En el ámbito de la computación tradicional, los coprocesadores se encargan de manejar otras tareas complejas para el CPU. Por ejemplo, el coprocesador de movimiento M7 lanzado por Apple en 2013 mejoró la sensibilidad al movimiento de los dispositivos inteligentes, y el GPU propuesto por Nvidia en 2007 se encarga de la renderización gráfica, entre otros. Los coprocesadores aceleran la ejecución de aplicaciones del CPU al descargar código que es intensivo en cálculos y que consume tiempo, y esta arquitectura se conoce como "computación heterogénea" o "computación híbrida."
Los coprocesadores pueden descargar código complejo y de alto rendimiento, permitiendo que la CPU maneje partes más flexibles y variables. En la cadena de Ethereum, hay dos problemas graves que obstaculizan el desarrollo de aplicaciones:
Las altas tarifas de Gas limitan el alcance del desarrollo de aplicaciones en la cadena, la mayoría del código de contratos se escribe únicamente en torno a operaciones de activos, las operaciones complejas requieren una gran cantidad de Gas, lo que representa un obstáculo grave para la adopción masiva de aplicaciones y usuarios.
Los contratos inteligentes solo pueden acceder a los datos de los 256 bloques más recientes, y en el futuro, los nodos completos ya no almacenarán los datos de bloques pasados, lo que dificultará la aparición de aplicaciones innovadoras basadas en datos. Esto limita la construcción de aplicaciones basadas en datos en blockchain, como TikTok o Instagram.
Esto indica que el cálculo y los datos han limitado la aparición de un nuevo paradigma de cálculo. La cadena de bloques de Ethereum en sí no fue diseñada para manejar tareas de cálculo intensivo y de datos masivos. Para ser compatibles con estas aplicaciones, es necesario introducir coprocesadores. La cadena de Ethereum actúa como CPU, mientras que los coprocesadores son similares a las GPU; la cadena en sí maneja datos y operaciones de activos simples, y las aplicaciones pueden utilizar de manera flexible los coprocesadores para el cálculo de datos.
La frontera de aplicación de los co-procesadores ZK es amplia, cubriendo varios escenarios como redes sociales, juegos, DeFi, gestión de riesgos, oráculos, almacenamiento de datos y entrenamiento de grandes modelos. En teoría, las funciones que pueden ser realizadas por aplicaciones Web2 se pueden implementar en la blockchain con los co-procesadores ZK, y también se puede utilizar Ethereum como capa de liquidación para proteger la seguridad.
Actualmente, las definiciones de los coprocesadores ZK en la industria no son del todo homogéneas; por ejemplo, ZK-Query, ZK-Oracle y ZKM son considerados coprocesadores que pueden asistir en la consulta de datos completos en la cadena, datos confiables fuera de la cadena y resultados de cálculo. Desde esta perspectiva, Layer2 también puede verse como un coprocesador de Ethereum.
Resumen del proyecto de coprocesador
Los proyectos de coprocesadores más conocidos actualmente se dividen principalmente en tres grandes escenarios de aplicación: indexación de datos en cadena, oráculos y ZKML, mientras que el ZKM general abarca estos tres escenarios. Las máquinas virtuales fuera de la cadena utilizadas por diferentes proyectos también son diferentes, como Delphinus que se centra en zkWASM y Risc Zero que se centra en la arquitectura Risc-V.
Arquitectura de tecnología de coprocesadores
A continuación, se analiza la arquitectura utilizando el procesador ZK genérico como ejemplo, centrándose principalmente en los tres proyectos Risc Zero, Lagrange y Succinct:
Risc Zero
El coprocesador ZK de Risc Zero se llama Bonsai, y es un conjunto de componentes de prueba de conocimiento cero independientes de la cadena. Basado en la arquitectura de conjunto de instrucciones Risc-V, admite lenguajes como Rust, C++, Solidity, Go, entre otros. Las funciones principales incluyen:
zkVM universal, que puede ejecutar cualquier máquina virtual en un entorno de conocimiento cero/verificable.
Sistema de generación de pruebas ZK que se puede integrar en cualquier contrato inteligente o cadena.
Rollup genérico, distribuyendo los cálculos probados en Bonsai a la cadena.
Los componentes de Bonsai incluyen la red de validadores, el grupo de solicitudes, el motor de Rollup, el centro de imágenes, el almacenamiento de estado y el mercado de pruebas.
Lagrange
Lagrange tiene como objetivo construir coprocesadores y bases de datos verificables que contengan datos históricos de blockchain, facilitando el desarrollo de aplicaciones sin confianza. Funciones principales:
Base de datos verificable: almacenamiento de contratos en cadena de índices, reconstrucción del almacenamiento, estado y bloques de la blockchain.
Cálculo basado en el principio de MapReduce: se utiliza la separación de datos en múltiples instancias para el cálculo en paralelo, llamado zkMR.
El diseño de bases de datos implica el almacenamiento de datos de contratos, datos de estado de EOA y datos de bloques.
El cálculo de la máquina virtual ZKMR de Lagrange se realiza en dos pasos:
Mapa: las máquinas distribuidas mapean los datos y generan pares clave-valor.
Reducir: las computadoras distribuidas calculan pruebas por separado y combinan las pruebas.
Conciso
El objetivo de Succinct Network es integrar hechos programables en las distintas partes del desarrollo de blockchain.
Succinct acepta código de lenguajes especializados como Solidity y lenguajes de conocimiento cero, lo envía a un procesador de co-procesamiento fuera de la cadena, completa el índice de datos de la cadena objetivo y envía la solicitud de prueba al mercado de pruebas. Su característica es que el mercado de pruebas es compatible con varios sistemas de prueba.
El ZKVM fuera de la cadena de Succinct se llama SP y admite lenguajes LLVM como Rust. Las características principales incluyen:
Tecnología de pruebas recursivas basada en STARKs
Envoltorio de SNARKs a STARKs
Arquitectura zkVM centrada en la precompilación
Comparar
La comparación de procesadores ZK generales se basa principalmente en los siguientes puntos:
Problemas de indexación/sincronización de datos
Selección de tecnología subyacente ( SNARKs vs STARKs )
¿Se admite la recursión?
Sistema de prueba
Cooperación ecológica
Situación de financiamiento
Actualmente, las rutas tecnológicas de los proyectos se están volviendo similares, como el uso de envolturas de STARKs a SNARKs, el soporte de recursión, la construcción de redes de probadores y los mercados de computación en la nube, entre otros. En un contexto de similitud tecnológica, los recursos del equipo y la colaboración en el ecosistema serán clave.
Similitudes y diferencias entre coprocesadores y Layer2
El coprocesador está orientado a aplicaciones, y Layer2 está orientado a usuarios. El coprocesador puede actuar como un componente de aceleración o un componente modular, y los escenarios de aplicación incluyen:
Componente de máquina virtual fuera de la cadena de ZK Layer2
Aplicaciones de cadenas públicas descargan potencia de cálculo a fuera de la cadena
Oráculos para que las aplicaciones de la cadena pública obtengan datos verificables de otras cadenas.
Puente de cadena cruzada para la transmisión de mensajes
Los coprocesadores ofrecen el potencial de sincronización de datos en tiempo real en toda la cadena y de computación confiable de alto rendimiento y bajo costo, lo que permite reconfigurar varios middleware de blockchain.
Desafíos que enfrentan los coprocesadores
La barrera de entrada para los desarrolladores es alta, se deben dominar lenguajes y herramientas específicas.
En las primeras etapas de la pista, el rendimiento involucra múltiples dimensiones y el panorama no está claro.
La infraestructura básica, como el hardware, aún no ha madurado ni se ha implementado.
Las rutas tecnológicas son similares, es difícil lograr avances disruptivos, el enfoque de la competencia está en los recursos y el ecosistema.
Resumen y perspectivas
La tecnología ZK tiene una gran versatilidad, lo que ayuda a la ecosistema de Ethereum a avanzar hacia la desconfianza. El coprocesador ZK es una herramienta importante para implementar la tecnología ZK, con amplios límites de aplicación.
La premisa para la aplicación comercial a gran escala de los ZK co-procesadores es la implementación de los chips de potencia ZK. Se espera que en el próximo ciclo la cadena industrial ZK logre una implementación comercial, ahora es el período de ventana para construir la tecnología de aplicaciones a gran escala de próxima generación.
Esta página puede contener contenido de terceros, que se proporciona únicamente con fines informativos (sin garantías ni declaraciones) y no debe considerarse como un respaldo por parte de Gate a las opiniones expresadas ni como asesoramiento financiero o profesional. Consulte el Descargo de responsabilidad para obtener más detalles.
9 me gusta
Recompensa
9
4
Compartir
Comentar
0/400
BitcoinDaddy
· 07-07 21:39
Esto aún es web3, está muy lejos.
Ver originalesResponder0
GweiTooHigh
· 07-06 12:30
Las tarifas de gas son demasiado caras para solucionar.
Ver originalesResponder0
ContractExplorer
· 07-04 22:09
Acelerar el desarrollo de ETH requiere urgentemente Potencia computacional ZK
El coprocesador ZK abre un nuevo paradigma de computación Web3 y soluciona los puntos críticos de Ethereum.
ZK Co-procesador: Nueva Paradigma de Cálculo Web3
En el ámbito de la computación tradicional, los coprocesadores se encargan de manejar otras tareas complejas para el CPU. Por ejemplo, el coprocesador de movimiento M7 lanzado por Apple en 2013 mejoró la sensibilidad al movimiento de los dispositivos inteligentes, y el GPU propuesto por Nvidia en 2007 se encarga de la renderización gráfica, entre otros. Los coprocesadores aceleran la ejecución de aplicaciones del CPU al descargar código que es intensivo en cálculos y que consume tiempo, y esta arquitectura se conoce como "computación heterogénea" o "computación híbrida."
Los coprocesadores pueden descargar código complejo y de alto rendimiento, permitiendo que la CPU maneje partes más flexibles y variables. En la cadena de Ethereum, hay dos problemas graves que obstaculizan el desarrollo de aplicaciones:
Las altas tarifas de Gas limitan el alcance del desarrollo de aplicaciones en la cadena, la mayoría del código de contratos se escribe únicamente en torno a operaciones de activos, las operaciones complejas requieren una gran cantidad de Gas, lo que representa un obstáculo grave para la adopción masiva de aplicaciones y usuarios.
Los contratos inteligentes solo pueden acceder a los datos de los 256 bloques más recientes, y en el futuro, los nodos completos ya no almacenarán los datos de bloques pasados, lo que dificultará la aparición de aplicaciones innovadoras basadas en datos. Esto limita la construcción de aplicaciones basadas en datos en blockchain, como TikTok o Instagram.
Esto indica que el cálculo y los datos han limitado la aparición de un nuevo paradigma de cálculo. La cadena de bloques de Ethereum en sí no fue diseñada para manejar tareas de cálculo intensivo y de datos masivos. Para ser compatibles con estas aplicaciones, es necesario introducir coprocesadores. La cadena de Ethereum actúa como CPU, mientras que los coprocesadores son similares a las GPU; la cadena en sí maneja datos y operaciones de activos simples, y las aplicaciones pueden utilizar de manera flexible los coprocesadores para el cálculo de datos.
La frontera de aplicación de los co-procesadores ZK es amplia, cubriendo varios escenarios como redes sociales, juegos, DeFi, gestión de riesgos, oráculos, almacenamiento de datos y entrenamiento de grandes modelos. En teoría, las funciones que pueden ser realizadas por aplicaciones Web2 se pueden implementar en la blockchain con los co-procesadores ZK, y también se puede utilizar Ethereum como capa de liquidación para proteger la seguridad.
Actualmente, las definiciones de los coprocesadores ZK en la industria no son del todo homogéneas; por ejemplo, ZK-Query, ZK-Oracle y ZKM son considerados coprocesadores que pueden asistir en la consulta de datos completos en la cadena, datos confiables fuera de la cadena y resultados de cálculo. Desde esta perspectiva, Layer2 también puede verse como un coprocesador de Ethereum.
Resumen del proyecto de coprocesador
Los proyectos de coprocesadores más conocidos actualmente se dividen principalmente en tres grandes escenarios de aplicación: indexación de datos en cadena, oráculos y ZKML, mientras que el ZKM general abarca estos tres escenarios. Las máquinas virtuales fuera de la cadena utilizadas por diferentes proyectos también son diferentes, como Delphinus que se centra en zkWASM y Risc Zero que se centra en la arquitectura Risc-V.
Arquitectura de tecnología de coprocesadores
A continuación, se analiza la arquitectura utilizando el procesador ZK genérico como ejemplo, centrándose principalmente en los tres proyectos Risc Zero, Lagrange y Succinct:
Risc Zero
El coprocesador ZK de Risc Zero se llama Bonsai, y es un conjunto de componentes de prueba de conocimiento cero independientes de la cadena. Basado en la arquitectura de conjunto de instrucciones Risc-V, admite lenguajes como Rust, C++, Solidity, Go, entre otros. Las funciones principales incluyen:
zkVM universal, que puede ejecutar cualquier máquina virtual en un entorno de conocimiento cero/verificable.
Sistema de generación de pruebas ZK que se puede integrar en cualquier contrato inteligente o cadena.
Rollup genérico, distribuyendo los cálculos probados en Bonsai a la cadena.
Los componentes de Bonsai incluyen la red de validadores, el grupo de solicitudes, el motor de Rollup, el centro de imágenes, el almacenamiento de estado y el mercado de pruebas.
Lagrange
Lagrange tiene como objetivo construir coprocesadores y bases de datos verificables que contengan datos históricos de blockchain, facilitando el desarrollo de aplicaciones sin confianza. Funciones principales:
Base de datos verificable: almacenamiento de contratos en cadena de índices, reconstrucción del almacenamiento, estado y bloques de la blockchain.
Cálculo basado en el principio de MapReduce: se utiliza la separación de datos en múltiples instancias para el cálculo en paralelo, llamado zkMR.
El diseño de bases de datos implica el almacenamiento de datos de contratos, datos de estado de EOA y datos de bloques.
El cálculo de la máquina virtual ZKMR de Lagrange se realiza en dos pasos:
Conciso
El objetivo de Succinct Network es integrar hechos programables en las distintas partes del desarrollo de blockchain.
Succinct acepta código de lenguajes especializados como Solidity y lenguajes de conocimiento cero, lo envía a un procesador de co-procesamiento fuera de la cadena, completa el índice de datos de la cadena objetivo y envía la solicitud de prueba al mercado de pruebas. Su característica es que el mercado de pruebas es compatible con varios sistemas de prueba.
El ZKVM fuera de la cadena de Succinct se llama SP y admite lenguajes LLVM como Rust. Las características principales incluyen:
Comparar
La comparación de procesadores ZK generales se basa principalmente en los siguientes puntos:
Actualmente, las rutas tecnológicas de los proyectos se están volviendo similares, como el uso de envolturas de STARKs a SNARKs, el soporte de recursión, la construcción de redes de probadores y los mercados de computación en la nube, entre otros. En un contexto de similitud tecnológica, los recursos del equipo y la colaboración en el ecosistema serán clave.
Similitudes y diferencias entre coprocesadores y Layer2
El coprocesador está orientado a aplicaciones, y Layer2 está orientado a usuarios. El coprocesador puede actuar como un componente de aceleración o un componente modular, y los escenarios de aplicación incluyen:
Los coprocesadores ofrecen el potencial de sincronización de datos en tiempo real en toda la cadena y de computación confiable de alto rendimiento y bajo costo, lo que permite reconfigurar varios middleware de blockchain.
Desafíos que enfrentan los coprocesadores
Resumen y perspectivas
La tecnología ZK tiene una gran versatilidad, lo que ayuda a la ecosistema de Ethereum a avanzar hacia la desconfianza. El coprocesador ZK es una herramienta importante para implementar la tecnología ZK, con amplios límites de aplicación.
La premisa para la aplicación comercial a gran escala de los ZK co-procesadores es la implementación de los chips de potencia ZK. Se espera que en el próximo ciclo la cadena industrial ZK logre una implementación comercial, ahora es el período de ventana para construir la tecnología de aplicaciones a gran escala de próxima generación.