ZK співпроцесор: перетворення парадигми обчислень Блокчейн

Історичний фон співпроцесора

Копрцесор як допоміжний процесор для обробки специфічних завдань є широко застосовуваним у комп'ютерній сфері. Наприклад, спортивний копрцесор M7, представлений компанією Apple у 2013 році, значно підвищив чутливість до руху в розумних пристроях, тоді як GPU, представлений Nvidia у 2007 році, відповідає за такі завдання, як графічний рендеринг. Копрцесор, виконуючи складний або високопродуктивний код, дозволяє CPU зосередитися на більш гнучкій і різноманітній обробці.

У екосистемі Ethereum високі витрати на Gas та обмеження доступу до даних серйозно гальмують розвиток застосунків. Звичайний переказ потребує 21000 Gas, а для більш складних операцій витрати ще більші, що обмежує можливості розробки контрактів. Крім того, смарт-контракти можуть отримувати доступ лише до недавніх даних блоків, у майбутньому повні вузли також більше не зберігатимуть дані минулих блоків, що ускладнює реалізацію інноваційних застосунків, що базуються на історичних даних.

Щоб вирішити ці проблеми, впровадження концепції сопроцесора стало можливим рішенням. Блокчейн Ethereum сам по собі виступає як "ЦП" для обробки простих операцій, тоді як сопроцесор подібний до "ГП" для обробки обчислювальних та даних, що вимагають ресурсів завдань. У поєднанні з технологією нульових знань, можна реалізувати надійну верифікацію позамежних обчислень. Ця архітектура обіцяє підтримувати широкий спектр застосувань, таких як соціальні мережі, ігри, DeFi тощо, і навіть може дозволити реалізацію ланцюгових версій додатків Web2.

Огляд основних проектів по обробці блоків

Наразі відомі проекти співпроцесорів у галузі поділяються на три категорії: індексація даних на блокчейні, оракули та ZKML. Серед універсальних ZK співпроцесорів, таких як Risc Zero, Lagrange та Succinct, кожен має свої особливості в архітектурі базової віртуальної машини.

! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-eea519e979a6ccccd6b2be8ae28e1200.webp)

Risc Zero

ZK-копрогресор Bonsai від Risc Zero базується на інструкційному наборі RISC-V і має надзвичайно високу універсальність. Його основні функції включають:

• Універсальний zkVM, може працювати з будь-якою віртуальною машиною в середовищі нульових знань
• Система доказів ZK, яка може бути інтегрована в будь-який смарт-контракт
• Загальний rollup, розподіляючи обчислювальні докази з Bonsai на Блокчейн

Основні компоненти Bonsai включають мережу доказників, пул запитів, движок Rollup, центр зображень, зберігання стану та ринок доказів тощо.

! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0feafa3a17036d4f79bd3def93876e3d.webp)

Лагранжа

Lagrange має на меті створення копроцесора та перевірної бази даних, що містять історичні дані Блокчейн. Його основні функції:

• Перевіряється база даних: зберігання контрактів в індексному ланцюгу, реконструкція стану зберігання Блокчейну
• Паралельні обчислення на основі принципів MapReduce

Lagrange використовує нову структуру даних для зберігання даних контрактів, стану рахунків та Блок даних, а також використовує ZKMR віртуальну машину для розподілених обчислень і доказів.

! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f740bf9900d7fb63300faaa8fea3bc6f.webp)

Стислість

Мета Succinct Network полягає в інтеграції програмованих фактів у всі етапи розробки Блокчейн. Її характеристики включають:

• Підтримка введення на різних мовах програмування
• Ринок доказів, сумісний з багатьма системами доказів
• Технологія рекурсивного доказу на основі STARKs
• Упаковка SNARKs до STARKs
• Препродкомпільована архітектура zkVM на основі центру

Порівняння проектів співпроцесорів

З точки зору індексації даних, базових технологій, підтримки рекурсії, систем доказів, екосистемної співпраці та фінансування, основні проекти мають високий рівень конвергенції. У випадку подібних технічних шляхів, прорив може більше залежати від ресурсів команди та екосистемної співпраці.

! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ae8730f5c7364d7b7aee1edd206a0cf2.webp)

Різниця між супроцесором і Layer2

Копродукт орієнтований на застосування, Layer2 орієнтований на користувача. Копродукт може бути:

• Компонент віртуальної машини поза ланцюгом Layer2
• Зовнішня обчислювальна потужність публічних блокчейнів
• Кросчейн даних оракул
• Міст для передачі повідомлень між Блокчейнами

Копроцесори мають потенціал для реконструкції різних видів проміжного програмного забезпечення Блокчейн, включаючи оракули, міжланцюгові мости тощо.

Виклики, з якими стикаються співпроцесори

1. Високий рівень порогу входження, потрібні специфічні мови та інструменти
2. Доріжка на дуже ранній стадії, картина ще не ясна
3. Апаратура та інша інфраструктура ще не дозріла
4. Технічні шляхи подібні, важко сформувати перевагу в代差

! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-aee8cc5ffbc1570ac8b60e3b9e0cd5e1.webp)

Підсумок та перспективи

ZK-кооперуючий процесор має потенціал для перетворення парадигми обчислень у Блокчейн, реалізуючи ланцюгові додатки для Web2. Ключовим фактором його розвитку є створення повноцінної ланцюгової бази даних з можливістю реального доказу та низькозатратної обчислювальної потужності поза ланцюгом. Комерціалізація ZK обчислювальних чіпів є передумовою для широкомасштабного застосування. Очікується, що в наступному циклі ZK-індустрія реалізує комерційне впровадження, закладаючи основу для взаємодії 1 мільярда користувачів у Web3.

! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-fe6083de94d1cad00548ac281b79eb35.webp)

! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e4e1adea44bef5b7457f150e0eb240a9.webp)