คุณเคยพิจารณาถึงความเป็นไปได้ของ Proof of Work (PoW) กำลังกลับมาบน Ethereum หรือไม่? ด้วย Cysic ดูเหมือนมีความเป็นไปได้มากกว่าที่เคย

เมื่อเดือนพฤษภาคมที่แล้ว วิทาลิค บูเตอรินกล่าวว่าในระยะ 10 ปีข้างหน้า zk-SNARKs ที่สร้างขึ้นบนเทคโนโลยี ZK จะมีความสำคัญเท่ากับบล็อกเชนเอง นำ Ethereum มายังการยินยอม ZK ในปีต่อมา วิทาลิคเข้าร่วมในงานในฮ่องกงและระบุว่า ZK เป็นอนาคตของ Ethereum และเน้นด้านการเร่งความเร็วของฮาร์ดแวร์เป็นวิธีที่สำคัญในการต่อสู้กับข้อจำกัดของ zk-SNARKs

การสนทนาเกี่ยวกับการเร่งความเร็ว ZKP มีมาอย่างยาวนาน ทั้งในด้านวิชาการและภาคอุตสาหกรรมกำลังสำรวจวิธีการปรับปรุงอัลกอริทึม ZK เพื่อความเร็ว อย่างไรก็ตาม ไม่ได้จนถึงปี 2022 ที่การเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ ดังนั้นปีนั้นอาจจะถือว่าเป็นปีเริ่มแรกของการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ ZKP โดยมีการเปิดตัว ZPrize โดย Aleo เป็นการแข่งขันเทคโนโลยี ZKP ที่มีคุณภาพสูงสุดและซับซ้อนทางเทคนิคที่สุดในวงการการเข้ารหัสศูนย์ศูนย์การเร่งความเร็วด้านฮาร์ดแวร์ของ ZKPและ IOSG’s “ทำไมเราเชื่อมั่นในการเร่งความเร็วฮาร์ดแวร์ในการพิสูจน์ทฤษฎีที่ไม่มีความรู้“ ตามมา บางคนได้ทอดทิ้งความคิดด้วยวลี “หากอัลกอริทึมไม่ตอบโจทย์ ฮาร์ดแวร์จะทำงาน” แสดงความสงสัยในการใช้เร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ แต่ ในขณะเดียวกันZPrizesชี้แจง:

นับจำนวนขั้นตอนที่สำคัญในซอฟต์แวร์และอัลกอริทึมในปีที่ผ่านมา การเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ยังคงเป็นเส้นทางที่น้อยคนใช้ในเรื่องของการใช้เทคโนโลยีการเข้ารหัสแบบศูนย์ความรู้ หลายคนลืมว่าเทคนิคการเข้ารหัสที่สมัครสมาว่ามีคุณค่าในปัจจุบันเมื่อได้รับการนำมาใช้งานโดยตรงบนหน่วยประมวลผลหลัก การเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ไม่จำกัดอยู่ที่ ASICs เท่านั้น—มันยังเข้ารวมวิธีการใหม่สำหรับการปรับปรุง GPUs CPUs FPGAs และอุปกรณ์มือถือเพื่อสร้างพรูฟศูนย์ความรู้ได้เร็วขึ้น

ความจําเป็นของการเร่งฮาร์ดแวร์ ZKP ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในปี 2023 ด้วยการเปิดตัว PoSW ของ Aleo ซึ่งแนะนําสิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจสําหรับการคํานวณ MSM และ NTT อย่างไรก็ตามเรื่องราวของวันนี้ไม่ได้เกี่ยวกับ Aleo แต่เกี่ยวกับ Cysic ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อมอบโซลูชันที่ครอบคลุมสําหรับการสร้างหลักฐาน ZK แบบเรียลไทม์โดยใช้ GPU, FPGA และ ASIC พวกเขาพร้อมที่จะเปิดตัวอุปกรณ์ ZK DePIN สองเครื่อง ZK Air และ ZK Pro และจะเริ่มขายล่วงหน้าสําหรับเครื่องขุดในไม่ช้า Cysic มีจุดมุ่งหมายเพื่อตอบสนองความต้องการด้านการคํานวณในทุกสถานการณ์ ZK ไม่ใช่แค่ในฐานะผู้ให้บริการ B2B แต่โดยการสร้างเครือข่าย DePIN ที่เปิดบริการ B2B ให้กับผู้ใช้ C-end ที่มีพลังการคํานวณที่แตกต่างกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งทุกคนสามารถเข้าร่วมเครือข่าย Cysic และยิ่งมีผู้เข้าร่วมมากเท่าไหร่พลังการคํานวณก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นและหลักฐาน ZK ก็จะเร็วขึ้นเท่านั้น ในที่สุด ZK จะกลายเป็นทุกหนทุกแห่งและรวมเข้ากับชีวิตประจําวัน

นิเทศนี้มีความท้าทายอย่างน่าตื่นเต้น ทำให้ฝันที่เคยไกลแสนไกลของการเร่งความเร็วฮาร์ดแวร์ ZKP ดูเหมือนจะอยู่ในขอบเขตของบุคคลทั่วไป! วันนี้ Foresight News ลึกลงในการเร่งความเร็วฮาร์ดแวร์ ZKP, คุณสมบัติของ Cysic และผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์ของมัน, และโครงสร้างพื้นฐานของเครือข่าย DePIN เพื่อดูว่า Cysic มีเป้าหมายที่จะบรรลุอะไรและความสำคัญของศักยภาพตลาดของมันสามารถเป็นอย่างไร

การเดิมพันในตลาดเร่งความเร็วฮาร์ดแวร์ ZKP: พื้นหลังและวิสัยทัศน์ของ Cysic

Cysic ก่อตั้งขึ้นในเดือนสิงหาคม 2022 ทํางานเป็นการสร้างและเลเยอร์การตรวจสอบ Zero-Knowledge Proof (ZKP) แบบเรียลไทม์ โดยนําเสนอ Zero-Knowledge Computing as a Service (ZK-CaaS) ที่ขับเคลื่อนโดยชิป ASIC, FPGA และ GPU ที่เป็นกรรมสิทธิ์ ในเดือนกุมภาพันธ์ 2023 Cysic ได้รับเงินทุน 6 ล้านดอลลาร์นําโดย Polychain Capital ด้วยเงินสมทบจาก HashKey, SNZ Holding, ABCDE, A&T Capital และ Web3.com Foundation ภายในเดือนตุลาคมของปีเดียวกัน Cysic ได้รับรางวัลสูงสุดในการแข่งขัน ZPrize "Beat the Best (FPGA/GPU)" ด้วยเทคโนโลยี FPGA

ทีมผู้ก่อตั้ง Cysic มีภูมิหลังที่น่าประทับใจและความสามารถที่แข็งแกร่ง ผู้ร่วมก่อตั้ง Leo Fan รับผิดชอบสถาปัตยกรรมระบบและการวิจัยการเข้ารหัสที่ Cysic หลังจากสําเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์จาก Chinese Academy of Sciences เขาได้ศึกษาต่อระดับปริญญาเอกสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยคอร์เนล เขาทําหน้าที่เป็นนักวิจัยในสถาบันที่มีชื่อเสียงเช่น IC3, Yahoo, Bell Labs และ IBM หลังสําเร็จการศึกษา Leo เข้าร่วม Algorand เพื่อมุ่งเน้นไปที่การวิจัยการเข้ารหัสและปัจจุบันทําหน้าที่เป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ในแผนกวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ Rutgers University ผู้ร่วมก่อตั้ง Bowen Huang ซึ่งออกจากปริญญาเอก โปรแกรมที่มหาวิทยาลัยเยลเพื่อรับปริญญาโทตอนนี้เป็นผู้นําด้านการจัดการชิปและซัพพลายเชนที่ Cysic ก่อนหน้านี้เขาเป็นวิศวกรวิจัยที่สถาบันเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สถาบันวิทยาศาสตร์จีน ตระหนักถึงศักยภาพของ ZK ในฐานะโซลูชันการปรับขนาดที่ดีที่สุดสําหรับอุตสาหกรรมบล็อกเชนและการเร่งฮาร์ดแวร์เป็นเส้นทางเทคโนโลยีที่หลีกเลี่ยงไม่ได้พวกเขาจึงเริ่มดําเนินการในกิจการนี้ก่อนปี 2022

ในปัจจุบันฟิลด์ ZK ถูกควบคุมโดยระบบพิสูจน์สองรูปแบบ: zk-SNARKs และ zk-STARKs โครงการเช่น Zcash, Scroll, Taiko, Mina, Aztec, Manta, และ Anoma ใช้ zk-SNARKs ในขณะที่ Starknet, StarkEx, และ zkSync (ซึ่งได้เปลี่ยนมาใช้ Boojum) ใช้ zk-STARKs อีกทั้งยังมีโครงการ ZK เช่น โปรโตคอลข้อมูลประวัติ Ethereum Axiom และนักพัฒนาเทคโนโลยี ZK อย่าง Nil Foundation ตามประมาณของ Cysic ตลาดประกอบด้วยโครงการ ZK ชั้นนำกว่า 50 โครงการโครงการที่มียุทธศาสตร์ตลาดรวมเกิน 100 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ในขณะที่มูลค่ารวมของติดตามการประยุกต์ใช้ ZKP ได้เกิน 15 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ

ในช่วงสองปีที่ผ่านมาแทร็ก ZK ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์ว่ามีเวลาพิสูจน์ที่ยาวนานและความต้องการทรัพยากรสูง ตัวอย่างเช่นการใช้ GPU ของ Scroll สําหรับการสร้างหลักฐาน ZK ต้องใช้เวลาอย่างน้อยหนึ่งชั่วโมงและมากกว่า 280GB ของ RAM ปัญหาเหล่านี้ไม่เพียง แต่เป็นอุปสรรคต่อการยอมรับ ZKP อย่างแพร่หลาย แต่ยังชะลอความก้าวหน้าทางการค้าของ Ethereum อีกด้วย แม้ว่าการพิสูจน์ STARK จะสร้างได้เร็วกว่า SNARKs แต่ทั้งสองต้องการการเร่งฮาร์ดแวร์เพื่อเพิ่มความเร็วในการพิสูจน์จากชั่วโมงเป็นวินาที วิสัยทัศน์ของ ZKP ในการซิงโครไนซ์การผลิตบล็อกกับ Ethereum ตามที่ Vitalik จินตนาการไว้ยังคงไม่สามารถทําได้

อย่างไรก็ตาม มุมมองของ Ethereum Foundation เกี่ยวกับ ZK ในอนาคตของ scaling ZK Rollups ในขณะนี้ถืออัตราส่วนของตลาดที่ไม่น่าเชื่อถือใน Ethereum L2 space 5 L2s อันดับต้น ๆ ตาม TVL ใช้ Optimism Rollup ทั้งหมด ซึ่ง ZK Rollups คิดเป็นเพียง 8.5% ของตลาด Starknet เป็นโครงการ ZK Rollup เพียงอย่างเดียวที่มีมูลค่าเกิน 1 พันล้านเหรียญ โดยใหญ่แต่เนื่องจากเงินส่วนรวมในระบบของโครงการและความคาดหวังจากการแจกจ่ายผ่านบริษัท โดยมีการคำนวณค่าใน ZK track สูง หากการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์สามารถแก้ไขปัญหาปัจจุบันได้หลักฐานการตลาดมีมูลค่าเชิงสร้างสรรค์

Cysic มุ่งสูงสุดที่จะสร้างการกระจายพลังงานฮาร์ดแวร์ GPU + ASIC อย่างเล็กน้อย เพื่อเป้าหมายในการตอบสนองความต้องการในด้านการคำนวณข้ามทุกสถานการณ์การคำนวณ ZK เช่น ZK Rollup, zkML, และ ZK Bridge ในขั้นตอนชั่วคราว, ในปีที่ผ่านมา Cysic ได้พัฒนาฮาร์ดแวร์ FPGA ที่สามารถรองรับระบบพิสูจน์หลายประการรวมถึง Halo2, RapidSnark, Plonky2x การเคลื่อนไหวนี้ไม่เพียงแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายและความยืดหยุ่นอย่างไม่เคยมีมาก่อน แต่ยังเปิดโอกาสทางธุรกิจที่กว้างขวาง

การสำรวจความเร่งของฮาร์ดแวร์ ZKP: การดำเนินการในระบบพิสูจน์ ZK

เมื่อกล่าวถึง Cysic และสาขาที่กําลังเติบโตของการเร่งฮาร์ดแวร์ ZKP แล้วก็ถึงเวลาเจาะลึกว่าฮาร์ดแวร์นี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มความเร็วอย่างไร หัวใจหลักของมันคือเพื่อเร่งการคํานวณที่เกี่ยวข้องกับการสร้างหลักฐาน ZK โดยพื้นฐานแล้วทําให้เป็นการแข่งขันของพลังการคํานวณ นี่เป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลที่อยู่เบื้องหลังการยืนยันของฉันว่าเทคโนโลยี ZKP กําลังนําแนวคิดของ Proof of Work (PoW) กลับมาใช้ใหม่ให้กับ Ethereum แต่เมื่อมองเข้าไปใกล้ ๆ ฮาร์ดแวร์ ZKP กําลังเร่งการคํานวณเฉพาะอะไรบ้าง? เพื่อให้ความกระจ่างในเรื่องนี้เรามาตรวจสอบระบบพิสูจน์ zk-SNARKs เพื่อทําความเข้าใจการเดินทางจากเลขคณิตไปจนถึงการสร้างและการตรวจสอบหลักฐาน

ต่อจากนี้ ธุรกรรมของผู้ใช้บนบล็อกเชนจะถูกรวมเข้าด้วยกันใน Off-chain Rollups ดังนั้น ลักษณะและปริมาณของธุรกรรมเหล่านี้จะมีผลต่อความซับซ้อนของการออกแบบวงจรและ ZK proofs โดยตรง

ถัดไปคือขั้นตอน "เลขคณิต" ซึ่งข้อมูลธุรกรรมจะถูกเปลี่ยนเป็นวงจร ZK และต่อมาเป็นนิพจน์ทางคณิตศาสตร์พหุนาม กระบวนการนี้มีความคล้ายคลึงกับการแบ่งระหว่าง "front-end" และ "back-end" ในการพัฒนาซอฟต์แวร์แบบดั้งเดิม ใน "ส่วนหน้า" ข้อมูลธุรกรรมจะถูกจัดโครงสร้างเป็นวงจรโดยใช้ภาษาเช่น R1CS และ PLONK แปลงเป็นชุดของพหุนาม สิ่งนี้คล้ายกับการแปลไดอะแกรมวงจรเป็นสูตรทางคณิตศาสตร์ซึ่งจะเป็นแนวทางในการสร้างและการทํางานของวงจร ยิ่งการทําธุรกรรมมีความซับซ้อนและจํานวนมากเท่าใดมาตราส่วนวงจรก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นและองศาพหุนามก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ด้วยรากฐานที่วางโดยเลขคณิตขั้นตอนต่อไปคือการพัฒนา "แบ็คเอนด์" - ระบบพิสูจน์ ZK เองซึ่งมีหน้าที่สร้างการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์ ตัวอย่างเช่นระบบพิสูจน์ zk-SNARKs ประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก: PIOP และ PCS PIOPs ที่โดดเด่น ได้แก่ PLONK และ GKR ในขณะที่ PCSs ที่รู้จักกันดี (Polynomial Commitment Schemes) มี FRI และ KZG ตัวอย่างเช่นการรวม PLONK กับ IPA สามารถสร้างตัวแปร Zcash ของระบบพิสูจน์ Halo2 PLONK กับ KZG สามารถผลิต Halo2 เวอร์ชัน PSE / Scroll และ PLONK กับ FRI นําไปสู่ Plonky2 ระบบพิสูจน์ ZK ในปัจจุบันส่วนใหญ่ใช้รูปแบบเช่น Halo2 และ Groth 16 ซึ่งใช้ KZG

การใช้โปรโตคอล Groth16 เป็นภาพประกอบเราสามารถปรับปรุงการคํานวณและแสดงเป็นปัญหาความพึงพอใจของวงจร (C-SAT) โดยใช้ข้อ จํากัด R1CS ปัญหา C-SAT นี้จะถูกกลั่นต่อไปเป็นปัญหาความพึงพอใจของ Quadratic Arithmetic Program (QAP) ซึ่งนําไปสู่การสร้างพหุนามสาธารณะ Ui(x), Vi(x), Wi(x), T(x) และเวกเตอร์ a เวกเตอร์นี้ครอบคลุมทั้งข้อมูลสาธารณะและความลับ (พยาน) โดยยึดมั่นในความสัมพันธ์ที่ปรากฎในแผนภาพที่ให้ไว้ การแก้ปัญหาความพึงพอใจของ QAP นั้นตรงไปตรงมาเมื่อเป็นที่รู้จัก แต่การอนุมานจากพหุนามสาธารณะเป็นความท้าทายที่สําคัญ ความท้าทายนี้เปลี่ยนการพิสูจน์ความถูกต้องและความสมบูรณ์ของกระบวนการคํานวณอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อแสดงให้เห็นว่า Prover ถือโซลูชัน a (i) ซึ่งเป็นขั้นตอนสําคัญในการพัฒนาเฟรมเวิร์กแบ็กเอนด์ของ ZKP

แบ็กเอนด์ของ ZKP มีโครงสร้างเป็นสามขั้นตอนหลัก: การตั้งค่า Prover และ Verifier แต่ละเฟสใช้พารามิเตอร์เฉพาะ กระบวนการเริ่มต้นด้วยการป้อนพหุนามเลขคณิตและหมายเลขสุ่มลับครั้งเดียว R (แนะนําแนวคิดของ "การตั้งค่าที่เชื่อถือได้") ลงในขั้นตอนการตั้งค่า หลังจากการตั้งค่านี้ Prover และ Verifier สามารถสร้างและตรวจสอบหลักฐานตามลําดับโดยใช้พารามิเตอร์ Sp และ Sv ตลอดขั้นตอนนี้ Prover จะคํานวณและสร้างหลักฐานโดยใช้ทั้งอินพุตสาธารณะและความลับในขณะที่ Verifier ตรวจสอบหลักฐานเหล่านี้กับอินพุตสาธารณะ ที่สําคัญผู้ตรวจสอบยังคงไม่ทราบความลับที่เกี่ยวข้อง

ในช่วงการสร้างพิสูจน์โดย Prover จำเป็นต้องมีการคำนวณอย่างแพร่หลาย คำถามที่เกิดขึ้นก็คือ: เราจะทำอย่างไรเพื่อเร่งกระบวนการคำนวณนี้ในการสร้างพิสูจน์? นี่คือจุดที่การประยุกต์ใช้ฮาร์ดแวร์กลายเป็นสิ่งสำคัญ ณ ขณะนี้การใช้ฮาร์ดแวร์เพื่อเสริมความสามารถในการคำนวณแทนวิธีเดียวที่มี; โดยธรรมชาติ, พลังการคำนวณที่มากขึ้นจะส่งผลให้เวลาประมวลผลลดลง

ระบบการพิสูจน์แต่ละระบบครอบคลุมการดําเนินการเข้ารหัสที่แตกต่างกันซึ่งต้องการความพยายามในการคํานวณอย่างมาก ภายในระบบที่ใช้ PLONK + KZG การดําเนินการที่ใช้เวลามากที่สุดคือ Multi-Scalar Multiplication (MSM) และ Number Theoretic Transform (NTT) สําหรับระบบ zk-STARK อุปสรรคในการคํานวณหลักคือการคํานวณ NTT และ Merkle Hash MSM เกี่ยวข้องกับการคํานวณที่เกี่ยวข้องกับเส้นโค้งวงรีในขณะที่ NTT คล้ายกับ Fast Fourier Transform (FFT) แต่เหมาะสําหรับฟิลด์ จํากัด ซึ่งทําหน้าที่เป็นตัวแปรที่เหมาะสมที่สุดของ FFT ที่ออกแบบมาสําหรับการคํานวณที่เกี่ยวข้องกับพหุนาม โปรโตคอล ZK ชั้นนําเกือบทั้งหมดใช้กระบวนการคํานวณทั้งสองนี้อย่างกว้างขวางซึ่งรวมกันเป็น 80-95% ของเวลาที่ใช้ในการสร้างหลักฐาน โดยทั่วไปการคํานวณ MSM คิดเป็น 60-70% ของปริมาณงานการคํานวณทั้งหมด โดย NTT มีส่วนร่วมประมาณ 25% อย่างไรก็ตามเปอร์เซ็นต์เหล่านี้อาจแตกต่างกันไปในการใช้งานที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับการกระจายของงานการคํานวณเป็นไปได้ที่จะกําหนดเป้าหมาย MSM หรือ NTT สําหรับการเร่งความเร็วเป็นรายบุคคลหรือเพื่อเร่งกระบวนการทั้งสองพร้อมกัน

การเชื่อมโยงกับ FPGA, การเน้นที่ ZK ASIC

มองมาจากมุมมองที่กว้างกว่า งานคำนวณที่สำคัญโดยรวมมีการดำเนินงานท่ีเป็นทางการที่ง่ายดายซึ่งต้องการพลังความสามารถที่แข็งแรงเท่านั้น โดยมีลักษณะที่แน่นอนของการคำนวณ ZK proof ซึ่งต้องการการคำนวณที่ซ้ำซ้อนสำหรับการสร้างผลลัพธ์ของการพิสูจน์ ฮาร์ดแวร์ที่เข้ากันได้กับฟังก์ชั่นพิเศษนี้มีประโยชน์อย่างชัดเจนเมื่อเทียบกับซอฟต์แวร์ ความซับซ้อนของการคำนวณสามารถลดลงอย่างมีนัยสำคัญด้วยการนำมาใช้การประมวลผลแบบขนาน ที่น่าสนใจคือการคำนวณ MSM และ NTT มีความเหมาะสมที่ดีสำหรับการพัฒนาผ่านฮาร์ดแวร์ที่มีประสิทธิภาพสูงที่เอื้อต่อการประมวลผลแบบขนาน

การเดินทางของซีซิกและทิศทางอนาคต

Cysic มีเป้าหมายที่จะเป็นผู้นำด้านการเร่งความเร็ว ZK ASIC โดยมีความทะยานที่จะนำเสนอชุดโซลูชันการเร่งความเร็วฮาร์ดแวร์ ASIC ที่ครอบคลุมการคำนวณ MSM และ NTTLeo Fan ชี้แจง, “การทดสอบและจำลองจำนวนมากบน FPGA เป็นสิ่งจำเป็นก่อนที่จะก้าวไปสู่การพัฒนา ASIC

ในปีที่ผ่านมา Cysic ได้ทำการสำเร็จขั้นตอนเริ่มต้นของการออกแบบ Proof of Concept (POC) โดยสร้าง FPGA-based accelerators สำหรับการคำนวณ MSM, NTT และ Poseidon Merkle Tree พร้อมกับกรอบการบรรเทาฮาร์ดแวร์ ZK แบบ end-to-end ที่ครอบคลุมกระบวนการดำเนินงานทั้งหมด

โปรโตไทป์ FPGA ของ Cysic (กำลังอยู่ในขั้นตอนการประกอบ)

ข้อมูลล่าสุดเผยให้เห็นว่า SolarMSM ของ Cysic สามารถดําเนินการคํานวณ MSM ในระดับ 2³⁰ ภายใน 0.195 วินาที โดยวางตําแหน่งให้มีประสิทธิภาพมากที่สุดในบรรดาความพยายามในการเร่งฮาร์ดแวร์ FPGA-MSM ที่รู้จักทั้งหมดจนถึงปัจจุบัน ในทํานองเดียวกัน SolarNTT ประสบความสําเร็จในการคํานวณ NTT ในระดับเดียวกันใน 0.218 วินาที นอกจากนี้ เทคโนโลยีการเร่งความเร็ว FPGA ของ Cysic ยังถูกนํามาใช้ในการคํานวณ ZK ของ Scroll โดยจัดการเพื่อประมวลผลงาน MSM และ NTT ของสเกล 2²² ในเวลาประมาณ 1 มิลลิวินาที (0.001 วินาที)

การเปรียบเทียบ GPU, FPGA และ ASIC

การสำรวจการเดินทางในการพัฒนา ASIC ต้องพิจารณาดูที่ความแข็งแกร่งที่เปรียบเทียบของฮาร์ดแวร์ชนิดต่าง ๆ ความดึงดูดของการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์อยู่ในความสามารถของมันที่จะลดการใช้พลังงาน ลดความล่าช้า เพิ่มความสามารถในการประมวลผลแบบขนาน และเพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายข้อมูล การปรับปรุงนี้ทำให้การใช้งานพื้นที่วงจรรวมและส่วนประกอบมีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วย CPU ที่ไม่ได้รับความนิยมเนื่องจากเวลาประมวลผลที่ยาวนานและการใช้พลังงานมากเกินไป แสงส่วนที่สำคัญได้เปลี่ยนมุมมองไปยัง GPU FPGAs และ ASICs แต่ละตัวมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันด้วยสมดุลที่เฉพาะเจาะจงของความยืดหยุ่เเละประสิทธิภาพ

ในโลกของโครงการ ZK GPU ได้กลายเป็นวิธีการเครื่องมือที่ทุบทานการเร่งความเร็วที่มีพื้นที่ครอบคลุมที่ทำให้เป็นทางเลือกชั่วคราวรอการมาถึงของฮาร์ดแวร์ที่มีความเชี่ยวชาญมากขึ้น GPU มีทางเลือกที่คุ้มค่าและสามารถปรับใช้สำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์เร่งความเร็ว ZK โดยมีเครื่องมือเช่น CUDA SDK ที่ช่วยในการประมวลผลแบบขนาน MSM อย่างไรก็ตาม GPU ไม่ได้ไม่มีข้อเสียของตัวเองโดยมีการขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของฮาร์ดแวร์ซึ่งสามารถจำกัดเมื่อใช้งานโมเดลระดับสูง

FPGA นําเสนอข้อเสนอที่แตกต่างกันโดยสามารถตั้งโปรแกรมและกําหนดค่าใหม่ได้เพื่อปรับให้เข้ากับอัลกอริทึมต่างๆตามความต้องการของระบบหรือแอปพลิเคชันเฉพาะ ความสามารถในการปรับตัวนี้ทําให้พวกเขาเหมาะอย่างยิ่งกับการคํานวณเช่น FFT และ NTT การพัฒนาฮาร์ดแวร์ FPGA จะเปลี่ยนกระบวนการให้เป็น "เกมซอฟต์แวร์" ซึ่งพลังรวมของ FPGA หลายตัวสามารถเหนือกว่า GPU ได้อย่างมากในขณะที่คุ้มค่ากว่าในแง่ของค่าใช้จ่ายฮาร์ดแวร์และการใช้พลังงาน แม้จะมีข้อได้เปรียบเหล่านี้ FPGA มีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้นและความต้องการห่วงโซ่อุปทานที่ซับซ้อนมากขึ้นเมื่อเทียบกับ GPU

ในทางกลับกัน ASIC ได้รับการปรับแต่งเพื่อความเป็นเลิศในงานเฉพาะการออกแบบตามความต้องการของพวกเขาทําเครื่องหมายว่าเป็นจุดสุดยอดของโซลูชันการเร่งฮาร์ดแวร์สําหรับเทคโนโลยี ZK ความเชี่ยวชาญนี้มาพร้อมกับข้อ จํากัด เช่นการไม่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่หรือทํางานหลายอย่างพร้อมกันในอัลกอริทึม ZK ที่แตกต่างกัน แม้จะมีข้อ จํากัด เหล่านี้ ASIC ให้ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพที่ไม่มีใครเทียบได้แม้ว่าจะมีระยะเวลาการผลิตที่ยาวนานขึ้นและข้อกําหนดการลงทุนที่สูงขึ้น สิ่งนี้ทําให้การพัฒนา ASIC เป็นความพยายามที่มีเดิมพันสูงโดยสัญญาว่าจะได้รับประโยชน์ที่ไม่มีใครเทียบได้สําหรับผู้ที่สามารถนําทางความซับซ้อนได้

แหล่งที่มา:Amber Group

การดูตัวเลือกเชิงกลยุทธ์อย่างใกล้ชิดเผยให้เห็นว่าเหตุใด Cysic จึงเลือกที่จะบุกเบิกด้วยฮาร์ดแวร์เร่งความเร็ว FPGA ในระยะเริ่มต้น ด้วยข้อ จํากัด ของ ASIC รวมถึงการขาดความยืดหยุ่นต้นทุนที่สูงชันและระยะเวลาการพัฒนาที่ยาวนาน FPGA จึงกลายเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสําหรับการตั้งหลักในตลาดในช่วงระหว่างกาลนี้ เทคโนโลยี FPGA ของ Cysic มีความหลากหลายเพียงพอที่จะรองรับระบบพิสูจน์ ZK ต่างๆเช่น Halo2, RapidSnark และ Plonky2x ทําให้สามารถจัดการกับอัลกอริธึม ZK กระแสหลักในปัจจุบันได้อย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งหมายความว่า FPGA สามารถตอบสนองความต้องการด้านการคํานวณในทุกสถานการณ์ที่ต้องการการคํานวณ ZK ตั้งแต่ ZK Rollups ไปจนถึง ZKML และ ZK Bridges นอกจากนี้กระบวนการสร้างหลักฐาน ZK ไม่เพียง แต่ใช้การคํานวณอย่างเข้มข้น แต่ยังต้องใช้ทรัพยากรหน่วยความจําจํานวนมาก ตัวอย่างเช่นการสร้างหลักฐานสําหรับวงจร Scroll zkEVM ในปัจจุบันจําเป็นต้องมี RAM อย่างน้อย 280 GB ในกรณีเช่นนี้ FPGA ให้ความยืดหยุ่นในการปรับขนาดความจุหน่วยความจําตามต้องการ

การเลือกที่จะเน้นการพัฒนา FPGA ไม่ได้แสดงถึงว่า Cysic ได้ละทิ้ง GPU และ ASIC ไว้ ในทางกลับกัน Cysic กำลังทำงานอย่างใจจดใจจ่อเพื่อหาทางแก้ปัญหาการเร่ง ZK และการคำนวณ AI ที่หลากหลายมากขึ้น ในบทบาทของส่วนหนึ่งของความพยายามนี้ Cysic ได้ก่อตั้งเครือข่ายคำนวณ GPU ที่รวมเข้าด้วยกันหลายแสนเครื่อง 3090/4090 GPU รุ่นล่าสุด ๆ ซึ่งเน้นให้เห็นถึงการมุ่งมั่นที่ Cysic มีในการใช้เทคโนโลยีหลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการที่กำลังเปลี่ยนแปลงของการคำนวณ ZK

การ์ดกราฟฟิก Cysic และห้องเซิร์ฟเวอร์

การทดสอบเบนช์มาร์คภายในของ Cysic ได้เปิดเผยว่า CUDA SDK ของพวกเขาเร็วกว่ากรอบการทำงานโอเพนซอร์สล่าสุดไปอย่างมีนัยสำคัญโดยมีการปรับปรุงความเร็วได้ถึง 50%-80% โดยใช้ GPU SDK ขั้นสูงนี้ Cysic สามารถให้บริการการสร้างพิสูจน์ให้กับโครงการ ZK ชั้นนำหลายๆ โครงการ โดยแสดงให้เห็นถึงความสามารถทางเทคนิคของพวกเขา ในเวลาเดียวกัน Cysic กำลังก้าวไปข้างหน้าในการพัฒนา ASIC ด้วยกระบวนการออกแบบและ tape-out ที่ก้าวหน้าอย่างมีความก้าวหน้าโดยแสดงถึงความมุ่งมั่นในการผลักดันขอบเขตของฮาร์ดแวร์คำนวณไปอีกขั้น

ZKP + DePIN: ปลดปล่อยศักยภาพของ Cysic Network

ในการมองอย่างแรก Cysic’s การลงทุนในฮาร์ดแวร์เร่งความเร็ว ZKP อาจดูเป็นเรื่องที่เข้าใจได้ง่าย อย่างไรก็ตาม ถ้าพิจารณาในบริบทของปี 2024 กับการเติบโตอย่างรวดเร็วของ Helium Mobile และการเติบโตอย่างระดับร้อยของ io.net การปรากฎของ DePIN ได้ขยายขอบเขตของ Cysic อย่างมีนัยสำคัญ

วิสัยทัศน์อันยิ่งใหญ่ของ Cysic เกี่ยวกับการสร้าง Prover Network ด้วยการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ ZKP โครงการที่ท้าทายนี้มีแผนที่จะไม่เพียงแต่รวมฮาร์ดแวร์โซลูชันที่เป็นเอกสิทธิ์ของ Cysic เช่น FPGA, GPU, และ ASIC เข้าสู่ Prover Network แต่ยังเพื่อส่งเสริมสมาชิกในชุมชนให้สามารถมีส่วนร่วมในการให้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ชนิดต่าง ๆ ผ่านการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีลักษณะกระจาย Cysicมีเป้าหมายที่จะกระตุ้นการสร้าง ZK proofs ด้วยสิทธิประโยชน์ทางเศรษฐกิจและกลไกการปกครองที่มั่นคง

โดยพื้นฐานแล้ว Cysic's Prover Network ทําให้บริการที่เป็น B2B เป็นประชาธิปไตยโดยเปิดให้กับผู้ใช้แต่ละรายและทําหน้าที่เป็นตัวเชื่อมต่อที่สําคัญระหว่างโครงการ ZK ซัพพลายเออร์พลังงานคอมพิวเตอร์และผู้ตรวจสอบชุมชน แนวทางที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้เป็นครั้งแรกในเวทีการเร่งฮาร์ดแวร์ ZKP ก่อนหน้านี้ ZKP และการจัดหาฮาร์ดแวร์เร่งความเร็วพิเศษอาจเป็นเรื่องที่น่ากลัวสําหรับผู้ใช้ทั่วไป อย่างไรก็ตามเครือข่าย Cysic ช่วยลดความยุ่งยากในการมีส่วนร่วม ผู้ใช้ต้องการเพียงมีส่วนร่วมในพลังการประมวลผลเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ZKP วิสัยทัศน์มีความชัดเจน: เมื่อเครือข่ายขยายตัวด้วยผู้ใช้และพลังการประมวลผลที่มากขึ้นประสิทธิภาพของการสร้างหลักฐาน ZK จะเพิ่มขึ้นทําให้ความฝันของ "การพิสูจน์แบบเรียลไทม์" ใกล้เคียงกับความเป็นจริงในทันที

หลังจาก The Merge ของ Ethereum มีจำนวนมากของผู้ขุด PoW เดิมที่เหลือพลาดกับ GPU ที่ไม่ได้ใช้งานอย่างเต็มที่ ซึ่งเป็นโอกาสมูลค่าสำหรับ Prover Network ในการเข้าถึงทรัพยากรที่มีอยู่นี้ แต่สำหรับบุคคลที่ไม่มีฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นที่จะเข้าร่วมเครือข่าย DePIN นี้ Cysic ได้ดำเนินการรายการเพื่อแก้ไขปัญหานี้ โดยออกแบบชิป/อุปกรณ์ ZK DePIN อย่างสร้างสรรค์ 2 อย่าง ได้แก่ ZK Air และ ZK Pro ที่กำหนดวางจำหน่ายในปี 2025 พัฒนาการเหล่านี้มุ่งเน้นที่การขยายฐานชุมชนและการขยายตลาดต่อไป ทำให้ Cysic ย้ายไปในทิศทางทางกลยุทธ์ที่เรียบร้อยและการเติบโตในระบบนิเวศ ZKP

ตามภาพประกอบอุปกรณ์ ZK Air ได้รับการออกแบบให้มีขนาดกะทัดรัดเหมือนพาวเวอร์แบงค์หรือเครื่องชาร์จแล็ปท็อปโดยนําเสนอโซลูชันแบบพกพาสําหรับงาน ZK DePIN อุปกรณ์นี้มีความสามารถในการประมวลผลที่เหนือกว่ากราฟิกการ์ดสําหรับผู้บริโภคระดับสูงสุดทําให้ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อกับแล็ปท็อป iPad หรือสมาร์ทโฟนผ่านสาย Type-C ผ่าน Prover Network มันอํานวยความสะดวกในการเร่งความเร็วสําหรับการพิสูจน์ ZK ขนาดเล็กให้รางวัลแก่ผู้ใช้สําหรับการมีส่วนร่วมของพวกเขา นอกจากนี้ ZK Air ยังสามารถสร้างหลักฐาน ZK ได้โดยตรงบนคอมพิวเตอร์เฉพาะที่ ในทางกลับกัน ZK Pro ให้ความสําคัญกับองค์กรธุรกิจซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมสําหรับความคิดริเริ่ม ZK ที่กว้างขวางเช่น zkRollup และ zkML ทําให้ ZK Air เป็นตัวเลือกสําหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่เนื่องจากการเข้าถึงและยูทิลิตี้

ความร่วมมือระหว่าง ZKP การเร่งความเร็วฮาร์ดแวร์และ DePIN เป็นเรื่องชัดเจน ในขณะที่ io.net เน้นที่ AI และ ML ด้วยเครือข่าย GPU แบบกระจายของตัวเอง Cysic วางเดิมพันของตัวเองใน ZK เป็นอนาคตของบล็อกเชน ฮาร์ดแวร์ที่เป็นเอกสิทธิ์ของตนเองมีความหลากหลายเพียงพอที่จะตอบสนองต่อความต้องการของ ZK ทุกอย่าง ที่ได้รับการสนับสนุนจากตลาด ZK มูลค่าเกิน 15 พันล้านเหรียญ มีความเชื่อมั่นในโอกาสในการเติบโตอย่างสำคัญ

Xiaofeng once remarked, “Blockchain’s essence is intertwined with DePIN, with Bitcoin’s hardware mining serving as DePIN’s rudimentary form.” ZKP hardware acceleration is reminiscent of Bitcoin’s PoW mechanism. However, the introduction of the Prover Network marks Cysic’s establishment of a dedicated ZKP computing network. Like PoW, ZKP mining within DePIN’s framework aims to be entirely permissionless. Unlike traditional PoW, where only the fastest miners are rewarded, leading to invalidated efforts for others, Cysic’s Prover Network ensures that all contributions are recognized and rewarded.

ผู้ใช้ได้รับเชิญให้มีส่วนร่วมกับกิจกรรมเริ่มต้นของ Cysic บน Galxe ซึ่งรวมถึงการได้รับแบตช์ การสร้าง NFT และการเข้าร่วมในเทสเน็ตที่กำหนดไว้ในช่วงเดือนพฤษภาคมถึงมิถุนายน ปีนี้ Cysic บอกเป็นอย่างน้อยเตือนผู้เข้าร่วมเร็วๆ ว่าจะมีส่งเสริม NFT พิเศษ ๆ สำหรับผู้เข้าร่วมเร็วๆ โดยเน้นที่การยึดมั่นในการมีส่วนร่วมของชุมชนและนวัตกรรมในพื้นที่ ZKP

ข้อความประกาศเกี่ยวกับความรับผิดชอบ：

1. บทความนี้ถูกพิมพ์ซ้ำจาก [ข่าวความหวัง], สิทธิ์ในการคัดลอกทั้งหมดเป็นของผู้เขียนต้นฉบับ [ Peng SUN]. หากมีข้อความที่ประสงค์ให้เอาไปใช้ในที่อื่น โปรดติดต่อ เกต เรียนทีม และพวกเขาจะจัดการกับมันทันที
2. คำปฏิเสธความรับผิด: มุมมองและความเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนเท่านั้น และไม่เป็นคำแนะนำในการลงทุนใดๆ
3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่นๆ ถูกดำเนินการโดยทีม Gate Learn การคัดลอก การกระจาย หรือการลอกเลียนแบบบทความที่ถูกแปล ห้าม