Aceleração de Hardware ZK: Como a Cysic está liderando uma nova era ZK

Recentemente, a tecnologia ZK tem sido cada vez mais aplicada no campo da blockchain, mas seus altos custos de computação se tornaram o principal gargalo que limita a adoção em larga escala. Para resolver esse problema, surgiram soluções de aceleração de hardware ZK, com a Cysic sendo um dos principais destaques da indústria.

Fluxo de trabalho do sistema de prova ZK

O fluxo central do sistema de prova ZK inclui:

1. Submeter o conteúdo a ser comprovado
2. Converter o conteúdo em um modelo matemático
3. Escolher um sistema de prova adequado para gerar o programa ZKP
4. Usar o programa ZKP para gerar provas

Atualmente, a tecnologia zk-SNARK é amplamente utilizada em blockchain, caracterizando-se pela simplicidade da prova e pelo baixo custo de verificação. No entanto, a geração de ZKP ainda é muito demorada, o que limita sua adoção em aplicações práticas.

Principais gargalos da computação ZK

No processo de geração de provas ZK, as tarefas de cálculo que consomem mais recursos são a multiplicação de múltiplos escalares MSM( e a transformação de números NTT), que ocupam 80-95% do tempo de computação.

O MSM envolve uma grande quantidade de cálculos paralelos e acesso à memória, enquanto o NTT requer acessos aleatórios frequentes à memória. Essas características tornam difícil a execução eficiente em hardware tradicional, necessitando de soluções de aceleração de hardware especializadas.

Comparação de soluções de aceleração de hardware ZK

Atualmente, existem três tipos principais de hardware que podem ser usados para aceleração ZK: GPU, FPGA e ASIC. Cada um deles tem suas vantagens e desvantagens:

• GPU: baixo limiar de desenvolvimento, mas eficiência energética relativamente baixa
• FPGA: alta flexibilidade, bom desempenho energético, mas difícil de desenvolver
• ASIC: melhor desempenho e eficiência energética, mas ciclo de desenvolvimento longo e custo elevado

Cysic fez investimentos nessas três direções, com o objetivo de fornecer soluções de aceleração de hardware abrangentes para a indústria ZK.

A estratégia de aceleração ZK da Cysic

A estratégia de desenvolvimento da Cysic é dividida em quatro fases:

1. Desenvolvimento de SDK acelerado por GPU
2. Utilizar FPGA para aceleração personalizada
3. Desenvolvimento de chips ASIC e equipamentos de hardware
4. Construir a Cysic Network integrando vários tipos de recursos de computação

O Cysic Network, como um pool de mineração ZK e plataforma SaaS, integrará a capacidade de computação própria da Cysic e a capacidade de computação de terceiros, fornecendo serviços de verificação para projetos ZK.

Resultados técnicos da Cysic

Em termos de GPU, o SDK desenvolvido internamente pela Cysic acelera de 50% a 80% em comparação com frameworks de código aberto.

No campo FPGA, a Cysic implementou os módulos MSM, NTT e outros mais rápidos do mundo.

Na área de ASIC, a Cysic está a desenvolver dois produtos de hardware: o ZK Air, direcionado a utilizadores comuns, e o ZK Pro, direcionado a mineradores profissionais.

Com esses layouts, a Cysic espera tornar-se líder no campo da aceleração de hardware ZK, promovendo a aplicação em larga escala da tecnologia ZK.