Author: Loopy Lu, BeWater 

เมื่อเร็ว ๆ นี้ Vitalik Buterin ได้มาเซอร์ไพรส์ที่ Hong Kong Blockchain Conference ทำให้ผู้เข้าร่วมทุกคนตื่นเต้น และยังสะท้อนสถานการณ์ปัจจุบันของตลาดการเข้ารหัสได้ในระดับหนึ่ง ล่าสุด แนวโน้มของ Ethereum อ่อนแอกว่าระบบนิเวศ Bitcoin เล็กน้อย การกระจายตัวของสภาพคล่องของ Ethereum และประสิทธิภาพที่จำกัดทำให้เกิดคำถามอีกครั้ง

ในการประชุมครั้งนี้ Vitalik ได้ให้คำแนะนำที่ชัดเจนเกี่ยวกับความก้าวหน้าในอนาคตของ Ethereum ในสุนทรพจน์สำคัญเรื่อง Reaching the Limits of Protocol Design Vitalik ตั้งตารอบทบาทของชิป ASIC อย่างแข็งขัน ด้วยความช่วยเหลือของชิป ASIC สำหรับการเร่งฮาร์ดแวร์ในการคำนวณ ZK ประสิทธิภาพและความปลอดภัยของ Ethereum สามารถยกระดับขึ้นไปอีกระดับได้ .

ในการตีความการเร่งด้วยฮาร์ดแวร์ ZK เราต้องเริ่มต้นด้วย ZK เป็นหลัก ZKP ไม่ใช่แนวคิดใหม่ทั้งหมด นับตั้งแต่ทศวรรษ 1980 นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ได้สำรวจทิศทางนี้อย่างต่อเนื่อง ปัจจุบัน โครงการ ZK Rollup ยอดนิยมกำลังเปิดตัวทีละโครงการและมีแอปพลิเคชัน ZK เกิดขึ้นอีกมากมาย เทคโนโลยี ZK และตลาดมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องตามลำดับ เราพบว่าการเร่งด้วยฮาร์ดแวร์ ZK กำลังครบกำหนด โหมด ZK + DePIN กำลังเกิดขึ้น และ ZKP ในรอบนี้ดูเหมือนจะแตกต่างจากเมื่อก่อน

Zero-Knowledge Proof (ZKP) เป็นที่รู้จักในชื่อ Holy Grail ในด้านเทคโนโลยีการเข้ารหัส ไม่เพียงแต่แนะนำโซลูชั่นใหม่ ๆ สำหรับปัญหาการปกป้องความเป็นส่วนตัวที่มีมายาวนานเท่านั้น แต่ยังมอบโซลูชั่นที่ทรงพลังสำหรับปัญหาการขยายบล็อคเชนที่มี มีมาหลายปีแล้ว วิธีแก้ปัญหา

ดังที่เราทุกคนทราบกันดีว่าปัญหาด้านประสิทธิภาพของ ZK ทำให้ผู้ใช้และผู้พัฒนาโครงการจำนวนมากประสบปัญหาVitalik กล่าวในการประชุมที่ฮ่องกงว่าแม้ว่าโปรโตคอลที่ใช้การเข้ารหัสขั้นสูง เช่น ZK-SNARKs, MPC, FHE (การเข้ารหัสแบบโฮโมมอร์ฟิกเต็มรูปแบบ) และการรวม BLS กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว แต่ก็ยังมีปัญหาด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัยด้วย

(แหล่งรูปภาพ: Foresight News)

ในหมู่พวกเขา เวลาบล็อก Ethereum Slot คือ 12 วินาที เวลาตรวจสอบบล็อก ปกติ คือประมาณ 400 มิลลิวินาที และเวลาพิสูจน์ ZK-SNARK คือประมาณ 20 นาที เป้าหมายของ Ethereum คือการบรรลุหลักฐานแบบเรียลไทม์。

เพื่อที่จะแก้ไขปัญหานี้Vitalik ให้วิธีแก้ปัญหาสามประการตามลำดับ Parallelization and Aggregation Tree โดยใช้ SNARK algos และการแฮชเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ ZK โดยใช้ ASIC

เราไม่ได้ตัดสินข้อดีข้อเสียของทั้งสามโซลูชัน แต่เพียงพูดคุยเชิงลึกเกี่ยวกับการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ของ ZK ที่นี่ บทความนี้พยายามเริ่มต้นจาก ZKP และอธิบายให้นักลงทุนทราบว่าเหตุใด Vitalik จึงมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับ การเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ ซึ่งเป็นแนวทางที่ไม่ค่อยมีการกล่าวถึงในปัจจุบัน อะไรคือความแตกต่างระหว่างคำที่คล้ายกัน เช่น การเร่งความเร็ว ZK, ZK และ ZK Rollups จะแยกแยะได้อย่างไร

จากมุมมองของระบบนิเวศทั้งหมด เหตุใดการติดตามการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์จึงมีความสำคัญ มันให้คุณค่าอะไรแก่ Ethereum, ZK และโลก crypto ทั้งหมด? เราจะใช้ Cysic เป็นตัวอย่างเพื่อหารือเกี่ยวกับรายละเอียดการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ในอดีต ปัจจุบัน และอนาคต

อะไรคือบทบาทของการเร่งด้วยฮาร์ดแวร์ที่ Vitalik มองในแง่ดี?

สำหรับโลกแห่งการเข้ารหัส ZKP (SNARKs/STARKs) ถือเป็นจอกศักดิ์สิทธิ์แห่งเทคโนโลยีการปรับขนาด zk-SNARKs ตรวจสอบความถูกต้องของการคำนวณดั้งเดิมผ่าน Verification Computation กล่าวคือ ผู้พิสูจน์ (Prover) จะสร้างข้อพิสูจน์ที่กระชับ (Succinct Proof) ก่อนสำหรับการคำนวณดั้งเดิม และผู้ตรวจสอบ (Verifier) ​​​​ใช้การคำนวณขนาดเล็กเพื่อ ตรวจสอบหลักฐาน (Proof) ความถูกต้อง

ในบรรดาแผนการขยายต่างๆ ZKP ได้ส่งเสริมการพัฒนาการประมวลผลแบบออฟไลน์ นั่นคือ ธุรกรรมจะไม่ดำเนินการบนเครือข่ายชั้นหนึ่งอีกต่อไป แต่เสร็จสมบูรณ์ในการยกเลิกแบบออฟไลน์ และข้อมูลบางส่วน เช่น รากสถานะของธุรกรรมหลายรายการจะถูกรวมเป็นแพ็คเกจและเผยแพร่ไปยังเครือข่ายหลักเพื่อตรวจสอบและชำระเงินให้เสร็จสมบูรณ์ . โหนด Mainnet สามารถตรวจสอบประวัติการทำธุรกรรมบน Rollup ผ่าน ZKP และยังคงรับประกันความปลอดภัยในชั้นเดียว ZKP แก้ปัญหาความน่าเชื่อถือในกระบวนการตรวจสอบทางคณิตศาสตร์ผ่านการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์และต้องใช้พื้นที่ขนาดเล็กบนห่วงโซ่ ZK Rollup สามารถบรรลุความเร็วการประมวลผลธุรกรรมและประสิทธิภาพการประมวลผลได้หลายสิบเท่าเมื่อเทียบกับเลเยอร์เดียว

ข้อมูล L2 BEAT แสดงให้เห็นว่า TVL รวมของ ZK Rollups ห้าอันดับแรกมีมูลค่าสูงถึงประมาณ 3 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ตัวเลขนี้ยังห่างไกลจากมูลค่า 50 พันล้านดอลลาร์ของ Ethereum TVL และ 91 พันล้านดอลลาร์ของตลาด DeFi ทั้งหมด เราเชื่อว่าเมื่อเทคโนโลยี ZK เติบโต อัตราการเข้าถึงของ ZK Rollup จะเพิ่มขึ้นอีกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ หลังจากที่ Ethereum อัปเกรด Cancun เสร็จสิ้น การเปิดตัว EIP-4844 ก็ลดค่าธรรมเนียมเลเยอร์ 2 ลงอย่างมาก หลังจากที่แต่ละเลเยอร์ 2 หลักปรับเปลี่ยน ธุรกรรม Blob ข้อมูลการวัดจริงแสดงให้เห็นว่าต้นทุนก๊าซของ ZK Rollup แต่ละรายการลดลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่น Starknet ลดลงประมาณ 85% และ zkSync Era ลดลงประมาณ 65%

โครงการที่ใช้ ZK ในตลาดกำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว ในบรรดาโครงการที่ใช้เทคโนโลยี ZK ซึ่งมีมูลค่าตลาดมากกว่า 1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ Polyhedra, Immutable, StakNet, zkSync, Mina, dYdX และอื่นๆ ล้วนเป็นที่รู้จักกันดี เส้นทางนี้สามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นสามชั้น: โครงสร้างพื้นฐาน, ZK-Rollup และแอปพลิเคชัน ZK

โครงสร้างพื้นฐานส่วนใหญ่ประกอบด้วยเฟรมเวิร์กและเครื่องมือการเขียนโปรแกรม ตลาดพิสูจน์ ZKP การเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ของการสร้างหลักฐาน การเรียนรู้ของเครื่อง ZK ฯลฯ โปรเจ็กต์ส่วนใหญ่ในเส้นทางเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการสร้างและการคำนวณ ZKP และเป็นรากฐานทางเทคนิคสำหรับการปรับใช้แอปพลิเคชัน ZK (ไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายหรือ dApp)

สิ่งที่ดึงดูดความสนใจมากที่สุดคือ ZK Rollup การเพิ่มขึ้นของ ZK Rollup ให้การสนับสนุนอย่างเพียงพอสำหรับความสามารถในการปรับขนาดและการเล่าเรื่อง การนำไปใช้ในวงกว้าง แน่นอนว่า นอกจากนี้ ยังมี dApps มากมายที่ใช้เทคโนโลยี ZK ส่วนใหญ่ใช้คุณลักษณะของ ZK เพื่อให้ความเป็นส่วนตัวและแอปพลิเคชันอื่น ๆ สำหรับผู้ใช้ที่เข้ารหัส

อย่างไรก็ตาม ทรัพยากรการประมวลผลที่มากเกินไปที่จำเป็นสำหรับการสร้างหลักฐาน ZK ถือเป็นปัญหาคอขวดที่จำกัดความคืบหน้าเพิ่มเติมในเส้นทาง

การดำเนินการกรณีการใช้งานอยู่ไกลแค่ไหน?

หากเทคโนโลยี ZK ทรงพลังมาก ทำไมจึงยังไม่ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง? เหตุผลหลักก็คืออัลกอริธึมหลักและกลไกการใช้งานเทคโนโลยี ZK นั้นซับซ้อนมาก ปัจจุบันมีระบบพิสูจน์ ZK หลักสองระบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย -zk-SNARKsและzk-STARKs- ตัวอย่างเช่น zkSync, Aztec, Axiom, Scroll, Taiko ฯลฯ ทั้งหมดใช้ระบบพิสูจน์อักษรที่ใช้ zk-SNARK ในขณะที่ StarkNet, dYdX, Polygon ฯลฯ ใช้ระบบพิสูจน์อักษรที่ใช้ ZK-STARK

การใช้ระบบพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์มักเกี่ยวข้องกับ:การคำนวณช็อตคู่，“สร้างหลักฐาน”，“หลักฐานการตรวจสอบ”- ขั้นตอน การพิสูจน์การผลิต ต้องใช้พลังในการประมวลผลเป็นจำนวนมาก

การคำนวณการตบ คือการแสดงการคำนวณเบื้องต้นในรูปแบบของวงจร ZK ผ่านภาษาข้อจำกัดบางอย่าง (เช่น R 1 CS) ยกตัวอย่าง zk-SNARK ระบบพิสูจน์ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน ได้แก่ Groth 16, Marlin และ Halo/Halo 2 ในหมู่พวกเขา Groth 16 ใช้ R 1 CS เป็นภาษาข้อจำกัดสำหรับการคำนวณแบบคงที่ ระบบพิสูจน์อักษรรุ่นใหม่ เช่น Halo/Halo 2 ใช้ภาษาจำกัดวงจรของระบบ Plonk ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการ ZK ใหม่ๆ บางโครงการ เช่น Scroll, Taiko, Aximo เป็นต้น

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว การสร้างการพิสูจน์ ZK นั้นมีความเข้มข้นในการคำนวณ ลองใช้ Halo 2 ที่ใช้ KGZ เป็นตัวอย่างเพื่อวิเคราะห์ประเภทของการคำนวณเหล่านี้โดยย่อ ก่อนอื่น หลังจากที่เราสร้างวงจร ZK โดยใช้ภาษาข้อจำกัดส่วนหน้า เราจะต้องแปลงวงจรเหล่านี้ให้อยู่ในรูปแบบพหุนามไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง และลำดับของพหุนามมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับขนาดของวงจร หลังจากนั้น วิธีการเข้ารหัสบางอย่าง เช่น KZG จะถูกนำมาใช้เพื่อแปลงพหุนามเหล่านี้ให้เป็นรูปแบบการพิสูจน์ในที่สุด ในกระบวนการนี้ ประเภทการคำนวณหลักที่ใช้เวลานาน ได้แก่ MSM และ NTT

MSM (การคูณหลายสเกลาร์)ใช้เพื่อจัดการกับเส้นโค้งรูปไข่การคำนวณ- MSM เป็นองค์ประกอบหลักในการเข้ารหัสแบบ Elliptic Curve และส่วนใหญ่จะใช้เพื่อสร้างและตรวจสอบการพิสูจน์ งานคอมพิวเตอร์ประเภท MSM คิดเป็นประมาณ 60-70% ของงานคอมพิวเตอร์

NTT (การแปลงทฤษฎีจำนวน) คือ กการแปลงฟูเรียร์เร็วเหนือเขตข้อมูลอันจำกัด(FFT)NTT ใช้เพื่อจัดการการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับพหุนาม- ในบรรดาการคำนวณที่สร้างขึ้นโดยการพิสูจน์ ZK งานการคำนวณประเภท NTT คิดเป็นประมาณ 25% ของงานการคำนวณทั้งหมด

แม้ว่า ZK-STARK จะใช้อัลกอริธึมที่แตกต่างกัน แต่ก็มีคอขวดด้านประสิทธิภาพของตัวเองเช่นกัน ในระหว่างกระบวนการสร้างการพิสูจน์ ผู้พิสูจน์จำเป็นต้องสร้างระบบที่มีข้อจำกัดหลายประการที่ต้องปฏิบัติตามพร้อมกันเพื่อสร้างการพิสูจน์ที่ถูกต้อง โดยปกติแล้วข้อจำกัดเหล่านี้จะสร้างแบบสุ่ม ผู้ใช้อัลกอริทึม FRI (Fast Recursive Integer Gaussian Sampling) สร้างและตรวจสอบการสุ่มตัวอย่างแบบเกาส์เซียนในการพิสูจน์เพื่อให้แน่ใจว่าข้อจำกัดเหล่านี้จะเป็นแบบสุ่ม ดังนั้นประสิทธิภาพของอัลกอริธึม FRI จึงมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของ ZK-STARK

แต่ไม่ว่าจะใช้เส้นทางใด การคำนวณจำนวนมากทำให้เวลาในการคำนวณช้ามาก ดังนั้นวิธีเร่งความเร็วการคำนวณเหล่านี้และปรับปรุงประสิทธิภาพของการสร้างหลักฐานจึงกลายเป็นกุญแจสำคัญในการจำกัดความนิยมของ ZKP ในปัจจุบัน

เพื่อที่จะแก้ไขปัญหานี้ การใช้ฮาร์ดแวร์เพื่อการเร่งความเร็วในการคำนวณจึงกลายเป็นวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ ปัจจุบัน ตลาดได้ผลิตโซลูชันการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์หลายตัว แต่ไม่มีคำตอบมาตรฐานว่าควรเลือกฮาร์ดแวร์ตัวใด

ขณะนี้มีโซลูชันการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์หลักสามโซลูชันในตลาด ZKP ความยืดหยุ่นจากสูงไปต่ำคือ GPU, FPGA และ ASIC

• เนื่องจากบางขั้นตอนในอัลกอริธึม ZKP (เช่น การคูณพหุนามและการแปลง FFT) สามารถประมวลผลแบบคู่ขนานได้ การใช้ GPU จึงสามารถดำเนินการคำนวณในอัลกอริธึม ZKP ได้อย่างเป็นธรรมชาติและมีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่นเดียวกับการขุดกราฟิกการ์ดเมื่อหลายปีก่อน แต่ปัญหาก็คือความยืดหยุ่นและความอเนกประสงค์ของ GPU ทำให้ยากต่อประสิทธิภาพที่เหนือกว่า FPGA

• สามารถตั้งโปรแกรม FPGA เพื่อใช้ฟังก์ชันลอจิกเฉพาะได้ โซลูชั่นปิดท้ายนี้ให้ประสิทธิภาพที่สูงกว่าในขณะเดียวกันก็รักษาความยืดหยุ่นในระดับหนึ่ง ทำให้สามารถปรับแต่งวงจรได้ตามต้องการ หลังจากปรับให้เหมาะสมสำหรับอัลกอริธึม ZKP เฉพาะแล้วFPGA ทำงานได้ดีกว่า GPU。

• ASIC เป็นชิปเฉพาะทางที่ปรับแต่งมาสำหรับงานเฉพาะเจาะจง เช่นเดียวกับที่เครื่องขุด ASIC ให้พลังการประมวลผลอันทรงพลังสำหรับ Bitcoin การเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ ASIC ของ ZKP ก็สามารถเพิ่มประสิทธิภาพระดับสูงสุดสำหรับกระบวนการคำนวณได้เช่นกัน แต่พูดโดยทั่วไปASIC สามารถใส่ได้เพียงโซลูชันเดียวเท่านั้นไม่สามารถใช้สากลสำหรับงานพิสูจน์ ZKP ที่มีอยู่ทั้งหมดได้ ชิป ASIC ทั่วไปจะพบกับการปรับเปลี่ยนที่มากขึ้นตั้งแต่การออกแบบไปจนถึงการปิดเทป

ASIC มีพลังการประมวลผลที่ทรงพลังที่สุด แต่มีข้อจำกัดอยู่ที่ความยืดหยุ่น เนื่องจากความหลากหลายของอัลกอริธึม ZK โซลูชันการเร่งความเร็วจึงยังต้องการการเร่งความเร็วหลายอัลกอริธึม เมื่อพิจารณาว่า ZKP proofs ได้รับการแนะนำในตลาดอย่างต่อเนื่อง ความสามารถในการกำหนดค่าใหม่อย่างรวดเร็วของ FPGA ทำให้มีข้อได้เปรียบในการนำมาใช้ซ้ำในหลายสถานการณ์ และสามารถปรับให้เข้ากับข้อกำหนดของระบบพิสูจน์ที่แตกต่างกันได้อย่างยืดหยุ่น ดังนั้นภายใต้สภาวะตลาดปัจจุบัน ในฐานะผู้ให้บริการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ จึงสามารถให้บริการชิป ASIC ที่เร่งความเร็วได้เพียงระบบพิสูจน์เดียวเท่านั้น ซึ่งไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด ในขณะนี้

แต่ ASIC ไม่มีศักยภาพที่จะระเบิดในอนาคตใช่หรือไม่ คำตอบคือไม่โดยธรรมชาติ

การเลือกระบบพิสูจน์ที่ถูกต้องถือเป็นการตัดสินใจที่สำคัญมาก เนื่องจากต้นทุนการออกแบบวงจร ZK สูงมาก เมื่อพิจารณาระบบพิสูจน์แล้วโปรเจ็กต์ ZK ไม่ค่อยเปลี่ยนระบบพิสูจน์ได้ง่าย- หลังจากที่ฝ่ายโครงการลงทุนทรัพยากรในการพัฒนาวงจรสำหรับระบบพิสูจน์เฉพาะแล้ว พวกเขามักจะไม่สามารถเปลี่ยนระบบได้ง่าย แม้ว่า FPGA จะให้ความยืดหยุ่นในระดับหนึ่ง แต่ ASIC ยังสามารถมอบอัตราส่วนประสิทธิภาพการประมวลผลที่สูงสำหรับโปรเจ็กต์ ZK ที่ได้รับการระบุและนำไปพัฒนา ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชัน ZK ขนาดใหญ่ที่เน้นการประมวลผล ดังนั้น แม้ว่าต้นทุนการพัฒนาเริ่มแรกของ ASIC จะสูง แต่อัตราส่วนรายได้ที่สูงซึ่งเกิดขึ้นหลังจากประสบความสำเร็จในการเทปออกก็ยังคงมีบทบาทในตลาด ดังนั้นโซลูชัน ASIC จึงมีเสถียรภาพและเป็นที่ต้องการในตลาด

สำหรับอนาคตอันใกล้นี้ โซลูชันการเร่งความเร็ว ASIC จะยังคงเร่งด้วยฮาร์ดแวร์ต่อไปทางออกสุดท้ายหนึ่ง.

มาดูโปรเจ็กต์ Cysic บนแทร็กการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์เป็นตัวอย่าง Cysic ให้บริการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์เต็มรูปแบบ รวมถึง FPGA, ASIC และ GPU บริการเร่งความเร็วเหล่านี้ไม่เพียงปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตของการพิสูจน์ ZK เฉพาะเท่านั้น แต่ยังปรับให้เข้ากับความต้องการของแพลตฟอร์มบล็อกเชน/โปรเจ็กต์ ZK ที่แตกต่างกันอีกด้วย

ตัวอย่างเช่น Cysic ได้พัฒนาตัวเร่งการประมวลผล MSM ที่ใช้ FPGA ที่เรียกว่า SolarMSM โซลูชันนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของการคำนวณ MSM ได้อย่างมาก และสามารถจัดการกับงาน MSM ขนาดใหญ่ได้ในเวลาอันสั้น เมื่อพิจารณาจากข้อมูล SolarMSM ของ Cysic สามารถคำนวณ MSM ที่ 2³⁰ ได้ใน 300 มิลลิวินาที ซึ่งถือเป็นระดับสูงสุดในอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย

ด้วยการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์นี้ Cysic สามารถลดเวลาที่ต้องใช้ในการสร้างหลักฐาน ZK ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงทำให้แอปพลิเคชันและโปรโตคอลบล็อกเชนที่ใช้ ZKP มีประสิทธิภาพและใช้งานได้จริงมากขึ้น สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการส่งเสริมการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี ZKP อย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่ต้องการการสร้างหลักฐานที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

ปัจจุบัน Cysic ได้ใช้งานการออกแบบ POC ของโซลูชันการเร่งความเร็ว MSM POC ที่ใช้ FPGA มีประสิทธิภาพสูงสุดในบรรดาผลลัพธ์การเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ FPGA-MSM สาธารณะทั้งหมดในปัจจุบัน ซึ่งมากกว่า 1 – 2 ลำดับความสำคัญที่สูงกว่าผลลัพธ์การวัดประสิทธิภาพสาธารณะในปัจจุบัน การออกแบบ ASIC และงานเทปออกก็อยู่ในระหว่างดำเนินการเช่นกัน ในอนาคต Cysic จะพัฒนาชิป ASIC ขนาด 12 นาโนเมตรในระยะที่สอง เป้าหมายคือการตระหนักว่าพลังการประมวลผลของชิป ASIC ตัวเดียวสามารถรองรับ MSM, NTT และตัวดำเนินการพื้นฐานการเข้ารหัสอื่นๆ ขณะเดียวกันก็ลดการใช้พลังงานของชิปตัวเดียวเหลือสองลำดับความสำคัญ

นอกจากนี้ Cysic ยังนำโซลูชันการเร่งความเร็วที่ใช้ GPU มาใช้อย่างจริงจัง โดยให้บริการ ZK ที่ยืดหยุ่นมากขึ้น และแม้แต่บริการเร่งความเร็วการประมวลผล AI

ตราบใดที่ ZKP สามารถคำนวณได้เร็วขึ้น โลกของ crypto ก็จะเข้าใกล้การยึด จอกศักดิ์สิทธิ์ ของ ZKP ไปอีกก้าวหนึ่ง

พื้นฐาน DePIN ขับเคลื่อนการเติบโตของตลาด

ความสำคัญของการเร่งด้วยฮาร์ดแวร์นั้นไม่ต้องสงสัยเลย ข้อสงสัยหลักของนักลงทุนรายอื่นคือขนาดของตลาดสำหรับการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ ZK จะใหญ่แค่ไหน?

กระบวนทัศน์ได้ทำนายว่าขนาดตลาดของการเร่งความเร็ว ZK นั้นใกล้เคียงกับขนาดของตลาดการขุด POW ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เมื่อการอัพเกรด Cancun เสร็จสิ้น การนำ ZK Rollup มาใช้ในระดับที่ใหญ่ขึ้นจะนำมาซึ่งความต้องการการประมวลผล ZK อย่างมาก

การคุ้มครองความเป็นส่วนตัวเป็นอีกหนึ่งความต้องการของตลาดที่สำคัญ บริษัทต่างๆ เช่น Semaphore, MACI, Penumbra และ Aztec Network กำลังสำรวจการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี ZK เพื่อเพิ่มความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้และผลักดันให้เกิดการยอมรับในวงกว้าง ขณะเดียวกัน ด้านการยืนยันตัวตนยังเป็นหนึ่งในกรณีการใช้งานหลักของเทคโนโลยี ZK ซึ่งรวมถึง WorldID ยอดนิยม ตลอดจนโครงการต่างๆ เช่น Sismo, Clique และ Axiom ซึ่งทั้งหมดนี้มุ่งมั่นที่จะใช้เทคโนโลยี ZK เพื่อ การจัดการข้อมูลประจำตัวเพื่อมอบระบบที่ปลอดภัยและปกป้องความเป็นส่วนตัวมากขึ้น โซลูชัน

ZKML (Zero-Knowledge Machine Learning) เป็นอีกหนึ่งสาขาที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ด้วยการระเบิดของ AI จึงจำเป็นต้องตรวจสอบว่า AI ทำงานได้อย่างถูกต้องและโปร่งใส ZKML สามารถเปิดใช้งานการอนุมานและแง่มุมอื่นๆ ที่จะอัปโหลดไปยังห่วงโซ่ และในทางทฤษฎีแล้ว จะถูกตรวจสอบโดยไม่เปิดเผยเนื้อหาที่เฉพาะเจาะจง

ดังนั้นไม่ว่าจะZK Rollup การนำไปใช้อย่างกว้างขวาง ความเป็นส่วนตัว และอื่นๆ อีกมากมาย dApp การเกิดขึ้นหรือ ZKML การพัฒนา ZKP ได้เพิ่มความต้องการการเร่งความเร็ว ZKP

อย่างไรก็ตาม เกณฑ์การเร่งความเร็ว ZK ยังคงสูงและยังไม่เป็นมิตรกับโครงการขนาดเล็กและขนาดกลางจำนวนมาก ผู้เรียกร้อง ZKP จำนวนมากยังคงจำเป็นต้องซื้อฮาร์ดแวร์การเร่งความเร็วในลักษณะรวมศูนย์และใช้บริการการเร่งความเร็วด้วยตนเอง และคุณยังต้องเลือกโซลูชันการเร่งความเร็วที่เหมาะสมตามเส้นทางต่อเนื่องของการสร้าง ZKP ของคุณเอง

เครือข่ายเครื่องมือตรวจสอบที่ยืดหยุ่น (ZK prover network) ได้กลายเป็นโซลูชันที่เป็นเอกฉันท์ในอุตสาหกรรม รูปแบบผลิตภัณฑ์ใหม่ของ ZK Compute-as-a-Service (ZK CaaS, ZK Computing as a Service) ที่เกิดขึ้นบนพื้นฐานนี้ จะช่วยแก้ปัญหาที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกข้างต้น

ยกตัวอย่าง Cysic Cysic จะใช้ฮาร์ดแวร์เร่งความเร็วเพื่อสร้างเครือข่ายตัวตรวจสอบ FPGA, ASIC หรือฮาร์ดแวร์อื่นๆ สามารถให้พลังการประมวลผล ZK เร่งความเร็วแก่ผู้ใช้ในเครือข่าย สำหรับฝ่ายต่างๆ ในโครงการ ZK เมื่อจำเป็นต้องมีการสนับสนุนด้านพลังงานการประมวลผลสำหรับการตรวจสอบ ZKP พวกเขาก็จะสามารถเข้าถึงเครือข่ายพลังการประมวลผล ZK ของ Cysic ได้โดยตรง โดยไม่ต้องจัดซื้อฮาร์ดแวร์ ไม่จำเป็นต้องใส่ใจรายละเอียดของแผนการเร่งความเร็วเฉพาะมากเกินไป ปัจจุบัน Cysic ได้เปิดตัวกราฟิกการ์ดระดับไฮเอนด์นับหมื่นตัว ซึ่งสำรองพลังการประมวลผล ZK ให้เพียงพอสำหรับเครือข่ายตัวตรวจสอบ

ปัจจุบัน Cysic ได้บรรลุความร่วมมือกับหลายโครงการ เช่น Scroll, zk P2P, Inference, Kinetex ฯลฯ ครอบคลุม ZK Rollup, ZKML, application layer และโครงการประเภทอื่น ๆ ระบบการรับรองที่ใช้ ได้แก่ Halo 2, RapidSnark, Plonky2x และ ระบบอื่น ๆ ดังนั้นโซลูชันการประมวลผลแบบเร่งความเร็วของ Cysic จึงมีความยืดหยุ่นและความคล่องตัวสูง

Cysic กำหนดค่าอุปสงค์และอุปทานของพลังการประมวลผลในลักษณะการกระจายอำนาจแบบเข้ารหัสลับ ฝั่งอุปทานของพลังการประมวลผลของ ZK ได้รับการอัปเกรดจากฮาร์ดแวร์แบบรวมศูนย์และไม่สามารถปรับขนาดได้เป็นเครือข่ายพลังการประมวลผลที่ผู้ใช้ทุกคนสามารถเข้าถึงได้ นอกจากนี้ ยังเปิดโอกาสให้นักลงทุนรายย่อยได้มีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งมากขึ้นในตลาด ในด้านอุปสงค์ ZK CaaS สามารถมอบความยืดหยุ่นและความเสถียรที่มากขึ้นสำหรับการประมวลผล ZK และตลาดแบบกระจายอำนาจสามารถกำหนดเวลาและจับคู่อุปสงค์และอุปทานของพลังการประมวลผลผ่านสัญญาอัจฉริยะได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ดังนั้น ZK CaaS จึงเปลี่ยนการเร่งด้วยฮาร์ดแวร์ให้เป็นบริการที่ ใช้งานได้ทันที และสร้างสถานการณ์ที่ทุกคนสามารถเร่งการประมวลผล ZK ได้ โดยจะใช้เครือข่ายของ DePIN ที่มีสิ่งอำนวยความสะดวกด้านฮาร์ดแวร์แบบกระจายอำนาจเพื่อแปลงฟิลด์ ZK และมอบพลังการประมวลผลที่เป็นกรรมสิทธิ์หรือไม่ได้ใช้งาน สร้างรายได้ ทำให้เราสามารถนำการขุด ZK + DePIN สู่มหาสมุทรสีฟ้าอีกครั้ง

Reference:

ABCDE: ทำไมเราจึงควรลงทุนใน Cysic -, Siyuan Han

《New Paradigm in Designing ZK-ASICs, the zkVM way》， Cysic

《ZK Hardware Acceleration: The Past, the Present and the Future》, ลุค เพียร์สัน และทีมไซซิค