Khi Ethereum không còn cần "tái thực thi": Cuộc cách mạng chứng minh thời gian thực của Brevis Pico

Từ việc thực thi lặp lại đến xác minh nhanh chóng, một cuộc cách mạng tính toán ẩn sau card đồ họa đang thay đổi nền tảng của blockchain.

Tác giả: ZHIXIONG PAN

Gần đây, cộng đồng kỹ thuật Ethereum liên tục bàn luận về “Real-time Proving” (RTP). Nói một cách đơn giản, điều này có nghĩa là: chúng ta không còn cần tất cả các node Ethereum phải tiêu tốn nhiều tài nguyên để “thực thi lại” từng giao dịch, mà thay vào đó sử dụng một cách xác minh rẻ hơn, nhanh hơn thông qua một bằng chứng nhỏ gọn (proof). Tuy nhiên, để làm được điều này là vô cùng khó khăn. Trước đây, ngay cả công nghệ mạnh nhất cũng chỉ có thể xác minh khoảng 40% block trong 10 giây, với chi phí phần cứng lên tới hàng trăm nghìn đô la Mỹ.

Hiện nay, công nghệ mới Pico Prism của đội ngũ Brevis đã phá vỡ giới hạn này: họ sử dụng card đồ họa tiêu dùng mà người bình thường có thể mua được (64 chiếc RTX 5090), lần đầu tiên đạt được việc tạo bằng chứng hợp lệ cho 96,8% block mainnet Ethereum với thông số mới nhất (45M gas) trong vòng 10 giây, thời gian trung bình chỉ 6,9 giây, chi phí phần cứng cũng giảm xuống một nửa so với các đối thủ trước đó. Điều này có nghĩa là, mainnet Ethereum thực sự có cơ hội mở rộng quy mô lớn mà không phải hy sinh tính phi tập trung—giao dịch sẽ rẻ hơn, nhanh hơn và an toàn hơn.

Đang giải quyết vấn đề gì?

Hiện tại, Ethereum tạo ra một block mỗi 12 giây. Hàng chục nghìn node trên toàn cầu đều phải thực hiện lại tất cả các phép tính, xác minh giao dịch lặp đi lặp lại. Hãy tưởng tượng: mỗi lần bạn nhận được thông báo chuyển khoản, bạn phải tính lại toàn bộ sổ sách ngân hàng—hiệu suất cực kỳ thấp, chi phí rất cao, đó chính là thực trạng mà Ethereum đang đối mặt ngày nay.

Ethereum Foundation đã đề xuất một hướng đi mới: Real-time Proving (RTP). Tức là, không còn để mỗi node chạy lại toàn bộ quy trình thực thi giao dịch, mà để các máy chuyên dụng tính toán một “file bằng chứng” nhỏ gọn một cách hiệu quả, các node khác chỉ cần tải về bằng chứng này và xác minh là xong—chi phí thấp hơn, hiệu quả cao hơn.

Nhưng thách thức rất lớn: lượng tính toán của giao dịch Ethereum vốn đã phức tạp, để tạo ra một bằng chứng toán học đáng tin cậy, lượng tính toán còn cao hơn thực thi thông thường hàng chục, thậm chí hàng trăm lần. Vì vậy, trong hai năm qua, nhiều công ty công nghệ zkVM trên toàn cầu liên tục thử nghiệm giảm chi phí, rút ngắn độ trễ.

Đặc điểm của Brevis và Pico Prism

Trước năm 2025, giải pháp Real-time Proving mạnh nhất trong ngành là SP1 Hypercube của đội ngũ Succinct. Trên block 36M gas, họ đạt khoảng 40,9% block tạo bằng chứng trong 10 giây, nhưng cần tới 160 chiếc RTX 4090, tổng chi phí khoảng 256,000 USD.

Trong khi đó, Pico Prism của Brevis trong cùng điều kiện đã đạt 98,9% block tạo bằng chứng trong 10 giây, thời gian trung bình chỉ 6,04 giây, chi phí chỉ bằng một nửa (64 chiếc RTX 5090, tổng chi phí khoảng 128,000 USD).

Ấn tượng hơn, khi Ethereum nâng giới hạn gas block mainnet lên 45M vào tháng 7 năm 2025, Pico Prism vẫn đạt được:

99,6% block được chứng minh trong 12 giây;

96,8% block được chứng minh theo tiêu chuẩn “trong 10 giây” nghiêm ngặt;

Thời gian chứng minh trung bình chỉ 6,9 giây.

Điều này cho thấy, thiết kế kỹ thuật của Brevis đã đạt được tiến bộ đáng kể.

Pico Prism đã làm được điều đó như thế nào?

Pico Prism có thể hoàn thành bằng chứng zero-knowledge cho block Ethereum trong thời gian cực ngắn không phải nhờ đột phá một thuật toán đơn lẻ, mà là một cuộc cách mạng kỹ thuật toàn diện. Đội ngũ đã tái cấu trúc toàn bộ pipeline chứng minh, phân chia nhiệm vụ giữa CPU và GPU hợp lý hơn. Các công việc nhẹ về điều phối và chuẩn bị được CPU xử lý song song, còn tất cả phần mã hóa và tính toán nặng đều được chuyển sang GPU, giúp mỗi card đồ họa hoạt động gần như tối đa công suất. Chính hiệu suất sử dụng tài nguyên tối ưu này là lý do cốt lõi giúp Pico Prism vượt trội so với đối thủ trên cùng phần cứng.

Điểm đổi mới quan trọng hơn nằm ở kiến trúc phối hợp nhiều GPU, nhiều máy. Hệ thống chứng minh truyền thống thường bị giới hạn trong môi trường một máy một card, bị giới hạn bởi bộ nhớ và băng thông, hiệu năng tăng trưởng nhanh chóng chạm trần. Pico Prism đã thiết kế lại cách phân mảnh nhiệm vụ và truyền thông, cho phép GPU trên các máy chủ khác nhau phối hợp như dây chuyền sản xuất. Dữ liệu được chia nhỏ, truyền tải và tổng hợp giữa các node với hiệu suất cực cao, gần như đạt hiệu quả mở rộng tuyến tính. Nói cách khác, tăng GPU không còn chỉ là “chất đống phần cứng”, mà là tăng tốc độ tỷ lệ thuận.

Tất cả những điều này cuối cùng hội tụ thành một kết quả rõ ràng: Real-time Proving trở nên “bình dân hóa”. Trước đây, để tạo bằng chứng cho một block Ethereum có thể cần đến cụm siêu máy tính trên cloud, còn bây giờ, chỉ cần card RTX 5090 thương mại là đủ. Thành công của Pico Prism không phải là kỳ tích của một thuật toán đơn lẻ, mà là sự tái cấu trúc và tối ưu hóa công nghiệp hóa toàn bộ quy trình chứng minh. Nó chứng minh rằng zero-knowledge proof có thể vừa hiệu quả vừa kinh tế, đây chính là bước tiến then chốt để Ethereum tiến vào kỷ nguyên “Real-time Proving”.

Nền tảng trực quan hóa Ethproofs

Năm 2025, Ethereum Foundation đã ra mắt một nền tảng công khai có tên Ethproofs, dùng để trình diễn bằng chứng block mainnet Ethereum được tạo theo thời gian thực bởi các đội ngũ khác nhau. Nền tảng Ethproofs:

Cung cấp dữ liệu thời gian thực, công khai so sánh tốc độ, chi phí tạo bằng chứng của các đội ngũ;

Khuyến khích cạnh tranh minh bạch trong hệ sinh thái, thúc đẩy ngành liên tục đột phá;

Cung cấp file bằng chứng block để tải về, cho phép công chúng tự xác minh tính xác thực.

Pico Prism đã được tích hợp vào Ethproofs, bạn có thể xem trực tiếp bằng chứng được tạo theo thời gian thực, thậm chí xác minh các file này ngay trên trình duyệt.

Ý nghĩa đối với người dùng phổ thông

Công nghệ Real-time Proving mà Pico Prism mang lại đồng nghĩa với việc chi phí sử dụng Ethereum trong tương lai sẽ thấp hơn, tốc độ giao dịch cũng nhanh hơn. Khi mạng lưới không còn cần mỗi node chạy lại toàn bộ giao dịch mà chỉ xác minh file bằng chứng đơn giản, vấn đề tắc nghẽn on-chain sẽ được giảm thiểu đáng kể. Đối với người dùng phổ thông, trải nghiệm chuyển khoản, mua NFT, tham gia DeFi và các thao tác hàng ngày khác sẽ mượt mà hơn, chi phí cũng giảm rõ rệt.

Đồng thời, sự phổ biến của Real-time Proving còn giúp mạng lưới Ethereum thực sự trở nên phi tập trung hơn. Trước đây, việc xác minh mỗi block đòi hỏi phần cứng mạnh và chi phí điện cao, các hộ gia đình bình thường gần như không thể tham gia. Nhưng giờ đây, Pico Prism đã chứng minh rằng chỉ với GPU tiêu dùng phổ thông cũng có thể xác minh block mainnet theo thời gian thực, nghĩa là trong tương lai, các hộ gia đình cũng dễ dàng vận hành node Ethereum, tham gia xác minh và bảo vệ mạng lưới.

Đáng mong đợi hơn, công nghệ này còn có thể tạo ra những kịch bản ứng dụng hoàn toàn mới. Ví dụ, giao dịch cross-chain sẽ an toàn hơn, không cần bên thứ ba tin cậy; ví di động thực sự trở thành light client, không còn phụ thuộc vào node từ xa; thậm chí AI inference, tính toán off-chain quy mô lớn cũng có thể tạo file bằng chứng nhỏ gọn, dễ dàng gửi lên blockchain để xác minh tin cậy. Những kịch bản mới này sẽ mang lại sức sống mới cho toàn bộ hệ sinh thái blockchain.

Chúng ta còn cách mục tiêu cuối cùng bao xa?

Ethereum Foundation đã đặt ra mục tiêu rõ ràng:

Hơn 99% block được chứng minh trong 10 giây;

Chỉ cần phần cứng tiêu thụ không quá 10 kilowatt, chi phí không quá 100,000 USD là có thể vận hành;

Tất cả mã nguồn phải hoàn toàn mở, cho phép bên thứ ba tái hiện.

Hiện tại, Pico Prism đã gần đạt mục tiêu này (chi phí phần cứng 128,000 USD, hiệu năng đạt 96,8% block đáp ứng yêu cầu 10 giây), kế hoạch tiếp theo của đội ngũ Brevis là giảm số lượng GPU xuống dưới 16 chiếc, từ đó hoàn toàn đạt chuẩn “cấp độ gia đình” mà Ethereum Foundation đề ra.

Tóm tắt

Cộng đồng Ethereum đang trải qua một bước nhảy vọt công nghệ quan trọng: từ “thực thi lại từng giao dịch” truyền thống dần chuyển sang “xác minh bằng chứng theo thời gian thực”. Pico Prism của đội ngũ Brevis chính là một trong những động lực quan trọng thúc đẩy sự chuyển đổi này. Thông qua thiết kế kiến trúc song song nhiều GPU, lần đầu tiên họ đã sử dụng card đồ họa tiêu dùng phổ thông để thực hiện Real-time Proving cho block 45M gas mới nhất trên mainnet Ethereum: 96,8% block có thể xác minh bằng chứng trong 10 giây, thời gian trung bình chỉ 6,9 giây, chi phí phần cứng giảm một nửa so với giải pháp tiên tiến nhất trước đó.

Bước đột phá này có nghĩa là, trong tương lai, mạng lưới Ethereum có thể mở rộng đáng kể mà không phải hy sinh tính phi tập trung và bảo mật, chi phí giao dịch sẽ thấp hơn, hiệu năng mạng mạnh hơn, thậm chí các hộ gia đình cũng có thể tham gia xác minh blockchain với chi phí thấp. Nền tảng công khai minh bạch Ethproofs do Ethereum Foundation khởi xướng đang theo dõi và xác minh tiến bộ này theo thời gian thực, giúp công chúng luôn cập nhật thành tựu kỹ thuật mới nhất và tự mình xác minh hiệu quả Real-time Proving của các đội ngũ.

Vì vậy, Brevis và Pico Prism không chỉ là cột mốc kỹ thuật của Ethereum, mà còn mở ra một cục diện mới cho toàn bộ hệ sinh thái crypto, rất đáng để tiếp tục theo dõi.