Brevis发布Pico Prism：如何在消费级硬件中实现以太坊实时证明？

在区块链技术迅速发展的时代，Brevis公司推出的Pico Prism多GPU零知识虚拟机无疑引起了巨大的关注。它首次在消费级硬件上实现了以太坊主网的实时证明，使以太坊网络在不牺牲去中心化特质的前提下，向实现每秒万笔交易的目标迈出了重要一步。这样的技术突破不仅代表了区块链领域的发展方向，也为以太坊的未来扩容之路带来了新的可能性。

技术瓶颈：以太坊扩容路上的挑战

在以太坊网络的发展历程中，可扩展性一直是一个挥之不去的难题。以太坊的设计初衷是去中心化，但在传统模式下，所有的验证节点都必须重新执行每笔交易以验证新区块，这种设计造成了巨大的计算资源浪费，限制了网络的吞吐量。

可以想象，这种冗余的验证机制就如同要求每位读者在阅读书籍时，必须重新抄写整本内容才能验证其正确性。这种设计不仅增加了存储和计算的负担，还使得对区块链的参与门槛思考出了更高的配置要求，从而与去中心化所追求的理念背道而驰。

随着以太坊应用场景的不断增加，45M Gas上限的区块更是加剧了验证节点的负担，普通用户在网络中参与的能力被进一步削弱，这也导致了网络权力向那些具备高配置硬件的小群体的集中，威胁了其去中心化的特性。

架构革命：Pico Prism如何实现突破？

Pico Prism的核心创新在于其独特的分布式多GPU架构。与传统的单机单GPU的证明生成模式不同，Pico Prism将证明过程中的各类任务分散到多台设备的多个GPU上进行并行处理。这种处理方式与现代汽车的装配线相似，不同的工作站可以同时处理各自的任务，从而大幅提升效率。

具体来说，Pico Prism将证明过程细分为模拟、分层递归等多个阶段，计算密集型任务则分配给GPU进行并行处理，而CPU仅负责任务的初始化和管理。通过这种高度并行化的流水线设计，Pico Prism实现了GPU的高饱和度，极大地提高了证明生成的速度和效率。

在实测中，Brevis在由8台服务器组成的集群上测试了Pico Prism，每台服务器配备了8块RTX 5090 GPU，总计64块显卡，成功处理了出现在以太坊区块中的45M Gas限制。

性能表现：消费级硬件上的数据如何？

Pico Prism在消费级硬件上的表现令人振奋。在对应以太坊主网45M Gas的区块时，Pico Prism实现了99.6%的实时证明覆盖率，96.8%的区块能在10秒内完成证明，平均证明时间仅为6.9秒。这些数据与以太坊的区块生成时间几乎同步，证明了其技术的有效性。

与之前的SP1 Hypercube方案相比较，Pico Prism在硬件成本上也实现了显著降低，成本从25.6万美元降至12.8万美元，降幅达到50%。在36M Gas的区块测试中，Pico Prism的10秒内覆盖率从40.9%提升至98.9%，平均证明时间也从10.3秒降到6.04秒，整体性能效率提升了3.4倍。

现实意义：对以太坊生态的深远影响

Pico Prism的技术突破为以太坊生态带来了深远的影响。它使轻量级验证变得切实可行，为以太坊实现每秒10,000笔交易的目标奠定了基础。根据Bankless的Ryan Sean Adams的预测，如果以太坊能保持每年吞吐量三倍的增长速度，到2029年，其交易能力有望达到10,000 TPS。

更为重要的是，Pico Prism将降低节点参与的门槛，未来即使是普通消费级硬件甚至手机都可以轻松运行以太坊节点，从而有效维护网络的去中心化特性。

以太坊基金会对Pico Prism的公开支持表示了对其技术的认可，认为这类创新能够帮助以太坊扩展以满足全球需求，而不会影响其可信度和去中心化特质。

未来展望：Pico Prism如何继续演进？

Brevis为Pico Prism制定了清晰的发展路线图。未来几个月，Pico Prism计划进一步优化，使其在更少的RTX 5090 GPU配置下仍能实现99%的实时证明，进一步降低硬件需求。同时，即将到来的Fusaka升级将为这一进程注入新的动能，EIP-7825将限制每笔交易Gas的使用量，为更多通过子块并行证明的机会提供可能。

长远来看，Pico Prism所代表的ZK技术可能会推动以太坊转型为ZK原生区块链，L1将提供全球DeFi服务，而L2将承担其他业务的处理，从而实现真正的分层扩展。

随着证明效率的不断提升，即使在手机这样简单的设备上进行以太坊验证也将不再是一个遥不可及的梦想。Pico Prism的发布标志着区块链技术的一个里程碑，也使得极致去中心化的愿景逐渐成为现实，这正是区块链精神的本质回归。