TapeOut解説：ある子供がオンチェーンで1台のCPUを作った

著者：小饼

誰かがチェーン上にプロセッサを作った。

シミュレーションでも、概念実証でもなく、1971年のIntel 4004の仕様に従って構築された本物の4ビットプロセッサで、BNB Chain上で動作し、ブロック生成でクロックを駆動し、周波数は2.22 Hzだ。作者はこれを「巨獣（Behemoth）」と名付けた。

これはおそらく全宇宙で最も遅いCPUだが、オンチェーンの物語の中では最も面白い新種かもしれない。

TapeOutとは何か？

「Tape out」は半導体業界における最終的な節目であり、チップ設計が完了し、レイアウトファイルをファウンドリに送り、シリコンウェハーにエッチングし、以後変更できず永久に存在することを意味する。

Blonskrという若い開発者がこの概念をチェーン上に持ち込んだ。

TapeOutプロトコルが行っていることは一言で要約できる。ブロックチェーンをシリコンウェハーとして使い、トークンをトランジスタとして使うことで、誰でもチェーン上で実際に動作可能な論理回路を「テープアウト」できるようにする、ということだ。

夢物語のように聞こえる？分解して見てみよう。

万物の起点：1つのNANDゲート

すべてのデジタル計算の最下層は、最小の論理ユニットであるNANDゲート（否定論理積）に還元できる。これはコンピュータサイエンスの常識だ。十分な数のNANDゲートがあれば、加算器、デコーダ、レジスタ、そして1個のCPU全体まで組み立てられる。

TapeOutプロトコルは、NANDゲートをトークンに変えた。

1トークン = 1個のトランジスタ（正確には1個のNANDゲート）で、ERC-1155規格に基づき、7バイトで、ミントできる。それはTapeOut世界における原子だ。

この世界であなたが持つものは2つだけだ。NANDゲート（論理処理）とフリップフロップ（1ビットの状態を保存し、ブロック生成ごとに更新される）。一方は計算を担い、もう一方は記録を担う。Blonskrはホワイトペーパーの中で非常に野心的な言葉を書いている：この2つから宇宙全体を組み立てることができる。

トランジスタから回路へ：オンチェーンのレゴ

トランジスタトークンを手に入れたら、次のステップはそれらをつなぐことだ。

TapeOut.netは「プロセッサキャンバスシステム」を提供している。ブラウザ上でトランジスタをドラッグし、ある出力端から別の入力端へ線を引くと、チェーン上ではこれが1回のポインタ指定になる。すべての操作はローカルでリアルタイムに実行され、ガス代はかからず、自由に試行錯誤できる。

満足したら、そのボタン「テープアウト」をクリックする。

この瞬間に起こるのは、あなたのトランジスタトークンが実際にバーン（焼却）され、1つの回路NFTが誕生するということだ。規格はERC-721。回路のロジックは純粋なデータとして記録され、呼び出し権限はなく、計算にのみ使用される。

ここに直感的な数字の一覧がある：

• 5個のトランジスタ → 半加算器
• 9個のトランジスタ → 全加算器
• 36個のトランジスタ → 4ビット加算器、加算ができるようになる
• 100個のトランジスタ → 7セグメントデコーダ、数字を「光らせられる」ようになる
• 2300個のトランジスタ → Intel 4004に相当、1971年に歴史を切り開いた商用マイクロプロセッサ

重要な設計：次の回路を作るとき、基本素子から始める必要はない。誰かが作った回路をブラックボックスとして、そのままキャンバスにドラッグして配線を続けられる。これはレゴ化された、コンポーザブルなプロセッサ製造だ。

「巨獣」が起動した

Blonskrは2300個のトランジスタを使い、Intel 4004の実際の仕様に従って、オンチェーンCPUを1台組み立て、「巨獣（Behemoth）」と名付けた。

クロック源はBNB Chainのブロック生成だ。新しいブロックが生成されるたびに、プロセッサは1クロックサイクル進む。BNB Chainの現在のブロックタイムは0.45秒なので、このCPUのデフォルトクロック周波数は2.22 Hzになる。

比較として、手元のスマートフォン用チップは約3 GHzで動作しており、約13.5億倍速い。

しかし速度は重要ではない。重要なのはこのプロセッサのいくつかの特性だ。

永久稼働。 BNB Chainがブロックを生成し続ける限り、このCPUは止まらない。Blonskr自身を含め、誰にもこれを停止することはできない。TapeOutプロトコルのコアファクトリコントラクトはデプロイ後にすべての権限を放棄しているからだ。

無料で呼び出せる。 誰でもオンチェーンの回路を呼び出せる。評価は読み取り専用のクエリであり、トランザクションは発生せず、ガス代もかからず、ノードが計算して結果を直接返す。5行のフロントエンドコードでも、1行のターミナルコマンドでも、さらにはブロックエクスプローラーで2つの欄に入力してクエリするだけでも呼び出せる。

絶対安全なコンポーザビリティ。 これはおそらくTapeOutの最も面白い設計だ。オンチェーン回路には「他者を呼び出す」操作がなく、書き込み可能な状態もない。ガス消費は呼び出し前に確認できる。完全に見知らぬ人が書いた回路を受け取ったとしても、最悪の結果は誤った答えを返すことであり、あなたに害を及ぼす手段は一切ない。

これは、見知らぬ人が書いたロジックを安心して実行できる、チェーン上で初めてのケースだ。

誰が、どう遊んでいるのか？

TapeOutはトランジスタ取引市場をローンチした。公開データによると、ローンチから5時間で237アドレスが543件の取引を完了し、総取引量は58.41 BNB、プロトコルは0.58 BNBの手数料を受け取った。

規模は大きくないが、極めてニッチな実験的プロトコルにとって、この初期の参加度は何かを示している。「オンチェーンでCPUを作る」ことにお金を払う人がいるということだ。

さらに面白いのは、Blonskrが示した方向性だ。将来のマイニングは電気代やマイニングマシンの台数ではなく、回路設計の巧妙さを競うようになり、自分で設計した専用回路を使ってマイニングする。この考え方が成立すれば、「マイナー」の定義は「エネルギー消費者」から「ロジック設計者」へ変わるだろう。

TapeOutプロトコルの中核はファクトリコントラクトだ。誰でもそれを呼び出して、自分自身のオンチェーンプロセッサをデプロイできる。初期状態は空白のシリコンであり、最初に決める必要があるのは「このCPUにはトランジスタがいくつあるか」だ。

Intel 4004は2300個。Pentiumは310万個。Apple M1は160億個。あなたのは？

ファクトリがクローンする各CPUのバイトコードは完全に同一だ。つまり、あなたの回路は世界のどのプロセッサ上の回路とも、生まれながらに相互に呼び出し合える。これはオープンでパーミッションレスなオンチェーンプロセッサネットワークである。

なぜ注目に値するのか？

TapeOutは次の10億ドル規模の物語にはならないかもしれない。あまりにもギーク的で、あまりにも遅く、一般ユーザーのニーズからは遠すぎる。

しかし、これまで誰もやらなかったことを成し遂げた。計算を最底層の物理ロジックに還元し、それをブロックチェーンの永続性と開放性で再パッケージ化した。これはDeFiレゴやオンチェーンゲームとも異なり、「チェーン上は何を担えるのか」という問いに対する極端な回答だ。

1つのNANDゲートトークンから、1つの回路NFTへ、そして決してシャットダウンしないプロセッサへ。各層は同じ構造を使い、各層は完全にオープンで、完全にコンポーザブルだ。

Blonskrはホワイトペーパーの最後にこう書いた。TapeOutプロトコルが将来どんな面白いものに進化するかはわからないが、とても楽しみだと。

まだ子どもだと言われている開発者にとって、この自制心と好奇心は、2.22 Hzのクロック周波数よりも注目に値するかもしれない。