Pico zkVM 是什麼？Brevis 模組化 zkVM 架構解析

區塊鏈共識機制要求每一位驗證者重複執行相同的運算，若直接在鏈上處理複雜邏輯，不僅成本高昂，且受限於效能瓶頸。zkVM 的核心價值在於將執行過程移至鏈下，鏈上僅需驗證簡明的證明，徹底突破單筆交易的計算上限。

作為 Brevis（BREV） 可驗證運算的通用執行層，Pico zkVM 採用「膠水 + 協處理器」架構，兼顧彈性與效能，為資料處理、簽名驗證、機器學習推理及以太坊區塊證明等多元場景，提供一致的程式設計與證明工具鏈。

Pico zkVM 是什麼？

Pico zkVM 是 Brevis 推出的通用可驗證運算執行層，將「程式撰寫」與「正確執行證明」合而為一，整合在同一套開源工具鏈。開發者無需自行設計底層電路，只需以 Rust 描述運算邏輯，Pico 即可負責鏈下執行與證明生成。

「模組化」設計體現在兩個層次：通用核心可執行任意程式，專用協處理器則針對高頻操作進行獨立優化。此架構讓 Pico 既能涵蓋廣泛運算，又能在關鍵運算路徑上逼近專用電路效能，避免通用 zkVM 常見的「彈性高但速度慢」問題。

什麼是「glue-and-coprocessor（膠水 + 協處理器）」架構？

「glue-and-coprocessor（膠水 + 協處理器）」是 Pico zkVM 的核心架構理念：以通用核心作為「膠水」貫穿整個程式流程，將計算密集且高頻的操作交由專用「協處理器 / 預編譯電路（precompiles）」處理。

通用 RISC-V 核心負責執行任意 Rust 程式，確保極高彈性；當程式中出現 Keccak-256 雜湊、簽名驗證、機器學習推理或區塊鏈資料處理等常見操作時，Pico 會自動將其導向對應的專用電路，而不再逐條以 RISC-V 指令生成證明。

逐條指令證明的成本極高，是通用 zkVM 的主要效能瓶頸。以專為零知識證明優化的專用電路取而代之，據 Brevis 公開數據，可使證明速度提升約 10x 至 80x，在不犧牲通用性的前提下，大幅降低證明成本。

通用核心與專用協處理器如何分工？

通用核心與專用協處理器的分工，可概括為「彈性執行」與「高效證明」的協同：前者負責涵蓋任意邏輯，後者針對高頻運算進行優化。

如上表所示，通用核心確保 Pico 可執行任意程式，專用協處理器則將雜湊、簽名、ML 推理與資料處理等高頻運算，從「逐條指令」提升為「整塊電路」證明。程式執行時由核心自動導向，開發者通常無需手動切換路徑。

圖 1. Pico zkVM 的「膠水 + 協處理器」架構：通用 RISC-V 核心（膠水）執行任意程式，遇到 Keccak-256、簽名驗證、ML 推理與區塊鏈資料等常見操作時自動導向對應的專用協處理器 / 預編譯電路。

開發者如何用 Pico 撰寫可驗證程式？

Pico 的開發流程以「鏈下執行、鏈上驗證」為核心，共分四步：以 Rust 撰寫運算邏輯、Pico 鏈下執行產生結果、生成計算正確執行的密碼學證明，最終由智慧合約在鏈上驗證這份簡潔證明。

流程的關鍵在最後一步：鏈上合約驗證的是證明，而非重複執行整個程式。單份簡潔證明的驗證僅需毫秒級資源，與原始運算規模無關，因此複雜邏輯也能被鏈上低成本採信。

對開發者而言，Pico 以 Rust 降低零知識開發門檻，無需掌握底層電路設計即可產出可驗證程式，將密碼學複雜度完全隱藏於工具鏈內部。

圖 2. Pico zkVM 開發流程：以 Rust 撰寫程式 → Pico 鏈下執行 → 產生 ZK 證明 → 智慧合約鏈上驗證。

Pico 與 ZK 資料協處理器有什麼關係？

Pico zkVM 與應用級協處理器（application-level coprocessor）分別扮演「通用膠水」與「專用引擎」的角色。ZK 資料協處理器是最具代表性的範例：可於鏈下存取歷史及跨鏈資料並完成運算，並附上資料真實、運算正確的密碼學證明。

在此分工下，Pico 作為「膠水」負責高效路由資料於各專用模組間，同時保有通用 zkVM 的彈性。應用邏輯可調用通用核心自訂運算，也能藉由資料協處理器高效讀取鏈上歷史。

換言之，Pico 提供「彈性算」的通用性，應用級協處理器提供「場景快」的專用性，兩者結合構成 Brevis 可驗證運算的完整執行堆疊。

Pico zkVM 適合哪些場景？

Pico zkVM 最適合需「可信運算 + 鏈上驗證」的應用，典型場景包括資料處理、簽名驗證、機器學習推理及以太坊區塊證明四大類。

上表列出四大場景及對應執行元件。資料處理與簽名驗證依賴專用協處理器加速，ML 推理則為鏈下模型輸出附帶證明，以太坊區塊證明則是最具代表性的落地場景。

以太坊區塊證明由 Pico Prism 執行，這是基於 Pico 的以太坊即時區塊證明系統；據 Brevis 官方數據，於 16 張 GPU 上達到約 99.8% 的即時覆蓋率，符合以太坊基金會（Ethereum Foundation）設定的 $100,000 硬體目標。與預言機將鏈下資料搬上鏈不同，Brevis 與預言機的差異在於 Pico 著重於鏈上資料的可驗證運算，而非外部資料價格輸入。以太坊基金會 On-Prem Proving Initiative（Ethproof）於 2026 年 3 月將 Brevis 選為四支入選團隊之一。

使用 Pico zkVM 有哪些優勢與注意事項？

Pico zkVM 的最大優勢在於「彈性與效能兼具」：通用核心確保任意程式皆可執行，專用協處理器則讓高頻運算效率逼近專用電路，Rust 工具鏈進一步降低零知識開發門檻。

注意事項主要來自專用電路的涵蓋範圍與證明經濟機制。協處理器與預編譯電路僅針對已優化運算生效；若程式高度依賴尚未涵蓋的運算，仍需回退至通用核心逐條指令證明，效能優勢將受限。BREV 代幣與 coChain 的 Prover 質押與懲罰機制，則將證明交付可靠性與代幣抵押機制結合。

證明成本是另一項結構性限制。產生零知識證明需專用硬體與算力，通用運算路徑的證明成本仍高於原生執行，複雜邏輯的成本與延遲需於設計階段審慎評估。上述皆屬機制層級的客觀限制，並不構成投資建議。

總結

Pico zkVM 作為 Brevis 開源的模組化零知識虛擬機，採用「膠水 + 協處理器」架構，結合通用 RISC-V 核心與專用預編譯電路：核心負責執行任意 Rust 程式，高頻操作自動導向專用協處理器，據 Brevis 公開數據可讓證明速度提升約 10x 至 80x。開發者以 Rust 撰寫運算、鏈下執行並產生證明，鏈上僅驗證簡明證明；結合 ZK 資料協處理器等應用級協處理器與 Pico Prism 等落地系統，Pico 構成 Brevis 可驗證運算的通用執行層。

FAQ

Pico zkVM 是什麼？

Pico zkVM 是 Brevis 開源的模組化零知識虛擬機（zkVM），讓開發者以 Rust 撰寫任意運算邏輯，在鏈下執行並生成零知識證明，智慧合約只需鏈上驗證簡明證明，無需重複執行整個程式。

「glue-and-coprocessor」架構如何提升證明速度？

此架構以通用 RISC-V 核心為「膠水」執行程式，遇到 Keccak-256 雜湊、簽名驗證、ML 推理等常見操作時，會自動導向專用協處理器（precompiles），以專為零知識證明優化的電路取代逐條指令證明，據 Brevis 公開數據可讓證明速度提升約 10x 至 80x。

開發者如何用 Pico 撰寫可驗證程式？

開發者以 Rust 撰寫任意運算邏輯，由 Pico 在鏈下執行並產生結果，進而生成正確執行的密碼學證明；智慧合約於鏈上驗證該簡明證明，驗證成本僅為毫秒級，與原始運算規模無關。

Pico zkVM 與 ZK 資料協處理器有何關聯？

Pico zkVM 作為「膠水」，於高效專用模組間路由資料並保有通用性；ZK 資料協處理器則是其最具代表性的應用級協處理器，負責鏈下存取歷史與跨鏈資料並附帶正確運算證明，兩者結合構成完整執行堆疊。

什麼是 Pico Prism？

Pico Prism 是基於 Pico 的以太坊即時區塊證明系統，據 Brevis 官方數據，在 16 張 GPU 上可達約 99.8% 即時覆蓋率，對齊以太坊基金會（Ethereum Foundation）$100,000 硬體目標；以太坊基金會 On-Prem Proving Initiative（Ethproof）於 2026 年 3 月將 Brevis 選為四支入選團隊之一。