Чи може апаратне прискорення ZK спровокувати нову хвилю "майнінгу"?

Останніми роками технологія нульових знань (ZKP) привертає велику увагу в сфері блокчейну. Засновник Ethereum Віталік неодноразово підкреслював важливість ZK-SNARKs у масштабуванні Ethereum, а провідні інвестиційні установи також оптимістично оцінюють перспективи ринку ZK-апаратного прискорення. З появою проектів ZK Rollup, таких як Scroll і Starknet, ZK-апаратне прискорення стало гарячою темою на ринку.

Однак, високі витрати на генерацію ZKP суттєво обмежують його широкомасштабне застосування. Для вирішення цієї проблеми виникли проекти ZK-акселерації, такі як Cysic, які прагнуть знизити витрати на генерацію ZKP. У цій статті буде детально розглянуто принципи апаратного прискорення ZK та стратегію розвитку Cysic.

Робочий процес системи ZK-доказів

Основний процес системи ZK-доказів включає:

1. Налаштування проблеми: визначити вміст, який потрібно довести
2. Арітметизація та CSP: перетворення змісту, що підлягає доведенню, в логічні елементи та поліноміальну форму
3. Виберіть відповідну систему доказів (, таку як Halo, Plonk ) для генерації програми ZKP
4. Програміст використовує ZKP для генерації доказів, валідатор проводить перевірку

Наразі в блокчейні широко використовується технологія zk-SNARK, яка характеризується компактністю доказів та низькими витратами на верифікацію, але вартість генерації доказів є дуже високою.

Основні витрати на генерацію ZKP

Двома найбільш ресурсомісткими обчислювальними завданнями при генерації ZKP є:

• MSM(Мульти-скалярне множення): Обробка множення кількох скалярів на еліптичних кривих
• NTT(Числова теорія перетворення): швидке перетворення Фур'є у скінченних полях, використовується для прискорення множення багаточленів

Ці два види обчислень займають 80-95% часу на генерацію ZKP. MSM потребує великої кількості ресурсів пам'яті, а NTT включає випадковий доступ до пам'яті, що є несприятливим для апаратного забезпечення.

! [ЗК: Майнінг ось-ось підніметься?] Тлумачення Cysic](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-84a5edaec1ee0d76b68eede1f0f5565f.webp)

ZK апаратне рішення для прискорення

Для оптимізації ефективності генерації ZKP апаратне прискорення стало неминучим вибором. Наразі існує три основні рішення для апаратного прискорення:

1. GPU: висока поширеність, низький поріг входження для розробників, але високі витрати енергії
2. FPGA: висока гнучкість, висока енергоефективність, але велика складність розробки
3. ASIC: найвища продуктивність, найнижче споживання енергії, але тривалий цикл розробки та висока вартість

Стратегія розвитку Cysic полягає в тому, щоб:

1. Розробка SDK на основі GPU, інтеграція всіх ресурсів GPU в мережі
2. Використання FPGA для реалізації кастомізованого апаратного прискорення ZK
3. Самостійно розроблене апаратне забезпечення ASIC ZK Depin
4. Побудова Cysic Network, інтеграція всіх обчислювальних ресурсів

Cysic Network: ZK майнінг-пул та SaaS платформа

Cysic Network буде заохочувати залучення сторонніх ресурсів обчислювальної потужності через майнінг, включаючи GPU та zk DePIN пристрої звичайних користувачів. Його робочий процес такий:

1. Команда проекту подає підтвердження завдання агенту (Agent)
2. Prover приймає завдання та генерує ZK доказ
3. Комітет валідаторів перевіряє дійсність підтвердження та голосує

Cysic також створив власний публічний блокчейн, що використовує алгоритм консенсусу Proof of Compute (PoC).

Апаратура Cysic для апаратного прискорення

У сфері GPU власна розробка Cysic CUDA SDK перевищує швидкість відкритих фреймворків на 50-80%.

На FPGA компанія Cysic реалізувала найшвидші у світі модулі MSM, NTT тощо. Її SolarMSM може завершити обчислення MSM розміру 2^30 за 0,195 секунди, а SolarNTT може завершити обчислення NTT розміру 2^30 за 0,218 секунди.

У сфері ASIC компанія Cysic представила два апаратних продукти ZK:

• ZK Air: малий портативний пристрій, який можна підключити до ноутбука, телефону та інших пристроїв
• ZK Pro: подібний до традиційних майнінгових машин, обчислювальна потужність еквівалентна кільком топовим GPU

Ці пристрої очікуються у продажу в 2025 році, вони побудують мережу ZK-DePIN.

З запуском Cysic Network та поширенням апаратного забезпечення ZK, ринок ZK обчислень має всі шанси на вибуховий ріст, що може викликати нову хвилю "майнінгу".