Masa Depan Akselerasi Perangkat Keras ZK: Ambisi dan Tantangan Cysic
Dalam beberapa tahun terakhir, seiring dengan penerapan luas teknologi ZK di bidang blockchain, hambatan efisiensi sistem bukti ZK semakin terlihat. Vitalik sekali lagi menekankan pentingnya ZK-SNARKs dalam skalabilitas Ethereum di KTT Blockchain Hong Kong, dan menunjukkan potensi besar chip ASIC untuk percepatan ZK.
Faktanya, sudah sejak tahun 2022, lembaga modal ventura terkemuka telah memprediksi prospek luas dari akselerasi perangkat keras ZK. Dengan berkembangnya proyek ZK Rollup seperti Scroll dan Starknet, akselerasi perangkat keras menjadi sorotan pasar. Di bidang yang sedang berkembang ini, produsen perangkat keras ZK yang kuat dan memiliki keunggulan awal sangat mungkin menjadi Bitmain berikutnya.
Cysic, sebagai salah satu perusahaan terkemuka di bidang percepatan ZK, memiliki jalur produk yang mencakup kolam tambang ZK untuk ToB dan perangkat keras ZK-Depin untuk ToC, yang menarik perhatian banyak lembaga investasi terkemuka. Artikel ini akan membahas secara mendalam prinsip produk dan model bisnis Cysic, serta memberikan pengantar singkat tentang prinsip percepatan perangkat keras ZK.
Alur Kerja Sistem Pembuktian ZK
Sistem bukti ZK meskipun kompleks, dapat dipahami dengan cara yang disederhanakan dari sudut fungsi dan alur kerja. Untuk sistem yang meng-ZK-kan perhitungan biasa, proses inti mencakup:
Pengaturan masalah: Menentukan isi yang akan dibuktikan.
Aritmetisasi dan CSP: Mengubah konten yang akan dibuktikan ke dalam bentuk rangkaian gerbang logika dan polinomial.
Pilih sistem bukti yang sesuai seperti Halo, Plonk, dll., dan kompilasi untuk menghasilkan program ZKP.
Saat ini, teknologi zk-SNARK banyak digunakan dalam blockchain, yang ditandai dengan biaya pembuatan bukti yang tinggi, tetapi biaya verifikasi yang rendah. Asimetri ini memberikan keuntungan besar bagi teknologi ZK dalam skenario verifikasi terdesentralisasi, tetapi juga membawa tantangan untuk penerapan berskala besar.
Biaya Utama yang Dihasilkan oleh ZKP
Dalam proses pembuatan bukti ZK, MSM( perkalian skalar ganda) dan NTT( transformasi teori bilangan) adalah dua tugas yang paling menghabiskan sumber daya komputasi, menyita 80-95% dari waktu pembuatan bukti.
MSM terutama menangani operasi pada kurva elips, dapat diparalelkan secara besar-besaran tetapi memerlukan banyak sumber daya memori. NTT melibatkan akses memori acak, tidak ramah terhadap perangkat keras dan sulit diproses secara efisien dalam lingkungan terdistribusi.
Metode untuk mengoptimalkan operasi ini termasuk perbaikan algoritma dan akselerasi perangkat keras. Beberapa algoritma baru seperti Hyperplonk menghilangkan operasi NTT dengan memodifikasi Plonk, sementara algoritma STARK tidak memerlukan MSM tetapi memperkenalkan banyak perhitungan hash.
Perbandingan Solusi Percepatan Perangkat Keras ZK
Saat ini, solusi percepatan perangkat keras ZK utama termasuk GPU, FPGA, dan ASIC, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan:
GPU: Tingkat adopsi tinggi, hambatan pengembangan relatif rendah, tetapi efisiensi energi tidak sebaik FPGA dan ASIC.
FPGA: Fleksibilitas tinggi, rasio efisiensi energi baik, tetapi ambang pengembangan tinggi.
ASIC: Kinerja paling optimal, konsumsi energi terendah, tetapi siklus pengembangan panjang dan biaya tinggi.
Strategi Cysic adalah untuk secara bertahap mewujudkan pengembangan menyeluruh dari GPU ke ASIC:
SDK yang dikembangkan berdasarkan GPU, mengintegrasikan sumber daya GPU di seluruh jaringan.
Memanfaatkan FPGA untuk mengimplementasikan akselerasi perangkat keras ZK yang disesuaikan dengan cepat.
Mengembangkan perangkat keras ZK Depin berbasis ASIC.
Membangun Jaringan Cysic sebagai platform SAAS/kolam penambangan, mengintegrasikan semua sumber daya komputasi.
Cysic Network: Kolam ZK dan Platform SaaS
Cysic Network bertujuan untuk menjadi sebuah kolam ZK yang komprehensif dan platform SaaS, mengintegrasikan kekuatan komputasi sendiri dan menyerap sumber daya pihak ketiga. Alur kerjanya meliputi:
Pihak proyek mengirimkan tugas pembuktian kepada agen (Agent).
Prover menerima tugas dan menghasilkan bukti ZK.
Komite validator memeriksa keabsahan bukti dan memberikan suara.
Cysic Network menggunakan algoritma konsensus yang disebut Proof of Compute (PoC), yang berdasarkan fungsi VRF dan kinerja historis Prover untuk memilih penambang blok.
Tata Letak Percepatan Perangkat Keras Cysic
Di bidang GPU, Cysic mengembangkan SDK percepatan CUDA yang dibuat sendiri, dengan kinerja meningkat 50%-80% dibandingkan kerangka kerja sumber terbuka.
Dalam bidang FPGA, Cysic telah mengimplementasikan modul MSM, NTT tercepat di dunia, dengan SolarMSM dan SolarNTT yang menunjukkan kinerja luar biasa dalam komputasi skala besar.
Untuk ASIC, Cysic merencanakan untuk meluncurkan dua produk perangkat keras ZK:
ZK Air: perangkat portabel, cocok untuk pengguna biasa berpartisipasi dalam tugas pembuktian ZK skala kecil.
ZK Pro: Mirip dengan mesin tambang tradisional, cocok untuk proyek ZK besar seperti ZK-Rollup dan ZKML.
Perangkat ini diharapkan akan diluncurkan pada tahun 2025, dan diharapkan dapat mendorong pembangunan jaringan ZK-DePIN serta pertumbuhan eksplosif pasar komputasi ZK.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
Cysic layout akselerasi perangkat keras ZK menciptakan Pool Penambangan ZK dan platform SAAS yang lengkap
Masa Depan Akselerasi Perangkat Keras ZK: Ambisi dan Tantangan Cysic
Dalam beberapa tahun terakhir, seiring dengan penerapan luas teknologi ZK di bidang blockchain, hambatan efisiensi sistem bukti ZK semakin terlihat. Vitalik sekali lagi menekankan pentingnya ZK-SNARKs dalam skalabilitas Ethereum di KTT Blockchain Hong Kong, dan menunjukkan potensi besar chip ASIC untuk percepatan ZK.
Faktanya, sudah sejak tahun 2022, lembaga modal ventura terkemuka telah memprediksi prospek luas dari akselerasi perangkat keras ZK. Dengan berkembangnya proyek ZK Rollup seperti Scroll dan Starknet, akselerasi perangkat keras menjadi sorotan pasar. Di bidang yang sedang berkembang ini, produsen perangkat keras ZK yang kuat dan memiliki keunggulan awal sangat mungkin menjadi Bitmain berikutnya.
Cysic, sebagai salah satu perusahaan terkemuka di bidang percepatan ZK, memiliki jalur produk yang mencakup kolam tambang ZK untuk ToB dan perangkat keras ZK-Depin untuk ToC, yang menarik perhatian banyak lembaga investasi terkemuka. Artikel ini akan membahas secara mendalam prinsip produk dan model bisnis Cysic, serta memberikan pengantar singkat tentang prinsip percepatan perangkat keras ZK.
Alur Kerja Sistem Pembuktian ZK
Sistem bukti ZK meskipun kompleks, dapat dipahami dengan cara yang disederhanakan dari sudut fungsi dan alur kerja. Untuk sistem yang meng-ZK-kan perhitungan biasa, proses inti mencakup:
Saat ini, teknologi zk-SNARK banyak digunakan dalam blockchain, yang ditandai dengan biaya pembuatan bukti yang tinggi, tetapi biaya verifikasi yang rendah. Asimetri ini memberikan keuntungan besar bagi teknologi ZK dalam skenario verifikasi terdesentralisasi, tetapi juga membawa tantangan untuk penerapan berskala besar.
Biaya Utama yang Dihasilkan oleh ZKP
Dalam proses pembuatan bukti ZK, MSM( perkalian skalar ganda) dan NTT( transformasi teori bilangan) adalah dua tugas yang paling menghabiskan sumber daya komputasi, menyita 80-95% dari waktu pembuatan bukti.
MSM terutama menangani operasi pada kurva elips, dapat diparalelkan secara besar-besaran tetapi memerlukan banyak sumber daya memori. NTT melibatkan akses memori acak, tidak ramah terhadap perangkat keras dan sulit diproses secara efisien dalam lingkungan terdistribusi.
Metode untuk mengoptimalkan operasi ini termasuk perbaikan algoritma dan akselerasi perangkat keras. Beberapa algoritma baru seperti Hyperplonk menghilangkan operasi NTT dengan memodifikasi Plonk, sementara algoritma STARK tidak memerlukan MSM tetapi memperkenalkan banyak perhitungan hash.
Perbandingan Solusi Percepatan Perangkat Keras ZK
Saat ini, solusi percepatan perangkat keras ZK utama termasuk GPU, FPGA, dan ASIC, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan:
Strategi Cysic adalah untuk secara bertahap mewujudkan pengembangan menyeluruh dari GPU ke ASIC:
Cysic Network: Kolam ZK dan Platform SaaS
Cysic Network bertujuan untuk menjadi sebuah kolam ZK yang komprehensif dan platform SaaS, mengintegrasikan kekuatan komputasi sendiri dan menyerap sumber daya pihak ketiga. Alur kerjanya meliputi:
Cysic Network menggunakan algoritma konsensus yang disebut Proof of Compute (PoC), yang berdasarkan fungsi VRF dan kinerja historis Prover untuk memilih penambang blok.
Tata Letak Percepatan Perangkat Keras Cysic
Di bidang GPU, Cysic mengembangkan SDK percepatan CUDA yang dibuat sendiri, dengan kinerja meningkat 50%-80% dibandingkan kerangka kerja sumber terbuka.
Dalam bidang FPGA, Cysic telah mengimplementasikan modul MSM, NTT tercepat di dunia, dengan SolarMSM dan SolarNTT yang menunjukkan kinerja luar biasa dalam komputasi skala besar.
Untuk ASIC, Cysic merencanakan untuk meluncurkan dua produk perangkat keras ZK:
Perangkat ini diharapkan akan diluncurkan pada tahun 2025, dan diharapkan dapat mendorong pembangunan jaringan ZK-DePIN serta pertumbuhan eksplosif pasar komputasi ZK.