Brevis、ゼロ知識証明によって駆動される検証可能な計算プラットフォームは、モジュラーで高性能な仮想マシン (zkVM) であるPicoを発表しました。
Picoは、あらゆるニーズに合わせた専門的なワークフローを作成できるようにし、パフォーマンスを最大32倍向上させる高度なオンチェーンデータコプロセッサを統合しています。
以下でその話を詳しく見ていきましょう。
Summary
Brevisとオンチェーンアプリケーションの新たな挑戦
Brevisは、ブロックチェーン分野でZero-Knowledge Proofsの使用を最適化するための高度な技術を開発するweb3エンティティです。
その高度なインフラストラクチャのおかげで、アプリケーションは高価な計算をオフチェーン環境に移行し、スケーラビリティを向上させながらL1のセキュリティを維持することができます。
今日まで、DeFi エコシステムのさまざまな現実（チェーンやdAppの両方）が、Kwenta、Usual、PancakeSwap、Frax、Quickswap、Mellow Finance、BeraBorrowなどのように、Brevisの革新的な機能を成功裏に採用してきました。
しかし、Brevisが新しいパートナーと関係を築くにつれて、新たな課題とカスタマイズ可能なワークフローの文脈での新たなニーズが浮上してきました。
まず第一に、ますます多くのプロジェクトが、パフォーマンスと複雑さの観点から、ビジネスロジックにおいて ユニークな優先順位を要求し、高度にカスタマイズ可能な機能を備えています。
第二に、新しいZK技術の成長に伴い、モジュラーアーキテクチャを持たないシステムは、パフォーマンスと最適化においてしばしば苦労していることが認識されました。
Brevisは、各アプリケーションの複雑さに応じて周囲の環境に柔軟に適応できるzkVM仮想マシンが必要であるという結論に達しました。これは、硬直したモノリシックなアプローチを使用することなく実現できます。
こうして誕生したのがPicoであり、計算エンジンにとっての真の転換点となりました。
BrevisがPicoを発表: web3開発者にとっての革命
Picoはモジュラーアーキテクチャを持つzkVMを表します。開発者が自分のニーズに合わせたZKアプリケーションを構築できるように設計されています。
アプリケーション開発者は、web3 のPicoモジュールをレゴブロックのように組み立てることができ、それぞれの計算要件に特化して適応させることができます。
セキュリティ、スケーラビリティ、または証明生成の効率を最適化するかどうかにかかわらず、このBrevisのフレームワークは、あらゆるニーズに合わせた専門的なワークフローを作成することを可能にします。
技術的な観点から。Picoは、オンチェーンデータプロセッサに基づいた「glue-and-coprocessor」アーキテクチャを備えており、パフォーマンスを大幅に向上させることができます。また、RISC-V標準に対応しており、Rustプログラミングツールチェーンをサポートし、開発者が使用するツールセットに容易に適応します。
バージョンv1.0のPicoをローンチすることで、Brevisは開発者が次のことを行うプログラムを検証できる最初のzkVMを世界に紹介しました:
- バックエンドのデモンストレーション: STARK su KoalaBear e BabyBear e CircleSTARK su Mersenne 31.
- ワークフローのデモンストレーション: セキュリティ、スケーラビリティ、および証拠生成の目標を最適化して、あなたのアプリの特定のニーズを満たします。
- オンチェーン履歴データへのアクセス: オンチェーンデータ用のzkCoprocessorと統合することで、開発者は最高のパフォーマンスとプログラマビリティで、安全にオンチェーン履歴データにアクセスし、処理できるdAppを作成することができます。
グルーアンドコプロセッサーのアーキテクチャ設計と柔軟性
述べたように、Picoは、専門のco-processoriの効率性と、一般用途のzkVMの柔軟性を組み合わせた「glue-and-coprocessor」アーキテクチャで構成されています。
知らない人のために説明すると、コプロセッサーは算術や暗号化のような複雑な操作を加速するカスタマイズされた回路です。仮想マシンZkVMは、データの証明と検証のプロセスにおいて接着剤の役割を果たし、コプロセッサーでカバーされていないロジックも安全に証明されることを保証します。
さらに、Picoはプリコンパイル（すでに準備されたツール）を使用して、ハッシュの検証や署名などの基本的な操作をより迅速に行います。しかし、より複雑なアプリケーションには、プリコンパイルだけでは不十分です。
このため、Picoには別のレベルがあります。それは、アプリケーション用コプロセッサを統合しており、blockchainに関連するデータの特定の操作を管理します。例えば、Uniswapで使用されるものです。このコプロセッサはデータへのアクセスと検証をさらに加速し、ZK証明をより迅速にする一方で、より複雑なロジックを管理する必要がある開発者に大きな柔軟性を提供します。
このようなハイブリッドアプローチの利点を示すために、Brevisのチームは、オンチェーンデータのzkCoprocessorで強化されたPico VM “boosted”と、Pico VM “vanilla”のパフォーマンスを比較しました。
結果から、専用コプロセッサを搭載したPico VMは、bullとbearのパフォーマンスが32倍以上優れていることが明らかになり、元のPicoのコストのわずか33%であることがわかりました。
新しいバージョンは元のバージョンよりもさらに遅いにもかかわらず、このzkVMは現在市場に出回っていない、パフォーマンスとプログラマビリティの優れた妥協点を表しています。
強調すべきは、この一般的な設計モデルがオンチェーンの計算とデータアクセスのユースケースにのみ適用されるわけではないということです。実際、Picoはそのようなケースに対しても証明の生成を大幅に加速するために、アプリレベルで検証可能なAI推論とRethコプロセッサを統合しています。
Picoの前例のないパフォーマンス: 他のzkVMソリューションとの比較
他の既存のzkVMソリューションと比較して、PicoはCPU上での証明操作の速度においてより高いパフォーマンスを誇ります。
Brevisのチームは、PicoをRISC0、SP1、およびOpenVMの最新リリースと比較し、高負荷のワークロードを持つインフラストラクチャを比較しました。
テストは同じマシンCPUで実行されました。つまり、192コアのCPUと1.5TBのRAMを備えたAWS r7a.48xlargeインスタンスで、すべてのzkVMが最終的なSTARK証明に変換される前に証明を生成できるようにしました。
Fibonacciで一般的に使用されるワークロードと、現実世界の2つのシナリオ: TendermintとRethブロック#17106222の両方が評価されました。
結果から、Picoは計算の加速において顕著な成果を示し、2番目に良いソリューションと比べて155%優れたパフォーマンスを持っていることが明らかになりました。
これらの数字は、zkVMの世界に新しい速度のベンチマークを確立し、高い要求を持つアプリケーション開発の世界に新しい機会を開きます。
このすべての中で、BrevisはまもなくPicoのGPUをリリースし、高度な計算を並行して処理できるようにします。したがって、CPUのパフォーマンスの結果はGPUでの計算に変換されます。
