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Cysic: crear la solución definitiva de aceleración de hardware ZK
Aceleración de hardware ZK: La ambición suprema de Cysic
Recientemente, la tecnología ZK ha recibido mucha atención en el ámbito de Web3. Vitalik enfatizó nuevamente en la cumbre de blockchain de Hong Kong la importancia de ZK-SNARKs en la escalabilidad de Ethereum, y tiene buenas expectativas sobre el potencial de los chips ASIC para acelerar ZK. De hecho, ya en 2022, los principales capitalistas de riesgo habían expresado su interés en la aceleración de hardware ZK, y Paradigm incluso predijo que los ingresos de los mineros ZK podrían igualar a los de los mineros de Bitcoin o Ethereum.
Con el auge de proyectos como Scroll y ZK Rollup, la aceleración de hardware se ha convertido en un tema candente en el mercado. En la industria se considera que, debido a la enorme demanda de ZK, los pools de minería ZK y el modelo SaaS para la generación de ZKP en tiempo real podrían abrir una nueva cadena de suministro, y los fabricantes de hardware ZK con capacidad tienen la posibilidad de convertirse en el próximo Bitmain.
Entre los numerosos proyectos de aceleración ZK, Cysic ha llamado mucho la atención. El equipo ha ganado importantes premios ZPrize y ha recibido casi 20 millones de dólares en financiamiento de capital de riesgo de primer nivel, como Polychain. A medida que la red de pruebas de Cysic está a punto de lanzarse, las discusiones en el mercado se intensifican. Este artículo presentará brevemente los principios del producto y el modelo de negocio de Cysic, y proporcionará información sobre la aceleración de hardware ZK.
Flujo de trabajo del sistema de pruebas ZK
El sistema de pruebas ZK, aunque complejo, se puede entender de manera sencilla desde el punto de vista de sus funciones y flujos de trabajo:
Es notable que, en la actualidad, la tecnología de blockchain que se utiliza ampliamente es principalmente zk-SNARK, mientras que ZK Rollup utiliza más su simplicidad que su propiedad de conocimiento cero. La característica de SNARK es que el costo de generación de pruebas por parte del Prover es alto, pero el costo de verificación por parte del Verifier es bajo, esta asimetría favorece la verificación descentralizada, y la segunda capa de Ethereum se basa precisamente en esta idea.
Sin embargo, trasladar los costos de verificación al lado de generación de ZK no es una solución perfecta. Para los proyectos de ZK Rollup, los altos costos de generación de ZKP afectarán en última instancia la experiencia del usuario y las tarifas. Por lo tanto, reducir los costos de generación de ZKP se ha convertido en una prioridad, y este es también el punto de entrada de proyectos de aceleración de ZK como Cysic.
Principales costos de generación de ZKP
Durante el proceso de generación de ZKP, las tareas que más recursos computacionales consumen son MSM(Multiplicación Escalar Múltiple) y NTT(Transformada Teórica de Números). Estas dos tareas representan el 80-95% del tiempo de generación de la prueba.
MSM se ocupa principalmente de la multiplicación de múltiples escalares en curvas elípticas, mientras que NTT se refiere a la FFT en campos finitos. La combinación de diferentes esquemas puede dar lugar a diferentes proporciones de carga FFT/MSM. Por ejemplo, Stark utiliza un compromiso FRI basado en hash, que no incluye ningún cálculo de MSM.
La forma más simple de optimizar la eficiencia de MSM y NTT es eliminar por completo estas operaciones. Algunos nuevos algoritmos como Hyperplonk modifican Plonk y eliminan las operaciones NTT. El algoritmo STARK no necesita MSM, pero introduce una gran cantidad de cálculos de hash.
Aceleración de hardware ZK y la estrategia de desarrollo de Cysic
Aunque la optimización del software y los algoritmos es importante, existen limitaciones. Para mejorar plenamente la eficiencia de generación de ZKP, es necesario utilizar aceleración de hardware. Actualmente, el hardware disponible para la aceleración de ZK incluye GPU, FPGA y ASIC, cada uno con sus ventajas y desventajas.
Cysic se compromete a convertirse en la solución definitiva para la aceleración de hardware ZK, y su estrategia por pasos es:
Cysic Network: ZK Pool y Plataforma SaaS
El plan de Cysic Network no solo integra su propia potencia de cálculo, sino que también absorberá recursos de potencia de cálculo de terceros a través de incentivos de minería. Su flujo de trabajo incluye:
Cysic Network ha construido una cadena de bloques pública exclusiva, utilizando el algoritmo de consenso Proof of Compute (PoC).
Soluciones GPU, FPGA y ASIC
En cuanto a la aceleración por GPU, Cysic ha adaptado varios nuevos sistemas de prueba ZK basándose en su propio SDK CUDA, y su red de potencia de cálculo GPU ya está conectada a cientos de miles de tarjetas gráficas de alto rendimiento. El SDK CUDA de Cysic es de un 50% a un 80% más rápido que los últimos marcos de código abierto.
En el ámbito de FPGA, Cysic ha completado la implementación de los módulos MSM, NTT y el árbol de Merkle Poseidon más rápidos del mundo. Sus SolarMSM y SolarNTT alcanzan 0.195 segundos y 0.218 segundos respectivamente en cálculos de escala 2^30, con el mejor rendimiento.
En el ámbito de ASIC, Cysic ha diseñado y lanzado dos productos DePIN ZK: ZK Air y ZK Pro. ZK Air es adecuado para usuarios comunes y puede conectarse a dispositivos como laptops para ofrecer soporte de potencia de cálculo. ZK Pro es similar a las máquinas de minería tradicionales, con una potencia de cálculo comparable a múltiples servidores GPU de gama alta, adecuado para grandes proyectos ZK.
A través de estos diseños, Cysic tiene como objetivo construir una red ZK-DePIN estable y confiable, ofreciendo a los usuarios finales oportunidades de participación de bajo umbral y promoviendo una nueva explosión en el mercado de la computación ZK.