当以太坊不需要重执行:Brevis Pico 的实时证明革命

最近,以太坊技术社区一直在讨论 「实时证明」(Real-time Proving,简称 RTP)。简单来说,它意味着:我们不再需要所有以太坊节点花费大量资源「重执行」每一笔交易,而是改用更便宜、更快的方式验证一张小小的证明(proof)。 但做到这一点非常难。此前,即使是性能最好的技术,也只能在 10 秒内验证约 40% 的区块,且硬件成本高达几十万美元。

现在,Brevis 团队的新技术 Pico Prism 打破了瓶颈:他们用普通人可以买到的消费级显卡(64 张 RTX 5090),首次实现了对以太坊最新规格(45M gas)的主网区块 96.8% 在 10 秒内生成有效证明,平均仅需 6.9 秒,硬件成本也降到原先竞品的一半。这意味着,以太坊主网真正有望在不牺牲去中心化的情况下,实现大幅扩容——交易更便宜、更快、更安全。

在解决什么问题?

目前的以太坊,每 12 秒生成一个区块。全球数万个节点都必须重做所有计算,反复验证交易。想象一下:每次你收到一笔转账通知,都得重新算一遍银行的所有账本——效率极低、成本高昂,这就是今天以太坊面临的现状。

以太坊基金会提出了新思路:实时证明(RTP)。 也就是说,不再让每个节点重新跑一遍交易执行流程,而是让专门的机器用高效方式计算出一个小巧的「证明文件」,其他节点只需下载这个证明,并验证它即可——成本更低、效率更高。

但挑战巨大:以太坊交易的计算量本身复杂,要生成数学上严格可靠的证明,计算量比普通执行还要高几十倍甚至数百倍。因此过去两年,全球多家 zkVM 技术公司不断尝试降低成本、缩短延迟。

Brevis 与 Pico Prism 的特点

在 2025 年之前,行业最强的实时证明方案是 Succinct 团队的 SP1 Hypercube。它在 36M gas 的区块上,做到大约 40.9% 区块在 10 秒内生成证明,但需要 160 张 RTX 4090 显卡,总成本约 25.6 万美元。

而 Brevis 的 Pico Prism 在相同条件下,实现了 98.9% 的区块在 10 秒内生成证明,平均仅需 6.04 秒,成本只需原先一半(64 张 RTX 5090,总成本约 12.8 万美元)。

更厉害的是,当以太坊在 2025 年 7 月将主网区块 gas 上限提高到 45M 后,Pico Prism 依然达成了:

  • 99.6% 的区块在 12 秒内证明;
  • 96.8% 的区块在严格的「10 秒内」实时标准下生成证明;
  • 平均证明时间仅 6.9 秒。

这说明,Brevis 的工程设计取得了显著进展。

Pico Prism 是如何做到的?

Pico Prism 能在极短时间内完成以太坊区块的零知识证明,并不是靠单一算法的突破,而是一次系统级的工程革新。团队重构了整个证明管线,让 CPU 与 GPU 之间的任务划分变得更加合理。轻量的调度与准备工作由 CPU 并行处理,而所有密集的加密与计算部分则被推向 GPU,使每一张显卡都能在几乎满负载的状态下运转。这种极致的资源利用率,是 Pico Prism 能在相同硬件下领先竞品的核心原因。

更关键的创新在于它的多 GPU、多机器协同架构。传统证明系统往往局限在单机单卡环境中,受限于显存与带宽,性能增长很快触顶。Pico Prism 重新设计了任务分片与通信方式,让不同服务器上的 GPU 能像流水线一样协同作业。数据在多节点之间被切割、传递与汇总的效率极高,几乎实现了近线性的扩展效果。换句话说,增加 GPU 不再只是堆料,而是成比例地提升速度。

这一切最终汇聚为一个显而易见的结果:实时证明变得「平民化」。过去生成一个以太坊区块的证明可能需要云端超级计算集群,而现在,用市售的 RTX 5090 就能完成同样的任务。Pico Prism 的成功并非单一算法的奇迹,而是一次对整个证明流程的重构与工业化优化。它证明了零知识证明可以既高效又经济,这正是以太坊向「实时证明」时代迈进的关键一步。

可视化平台 Ethproofs

2025 年,以太坊基金会推出了一个名为 Ethproofs 的公开平台,用于展示各团队实时生成的以太坊主网区块证明。Ethproofs 平台:

  • 提供实时数据,公开对比各团队生成证明的速度、成本;
  • 鼓励生态透明竞争,促进行业不断突破;
  • 提供区块证明文件下载,允许公众自行验证真实性。

Pico Prism 已被纳入 Ethproofs,你能在线查看他们实时生成的证明,甚至在浏览器中验证这些文件。

对普通用户的意义

Pico Prism 带来的实时证明技术,意味着以太坊未来的使用成本会更低,交易速度也会更快。当网络不再需要每个节点重复运行所有交易,而只是验证简单的证明文件时,链上拥堵问题将得到大幅缓解。对普通用户来说,转账、购买 NFT、参与 DeFi 等日常操作的体验都会更加流畅,费用也将显著降低。

同时,实时证明的普及还能让以太坊网络真正变得更去中心化。以前,由于验证每个区块需要庞大的硬件资源和高额的电费,普通家庭几乎无法参与。而现在,Pico Prism 证明了使用普通消费级 GPU 就可以实时验证主网区块,意味着未来普通人家中也能轻松运行以太坊节点,参与网络的验证与保护。

更值得期待的是,这项技术还可能催生全新的应用场景。比如,跨链交易将变得更加安全、无需额外的信任方介入;移动端钱包可以真正成为轻客户端,不再需要依赖远程节点;甚至 AI 推理、大型链下计算也能够生成小巧的证明文件,轻松地提交到区块链上完成可信验证。这些新场景,将为整个区块链生态注入新的活力。

我们离最终目标还有多远?

以太坊基金会设定了明确的目标:

  • 99% 以上区块证明在 10 秒内完成;
  • 使用不超过 10 千瓦功率、成本不超过 10 万美元的硬件即可运行;
  • 所有代码必须完全开源,允许第三方复现。

目前 Pico Prism 已接近这个目标线(硬件成本 12.8 万美元,性能达到 96.8% 的区块满足 10 秒要求),Brevis 团队下一步计划是将 GPU 数量进一步降低到 16 张以内,从而完全达到以太坊基金会设定的「家庭级」标准。

总结

以太坊社区正在经历一次重要的技术飞跃:从传统的「重执行每笔交易」逐渐过渡到「实时验证证明」。Brevis 团队推出的 Pico Prism 正是这一关键转变的重要推动者之一。通过多 GPU 并行架构设计,他们首次用普通消费级显卡实现了以太坊主网最新 45M gas 区块的实时证明:96.8% 的区块可在 10 秒内完成验证证明,平均耗时仅 6.9 秒,硬件成本则比此前最先进的方案降低了一半。

这一突破意味着,未来以太坊网络可以在不牺牲去中心化和安全性的前提下显著扩容,交易成本将更低、网络性能更强,甚至普通家庭都能以较低的成本参与到区块链验证当中。以太坊基金会发起的公开透明平台 Ethproofs正在实时追踪和验证这些进展,使公众可以随时了解最新的技术成果,并亲自验证各团队的实时证明效果。

因此,Brevis 与 Pico Prism 不仅是以太坊的技术里程碑,更为整个加密生态系统打开了新局面,值得持续关注。

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