melebihi ambang ini, pembuktian tidak akan pernah dapat mengikuti status terbaru dari blockchain. Pico Prism mencapai 99,6% bukti waktu nyata dalam waktu kurang dari 12 detik selama pengujian di bulan September, yang berarti sebagian besar blok dapat diselesaikan buktinya sebelum blok berikutnya dihasilkan.

Lebih menarik lagi adalah peta jalan Brevis. Perusahaan berencana untuk mencapai 99% verifikasi instan dalam beberapa bulan ke depan dengan menggunakan kurang dari 16 RTX 5090 GPU. Dari 64 menjadi 16, biaya perangkat keras akan turun dari 128.000 dolar menjadi 32.000 dolar, tingkat harga ini membuatnya terjangkau bagi validator dan pengembang kecil dan menengah. Total konsumsi daya dari kluster 16 GPU kurang dari 10kW, setara dengan 3-5 kali penggunaan listrik rumah tangga biasa, jauh lebih rendah daripada konsumsi energi pusat data tradisional.

Demokratisasi perangkat keras ini memiliki makna yang mendalam. Ketika verifikasi menjadi murah dan mudah diakses, lebih banyak node dapat berpartisipasi dalam verifikasi jaringan, meningkatkan tingkat desentralisasi. Saat ini, validator Ethereum perlu menjalankan kembali setiap transaksi untuk memverifikasi blok, yang memerlukan perangkat keras yang mahal dan menyebabkan hambatan yang mendasar. Brevis Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine memecahkan pola ini: seorang pembuktian menghasilkan bukti, dan orang lain memverifikasinya dalam beberapa milidetik, dengan biaya verifikasi hampir dapat diabaikan.

Rencana Teknologi 10,000 TPS Ethereum

Menurut peta jalan Ethereum, validator akan beralih dari menjalankan kembali transaksi menjadi sekadar memverifikasi bukti zero-knowledge, sehingga lapisan dasar dapat mencapai 10.000 transaksi per detik. Ryan Sean Adams dari Bankless menyatakan: “Jika berkembang dengan kecepatan 3 kali lipat setiap tahun, pada April 2029, TPS Ethereum L1 akan mencapai 10.000 TPS.” Prediksi ini didasarkan pada kecepatan kemajuan teknologi saat ini dan peningkatan protokol yang akan datang.

Peneliti dari yayasan Ethereum, Justin Drake, menjelaskan bahwa upgrade Fusaka Ethereum diperkirakan akan dilakukan pada bulan Desember, yang akan menyederhanakan bukti instan. EIP-7825 membatasi penggunaan gas untuk setiap transaksi, sehingga memungkinkan lebih banyak bukti paralel melalui sub-blok. Paralelisasi ini adalah kunci untuk mencapai TPS tinggi, karena memungkinkan banyak pembuktian untuk memproses bagian berbeda dari blok yang sama secara bersamaan, secara signifikan meningkatkan kecepatan bukti keseluruhan.

Justin Drake menambahkan: “Pada akhir tahun ini, beberapa tim akan membuktikan setiap blok L1 EVM pada kluster 16-GPU dengan total konsumsi daya kurang dari 10kW.” Ini berarti bahwa Brevis Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine bukanlah satu-satunya tim yang bekerja ke arah ini, dan persaingan akan lebih mendorong kemajuan teknologi dan penurunan biaya. Pengembangan paralel oleh beberapa tim juga mengurangi risiko kegagalan titik tunggal, memastikan keandalan peta jalan skalabilitas Ethereum.

Dari sudut pandang arsitektur teknis, pencapaian 10.000 TPS memerlukan kolaborasi di tiga tingkat. Tingkat pertama adalah teknologi bukti instan seperti Brevis Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine, yang memastikan bahwa pembuatan bukti tidak menjadi hambatan. Tingkat kedua adalah optimasi di tingkat protokol, seperti dukungan paralelisasi EIP-7825. Tingkat ketiga adalah peningkatan berkelanjutan pada infrastruktur perangkat keras dan jaringan, untuk memastikan bahwa pembuatan, penyebaran, dan verifikasi bukti dapat dilakukan secara efisien. Ketiga hal ini tidak bisa dipisahkan, dan terobosan Pico Prism menyelesaikan tantangan kunci di tingkat pertama.

Visi Masa Depan Ponsel Sebagai Node

Yayasan Ethereum menyatakan bahwa ini adalah “langkah besar menuju masa depan Ethereum,” dan menambahkan bahwa: “Teknologi ZK seperti Pico Prism akan memungkinkan Ethereum untuk berkembang guna memenuhi permintaan global, sambil tetap mempertahankan kredibilitas dan desentralisasi.” Pengusaha teknologi Mike Warner menyatakan: “Masa depan ponsel sebagai node akan segera menjadi kenyataan.” Visi ini terdengar seperti fiksi ilmiah, tetapi jalur teknologinya sudah terlihat jelas.

Ketika verifikasi hanya perlu memeriksa bukti pengetahuan nol dan bukan menjalankan semua transaksi lagi, kebutuhan komputasi berkurang secara signifikan. Smartphone modern memiliki prosesor yang kuat dan ruang penyimpanan yang cukup, secara teori cukup untuk memverifikasi bukti pengetahuan nol. Jika visi ini terwujud, siapa pun dapat berpartisipasi dalam verifikasi jaringan Ethereum dengan ponsel di saku mereka, ini akan menjadi bentuk desentralisasi yang paling akhir.

Ryan Sean Adams menyatakan bahwa Ethereum sedang bertransformasi menjadi zk chain. Dia menjelaskan bahwa Layer 1 akan menjalankan DeFi global dengan TPS blok besar sebesar 10.000, node berjalan di ponsel, sementara Layer 2 akan menjalankan segala sesuatu yang lain. Arsitektur ini akan memposisikan Ethereum sebagai lapisan penyelesaian global yang menangani transaksi keuangan yang paling kritis, sementara solusi Layer-2 menangani transaksi frekuensi tinggi dengan nilai rendah, seperti permainan, media sosial, dan aplikasi lainnya.

Implementasi node seluler perlu mengatasi berbagai tantangan. Pertama adalah masalah bandwidth, karena ponsel biasanya bergantung pada jaringan seluler, yang bandwidth dan stabilitasnya tidak sebaik broadband tetap. Kedua adalah daya tahan baterai, verifikasi yang berkelanjutan akan menghabiskan banyak daya. Ketiga adalah ruang penyimpanan, meskipun verifikasi tidak memerlukan seluruh riwayat blockchain, tetap saja diperlukan data status tertentu. Tantangan ini bukanlah hal yang tidak dapat diatasi, protokol klien ringan dan mekanisme kedaluwarsa status sedang dalam pengembangan, yang akan lebih jauh menurunkan ambang batas operasional node.

Cawan Suci dan Tantangan Skalabilitas Blockchain

Ini pada dasarnya adalah Grail Suci blockchain: mencapai skalabilitas besar tanpa mengorbankan desentralisasi atau keamanan. Blockchain tradisional menghadapi “segitiga yang tidak mungkin”: desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas hanya bisa memilih dua dari tiga. Bitcoin dan Ethereum memilih desentralisasi dan keamanan, mengorbankan skalabilitas. Banyak blockchain publik dengan TPS tinggi memilih skalabilitas, tetapi mengorbankan desentralisasi dan keamanan.

Brevis Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine dan Pico Prism menawarkan jalur untuk menerobos “segitiga ketidakmungkinan”. Teknologi bukti nol-pengetahuan memungkinkan verifikator untuk mengonfirmasi kebenaran blok tanpa harus menjalankan kembali transaksi, yang secara fundamental mengubah ekonomi komputasi verifikasi. Ketika biaya verifikasi turun hampir menjadi nol, lebih banyak verifikator dapat berpartisipasi (meningkatkan desentralisasi), sementara lebih banyak transaksi dapat diproses (meningkatkan skalabilitas), dan jaminan kriptografi dari bukti nol-pengetahuan memastikan keamanan.

Namun, tantangan masih ada. Pertama adalah risiko sentralisasi dalam pembuatan bukti. Meskipun verifikasi menjadi mudah, pembuatan bukti masih memerlukan perangkat keras profesional. Jika hanya sedikit entitas yang dapat menghasilkan bukti, hal ini dapat menciptakan hambatan sentralisasi baru. Target 16 GPU Brevis adalah langkah penting untuk mengatasi masalah ini, tetapi masih perlu menurunkan ambang batas lebih jauh. Kedua adalah penyimpanan dan penyebaran data bukti, bukti nol-pengetahuan itu sendiri perlu memakan ruang blok, yang mungkin menjadi hambatan skalabilitas baru.

Ketiga adalah desain insentif ekonomi. Ketika verifikasi menjadi lebih mudah, bagaimana cara mendorong cukup banyak node untuk berpartisipasi dalam verifikasi? Hadiah verifikasi mungkin perlu disesuaikan untuk mencerminkan struktur biaya baru. Keempat adalah masalah kompatibilitas periode transisi, migrasi dari arsitektur saat ini ke arsitektur yang didorong oleh zk memerlukan peningkatan yang terkoordinasi, dan setiap kesalahan dapat menyebabkan pemisahan jaringan. Tantangan ini tidak mustahil untuk diatasi, tetapi memerlukan desain rekayasa yang hati-hati dan koordinasi komunitas.

Pertanyaan Umum Q&A

Q1: Bagaimana Brevis Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine dapat mencapai 99.6% bukti instan dalam waktu 12 detik?

A: Teknologi inti adalah Pico Prism zkEVM, menggunakan 64 unit GPU Nvidia RTX 5090 untuk menggantikan superkomputer. Melalui algoritma pembuktian zero-knowledge yang dioptimalkan dan pemrosesan paralel, menghasilkan bukti kriptografi yang dieksekusi dengan benar dalam waktu kurang dari 12 detik. Pembuktian instan berarti kecepatan pembuatan bukti lebih cepat daripada kecepatan produksi blok (12 detik), dengan 99,6% menunjukkan bahwa sebagian besar blok dapat diselesaikan secara instan. Dalam beberapa bulan ke depan, akan diturunkan menjadi 16 GPU untuk mencapai 99% pembuktian, secara signifikan mengurangi ambang perangkat keras.

Q2: Bagaimana cara menurunkan dari 64 GPU menjadi 16 GPU? Di mana titik bottleneck teknis?

A: Utama dioptimalkan melalui tiga arah: perbaikan algoritma untuk mengurangi kompleksitas perhitungan, strategi paralelisasi untuk meningkatkan efisiensi GPU tunggal, dan pembaruan protokol seperti EIP-7825 yang membatasi gas untuk transaksi tunggal agar lebih mudah dibuktikan secara paralel. Saat ini, 64 GPU adalah konfigurasi konservatif untuk memastikan tingkat keberhasilan 99,6%. Seiring dengan optimasi perangkat lunak dan pembaruan Fusaka (Desember), 16 GPU dapat mencapai 99%. Bottleneck terletak pada kompleksitas sirkuit pembuktian dan bandwidth memori, memori bandwidth tinggi Nvidia RTX 5090 adalah kunci.

Q3: Seberapa tinggi kelayakan Ethereum mencapai 10.000 TPS pada tahun 2029?

A: Berdasarkan proyeksi pertumbuhan tiga kali lipat setiap tahun, jalur teknologi jelas tetapi ada risiko dalam pelaksanaannya. Tonggak kunci termasuk: pada akhir 2025, banyak tim mencapai pembuktian waktu nyata dengan kluster 16-GPU, peningkatan Fusaka untuk mencapai paralelisasi, dan validator beralih dari eksekusi ulang ke verifikasi bukti ZK. Jika ini dapat dicapai dengan lancar, 10.000 TPS dapat dicapai. Risiko terletak pada koordinasi peningkatan protokol, desain insentif ekonomi, dan hambatan teknis yang tidak terduga. Ekspansi Layer-2 dapat memberikan bantalan, bahkan jika L1 tidak mencapai 10K, throughput keseluruhan ekosistem masih dapat meningkat secara signifikan.

Q4: Kapan ponsel dapat berfungsi sebagai node? Bagaimana pengguna biasa dapat berpartisipasi?

A: Dasar teknologinya sudah ada, tetapi implementasi lengkap memerlukan waktu 2-3 tahun. Perangkat keras ponsel saat ini sudah cukup untuk memverifikasi ZK proof, tantangannya ada pada optimasi bandwidth, baterai, dan penyimpanan. Protokol klien ringan dan mekanisme kedaluwarsa status sedang dalam pengembangan, yang akan lebih menurunkan ambang batas. Pengguna biasa dapat berpartisipasi dalam verifikasi dengan menjalankan aplikasi node ringan, tanpa perlu data blockchain lengkap. Disarankan untuk mengikuti perkembangan pengembangan klien ringan dari Ethereum Foundation dan rencana adaptasi seluler Brevis.

Q5: Apakah bukti zero-knowledge akan memperkenalkan risiko sentralisasi baru?

A: Pembuktian bahwa terdapat risiko sentralisasi, karena memerlukan perangkat keras profesional. Namun, target 16 GPU Brevis (biaya sekitar 32.000 dolar) membuatnya terjangkau bagi peserta kecil dan menengah, jauh lebih baik dibandingkan dengan solusi superkomputer. Kuncinya adalah mendiversifikasi ekosistem pembuktian, menghindari monopoli oleh entitas tunggal. Komunitas Ethereum sedang mengembangkan agregasi pembuktian dan protokol pembuktian terdistribusi untuk lebih menurunkan ambang batas. Verifikasi tetap sangat terdesentralisasi (perangkat apa pun dapat memverifikasi), ini adalah jaminan keamanan yang paling penting.