イーサリアムが「再実行」を必要としなくなったとき:Brevis Pico のリアルタイム証明革命

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最近、イーサリアム技術コミュニティは「リアルタイム証明」(Real-time Proving、略してRTP)について議論しています。簡単に言うと、私たちはもはやすべてのイーサリアムノードが大量のリソースを使って「再実行」する必要がなくなり、より安価で迅速な方法で小さな証明(proof)を検証することに切り替えます。しかし、これを実現することは非常に難しいです。これまでのところ、最も性能の良い技術でさえ、約40%のブロックを10秒以内に検証することができず、ハードウェアコストは数十万ドルに達することがあります。

現在、Brevis チームの新技術 Pico Prism がボトルネックを打破しました:彼らは一般の人々が購入できるコンシューマ向けグラフィックカード(64 枚の RTX 5090)を使用して、イーサリアムの最新仕様(45M gas)のメインネットブロックの 96.8% を初めて 10 秒以内に有効証明を生成し、平均でわずか 6.9 秒で、ハードウェアコストも従来の競合製品の半分にまで下がりました。これは、イーサリアムのメインネットが去中心化を犠牲にすることなく、大幅にスケーリングすることが本当に期待できることを意味します——取引がより安価で、より速く、より安全になります。

何の問題を解決していますか?

現在のイーサリアムでは、12秒ごとに1つのブロックが生成されます。世界中の何万ものノードがすべての計算をやり直し、取引を繰り返し検証する必要があります。想像してみてください:あなたが送金通知を受け取るたびに、銀行のすべての帳簿を再計算しなければならないのです—効率が非常に低く、コストが高い、これが現在のイーサリアムが直面している現状です。

イーサリアム財団は新しいアイデアを提案しました:リアルタイム証明(RTP)。つまり、各ノードが取引実行プロセスを再実行するのではなく、専用のマシンが効率的な方法で小さな「証明書」を計算し、他のノードはこの証明書をダウンロードしてそれを検証するだけで済むのです——コストが低く、効率が高いです。

しかし、課題は巨大です:イーサリアムの取引の計算量自体が複雑で、数学的に厳密で信頼できる証明を生成するには、計算量が通常の実行よりも数十倍、さらには数百倍も高くなります。したがって、過去2年間で、世界中の多くのzkVM技術会社がコストを削減し、遅延を短縮するために不断の努力を続けています。

BrevisとPico Prismの特徴

2025年までに、業界最強のリアルタイム証明ソリューションはSuccinctチームのSP1ハイパキューブです。これは36Mガスのブロック上で、約40.9%のブロックが10秒以内に証明を生成しますが、160枚のRTX 4090グラフィックカードが必要で、総コストは約25.6万ドルです。

BrevisのPico Prismは、同じ条件下で98.9%のブロックが10秒以内に証明を生成し、平均わずか6.04秒で、コストは従来の半分(64枚のRTX 5090、総コスト約12.8万ドル)で実現しました。

さらに素晴らしいのは、2025年7月にEthereumがメインネットのブロックガス上限を45Mに引き上げた際、Pico Prismが依然として達成したことです:

99.6%のブロックが12秒以内に証明されました;

96.8% のブロックは厳格な「10秒以内」のリアルタイム基準で証明を生成します;

平均証明時間はわずか6.9秒です。

これは、Brevisのエンジニアリングデザインが顕著な進展を遂げたことを示しています。

Pico Prism はどのように実現しているのですか?

Pico Prism は、非常に短時間でイーサリアムブロックのゼロ知識証明を完了できるのは、単一のアルゴリズムの突破によるものではなく、システム全体のエンジニアリング革新によるものです。チームは、証明パイプライン全体を再構築し、CPU と GPU の間のタスク分割をより合理的にしました。軽量のスケジューリングと準備作業は CPU によって並行処理され、すべての集中型暗号処理と計算部分は GPU に移行され、それぞれのグラフィックボードがほぼフル負荷の状態で動作できるようにします。この極端なリソース利用率が、Pico Prism が同じハードウェアで競合製品をリードできる核心的な理由です。

より重要な革新は、そのマルチGPUおよびマルチマシン協調アーキテクチャにあります。従来の証明システムは、単一のマシンと単一のカードの環境に制限され、メモリと帯域幅に制約を受けるため、性能の向上はすぐに限界に達します。Pico Prismは、タスクの分割と通信方法を再設計し、異なるサーバー上のGPUがパイプラインのように協調して作業できるようにしました。データは複数のノード間で効率的に切り分けられ、伝達され、集約され、ほぼ線形のスケーリング効果を実現しました。言い換えれば、GPUを増やすことは単なる材料の積み重ねではなく、比例して速度を向上させることになります。

これらすべては最終的に明白な結果に集約されます:リアルタイム証明が「一般化」されました。以前は、イーサリアムブロックの証明を生成するためにクラウドのスーパーコンピュータクラスターが必要でしたが、現在では市販のRTX 5090で同じ作業を完了できます。Pico Prismの成功は単一のアルゴリズムの奇跡ではなく、全体の証明プロセスの再構築と工業化の最適化の成果です。これは、ゼロ知識証明が効率的かつ経済的であることを証明し、イーサリアムが「リアルタイム証明」の時代に向かうための重要なステップです。

可視化プラットフォーム Ethproofs

2025年、イーサリアム財団は、各チームがリアルタイムで生成したイーサリアムメインネットのブロック証明を表示するための公開プラットフォーム「Ethproofs」を立ち上げました。Ethproofsプラットフォーム:

リアルタイムデータを提供し、各チームが生成する証明の速度とコストを公開して比較する。

エコの透明な競争を促進し、業界の絶え間ない突破を促す;

ブロック証明書のダウンロードを提供し、一般の人々が自ら真偽を検証できるようにします。

Pico Prism は Ethproofs に組み込まれており、オンラインでリアルタイムに生成された証明を確認したり、ブラウザーでこれらのファイルを検証したりできます。

一般ユーザーにとっての意義

Pico Prismがもたらすリアルタイム証明技術は、イーサリアムの将来の使用コストがより低く、取引速度もより速くなることを意味します。ネットワークがもはや各ノードがすべての取引を繰り返し実行する必要がなく、単にシンプルな証明書類を検証するだけになった場合、チェーン上の混雑問題は大幅に緩和されます。一般ユーザーにとっては、送金やNFTの購入、DeFiへの参加などの日常的な操作の体験がよりスムーズになり、手数料も大幅に削減されます。

同時に、リアルタイム証明の普及はイーサリアムネットワークを本当により分散化することができます。以前は、各ブロックを検証するためには膨大なハードウェアリソースと高額な電気代が必要だったため、一般家庭はほとんど参加できませんでした。しかし現在、Pico Prismは一般の消費者向けGPUを使用することでリアルタイムでメインネットのブロックを検証できることを証明しました。これは将来的に一般家庭でも簡単にイーサリアムノードを運営し、ネットワークの検証と保護に参加できることを意味します。

さらに期待されるのは、この技術が全く新しいアプリケーションシナリオを生み出す可能性があることです。例えば、クロスチェーン取引はより安全になり、追加の信頼の仲介者が必要なくなります。モバイルウォレットは真のライトクライアントとなり、リモートノードに依存する必要がなくなります。さらには、AI推論や大規模なオフチェーン計算も小さな証明書を生成でき、それを簡単にブロックチェーンに提出して信頼できる検証を行うことができます。これらの新しいシナリオは、ブロックチェーンエコシステム全体に新たな活力を注入するでしょう。

私たちは最終目標までどれくらい遠いのでしょうか?

イーサリアム財団は明確な目標を設定しました:

99%以上のブロック証明は10秒以内に完了します;

使用不超过10キロワットの電力、コストが10万ドルを超えないハードウェアで実行できます;

すべてのコードは完全にオープンソースでなければならず、第三者による再現を許可する必要があります。

現在、Pico Prismはこの目標ラインに近づいています(ハードウェアコストは12.8万ドル、パフォーマンスは96.8%のブロックが10秒の要件を満たしています)。Brevisチームの次の計画は、GPUの数をさらに16枚以内に減らし、Ethereum財団が設定した「家庭用」基準を完全に満たすことです。

まとめ

イーサリアムコミュニティは、伝統的な「すべての取引を再実行する」から「リアルタイム検証証明」への重要な技術的飛躍を経験しています。Brevisチームが発表したPico Prismは、この重要な転換の主要な推進者の1つです。彼らは、マルチGPU並列アーキテクチャ設計を通じて、一般消費者向けのグラフィックカードを用いてイーサリアムメインネットの最新の45Mガスブロックのリアルタイム証明を初めて実現しました:96.8%のブロックが10秒以内に検証証明を完了し、平均所要時間はわずか6.9秒であり、ハードウェアコストは以前の最先端のソリューションの半分に削減されました。

この突破は、将来的にイーサリアムネットワークが非中央集権性と安全性を犠牲にすることなく大幅にスケーリングできることを意味します。取引コストは低く、ネットワーク性能は強化され、一般家庭も比較的低コストでブロックチェーンの検証に参加できるようになります。イーサリアム財団が立ち上げた公開透明プラットフォームEthproofsは、これらの進展をリアルタイムで追跡し検証しており、一般の人々が最新の技術成果を随時把握し、各チームのリアルタイムの証明効果を自ら検証できるようにしています。

したがって、Brevis と Pico Prism は、イーサリアムの技術的マイルストーンであるだけでなく、暗号エコシステム全体に新たな展望を開くものであり、引き続き注目に値します。

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