Di bidang komputer tradisional, coprocessor bertanggung jawab untuk menangani tugas-tugas rumit lainnya untuk CPU. Misalnya, coprocessor M7 yang diluncurkan Apple pada tahun 2013 meningkatkan sensitivitas gerakan perangkat pintar, dan GPU yang diusulkan Nvidia pada tahun 2007 bertanggung jawab untuk rendering grafis, dan lain-lain. Coprocessor mempercepat eksekusi aplikasi CPU dengan membebaskan kode yang padat dan memakan waktu, arsitektur ini dikenal sebagai "komputasi heterogen" atau "komputasi campuran."
Koprosesor dapat membebaskan kode yang kompleks dan memerlukan kinerja tinggi, memungkinkan CPU untuk menangani bagian yang lebih fleksibel dan bervariasi. Di jaringan Ethereum, ada dua masalah serius yang menghalangi pengembangan aplikasi:
Biaya Gas yang tinggi membatasi ruang lingkup pengembangan aplikasi di blockchain, sebagian besar kode kontrak ditulis hanya untuk operasi aset, operasi yang kompleks memerlukan banyak Gas, yang merupakan hambatan serius bagi adopsi aplikasi dan pengguna secara besar-besaran.
Kontrak pintar hanya dapat mengakses data dari 256 blok terbaru, di mana node penuh di masa depan tidak lagi menyimpan data blok yang lalu, sehingga inovasi aplikasi berbasis data sulit muncul. Ini membatasi pembangunan aplikasi berbasis data seperti TikTok, Instagram, dan lainnya di atas blockchain.
Ini menunjukkan bahwa komputasi dan data membatasi munculnya paradigma komputasi baru. Blockchain Ethereum itu sendiri tidak dirancang untuk menangani tugas yang memerlukan banyak komputasi dan data yang padat. Untuk mendukung aplikasi ini, perlu diperkenalkan co-processor. Rantai Ethereum berfungsi sebagai CPU, co-processor mirip dengan GPU, rantai itu sendiri memproses data dan operasi aset yang sederhana, aplikasi dapat menggunakan co-processor secara fleksibel untuk perhitungan data.
Batas aplikasi ZK co-processor sangat luas, mencakup berbagai skenario seperti sosial, permainan, DeFi, manajemen risiko, oracle, penyimpanan data, pelatihan model besar, dan lain-lain. Secara teori, fungsi yang dapat dicapai oleh aplikasi Web2 dapat diimplementasikan di blockchain dengan ZK co-processor, dan juga dapat memanfaatkan Ethereum sebagai lapisan penyelesaian untuk melindungi keamanan.
Saat ini, definisi ZK co-processor di industri tidaklah konsisten, seperti ZK-Query, ZK-Oracle, ZKM, dan lain-lain yang termasuk dalam co-processor, dapat membantu dalam query data lengkap di blockchain, data off-chain yang terpercaya, dan hasil komputasi. Dari sudut pandang ini, Layer2 juga bisa dianggap sebagai co-processor untuk Ethereum.
Ikhtisar Proyek Ko-Prosesor
Proyek co-processor yang terkenal saat ini terutama dibagi menjadi tiga skenario aplikasi: indeks data on-chain, oracle, dan ZKML, sementara ZKM umum mencakup ketiga skenario ini. Mesin virtual off-chain yang digunakan oleh berbagai proyek juga berbeda-beda, misalnya Delphinus fokus pada zkWASM, Risc Zero fokus pada arsitektur Risc-V.
Arsitektur Teknologi Co-Processor
Berikut adalah analisis arsitektur menggunakan prosesor ZK umum sebagai contoh, yang terutama berfokus pada tiga proyek: Risc Zero, Lagrange, dan Succinct:
Risc Zero
Prosesor ZK co-processor Risc Zero bernama Bonsai, adalah seperangkat komponen bukti nol yang tidak tergantung pada rantai. Berdasarkan arsitektur set instruksi Risc-V, mendukung bahasa seperti Rust, C++, Solidity, Go, dan lainnya. Fungsionalitas utamanya meliputi:
zkVM umum, dapat menjalankan mesin virtual apa pun di lingkungan zero-knowledge/verifiable.
Sistem generasi bukti ZK yang dapat diintegrasikan ke dalam kontrak pintar atau rantai mana pun.
Rollup umum, mendistribusikan perhitungan yang dibuktikan di Bonsai ke chain.
Komponen Bonsai mencakup jaringan pembuktian, kolam permintaan, mesin Rollup, pusat cermin, penyimpanan status, dan pasar bukti.
Lagrange
Lagrange bertujuan untuk membangun koprosesor dan database yang dapat diverifikasi, yang berisi data sejarah blockchain, memudahkan pengembangan aplikasi tanpa perlu mempercayai. Fitur utama:
Database yang dapat diverifikasi: menyimpan kontrak di indeks blockchain, membangun kembali penyimpanan blockchain, status, dan blok.
Perhitungan berdasarkan prinsip MapReduce: menggunakan pemisahan data dengan beberapa instance untuk perhitungan paralel, disebut zkMR.
Desain basis data melibatkan penyimpanan data kontrak, data status EOA, dan data blok.
Perhitungan mesin virtual ZKMR Lagrange dilakukan dalam dua langkah:
Peta: Mesin terdistribusi memetakan data, menghasilkan pasangan kunci-nilai.
Kurangi: Komputer terdistribusi menghitung bukti secara terpisah, menggabungkan bukti.
Singkat
Tujuan Succinct Network adalah mengintegrasikan fakta yang dapat diprogram ke dalam berbagai bagian pengembangan blockchain.
Succinct menerima kode dari bahasa khusus seperti Solidity dan bidang pengetahuan nol, mengirimkannya ke pengolah luar rantai, menyelesaikan pengindeksan data rantai target, dan mengirimkan permohonan bukti ke pasar bukti. Ciri-cirinya adalah pasar bukti kompatibel dengan berbagai sistem bukti.
ZKVM off-chain Succinct disebut SP, mendukung bahasa LLVM seperti Rust. Fitur inti termasuk:
Teknologi pembuktian rekursif berbasis STARKs
Pembungkus SNARKs ke STARKs
Arsitektur zkVM yang dipra-kompilasi berbasis pusat
Perbandingan
Perbandingan prosesor ZK umum terutama didasarkan pada poin-poin berikut:
Masalah Indeks/Sinkronisasi Data
Pemilihan Teknologi Dasar ( SNARKs vs STARKs )
Apakah mendukung rekursi
Sistem Pembuktian
Kerjasama Ekosistem
Situasi Pendanaan
Saat ini, jalur teknologi berbagai proyek cenderung serupa, seperti penggunaan pembungkus STARKs hingga SNARKs, mendukung rekursi, membangun jaringan pembuktian, dan pasar komputasi awan, dll. Dalam keadaan teknologi yang mirip, sumber daya tim dan kolaborasi ekosistem akan menjadi kunci.
Perbedaan dan Persamaan antara Co-Processor dan Layer2
Koprocessor ditujukan untuk aplikasi, Layer2 ditujukan untuk pengguna. Koprosesor dapat berfungsi sebagai komponen akselerasi atau komponen modular, dengan skenario aplikasi meliputi:
Sebagai komponen mesin virtual off-chain ZK Layer2
Aplikasi blockchain publik mengalihkan kekuatan komputasi ke luar rantai
Oracle untuk aplikasi blockchain publik yang mendapatkan data terverifikasi dari rantai lain
Jembatan lintas rantai untuk mengirim pesan
Koprocessor membawa potensi sinkronisasi data real-time di seluruh rantai dan komputasi tepercaya berkinerja tinggi dengan biaya rendah, serta dapat merekonstruksi berbagai middleware blockchain.
Tantangan yang Dihadapi oleh Co-Processor
Ambang masuk bagi pengembang tinggi, perlu menguasai bahasa dan alat tertentu
Jalur sangat dini, kinerja melibatkan berbagai dimensi, pola belum jelas
Infrastruktur dasar seperti perangkat keras belum matang dan belum diterapkan.
Jalur teknis mirip, sulit untuk memiliki keunggulan terobosan, fokus kompetisi ada pada sumber daya dan ekosistem
Ringkasan dan Harapan
Teknologi ZK memiliki kegunaan yang sangat besar, membantu ekosistem Ethereum menuju desentralisasi. Prosesor kolaboratif ZK adalah alat penting untuk menerapkan teknologi ZK, dengan batasan aplikasi yang luas.
Prasyarat untuk aplikasi komersial berskala besar dari ZK co-processor adalah peluncuran chip kekuatan ZK. Diperkirakan pada siklus berikutnya, rantai industri ZK akan mencapai peluncuran komersial, sekarang adalah periode jendela untuk membangun teknologi aplikasi berskala besar generasi berikutnya.
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.
9 Suka
Hadiah
9
4
Bagikan
Komentar
0/400
BitcoinDaddy
· 07-07 21:39
Ini masih web3, jauh sekali.
Lihat AsliBalas0
GweiTooHigh
· 07-06 12:30
Biaya gas terlalu mahal tidak bisa diselesaikan
Lihat AsliBalas0
ContractExplorer
· 07-04 22:09
Mempercepat perkembangan ETH sangat membutuhkan Daya Komputasi ZK
Lihat AsliBalas0
ExpectationFarmer
· 07-04 22:05
Mengatasi gas yang tinggi adalah yang paling penting.
ZK co-processor membuka paradigma komputasi baru Web3 yang menyelesaikan titik sakit Ethereum
ZK Co-Processor: Paradigma Baru Komputasi Web3
Di bidang komputer tradisional, coprocessor bertanggung jawab untuk menangani tugas-tugas rumit lainnya untuk CPU. Misalnya, coprocessor M7 yang diluncurkan Apple pada tahun 2013 meningkatkan sensitivitas gerakan perangkat pintar, dan GPU yang diusulkan Nvidia pada tahun 2007 bertanggung jawab untuk rendering grafis, dan lain-lain. Coprocessor mempercepat eksekusi aplikasi CPU dengan membebaskan kode yang padat dan memakan waktu, arsitektur ini dikenal sebagai "komputasi heterogen" atau "komputasi campuran."
Koprosesor dapat membebaskan kode yang kompleks dan memerlukan kinerja tinggi, memungkinkan CPU untuk menangani bagian yang lebih fleksibel dan bervariasi. Di jaringan Ethereum, ada dua masalah serius yang menghalangi pengembangan aplikasi:
Biaya Gas yang tinggi membatasi ruang lingkup pengembangan aplikasi di blockchain, sebagian besar kode kontrak ditulis hanya untuk operasi aset, operasi yang kompleks memerlukan banyak Gas, yang merupakan hambatan serius bagi adopsi aplikasi dan pengguna secara besar-besaran.
Kontrak pintar hanya dapat mengakses data dari 256 blok terbaru, di mana node penuh di masa depan tidak lagi menyimpan data blok yang lalu, sehingga inovasi aplikasi berbasis data sulit muncul. Ini membatasi pembangunan aplikasi berbasis data seperti TikTok, Instagram, dan lainnya di atas blockchain.
Ini menunjukkan bahwa komputasi dan data membatasi munculnya paradigma komputasi baru. Blockchain Ethereum itu sendiri tidak dirancang untuk menangani tugas yang memerlukan banyak komputasi dan data yang padat. Untuk mendukung aplikasi ini, perlu diperkenalkan co-processor. Rantai Ethereum berfungsi sebagai CPU, co-processor mirip dengan GPU, rantai itu sendiri memproses data dan operasi aset yang sederhana, aplikasi dapat menggunakan co-processor secara fleksibel untuk perhitungan data.
Batas aplikasi ZK co-processor sangat luas, mencakup berbagai skenario seperti sosial, permainan, DeFi, manajemen risiko, oracle, penyimpanan data, pelatihan model besar, dan lain-lain. Secara teori, fungsi yang dapat dicapai oleh aplikasi Web2 dapat diimplementasikan di blockchain dengan ZK co-processor, dan juga dapat memanfaatkan Ethereum sebagai lapisan penyelesaian untuk melindungi keamanan.
Saat ini, definisi ZK co-processor di industri tidaklah konsisten, seperti ZK-Query, ZK-Oracle, ZKM, dan lain-lain yang termasuk dalam co-processor, dapat membantu dalam query data lengkap di blockchain, data off-chain yang terpercaya, dan hasil komputasi. Dari sudut pandang ini, Layer2 juga bisa dianggap sebagai co-processor untuk Ethereum.
Ikhtisar Proyek Ko-Prosesor
Proyek co-processor yang terkenal saat ini terutama dibagi menjadi tiga skenario aplikasi: indeks data on-chain, oracle, dan ZKML, sementara ZKM umum mencakup ketiga skenario ini. Mesin virtual off-chain yang digunakan oleh berbagai proyek juga berbeda-beda, misalnya Delphinus fokus pada zkWASM, Risc Zero fokus pada arsitektur Risc-V.
Arsitektur Teknologi Co-Processor
Berikut adalah analisis arsitektur menggunakan prosesor ZK umum sebagai contoh, yang terutama berfokus pada tiga proyek: Risc Zero, Lagrange, dan Succinct:
Risc Zero
Prosesor ZK co-processor Risc Zero bernama Bonsai, adalah seperangkat komponen bukti nol yang tidak tergantung pada rantai. Berdasarkan arsitektur set instruksi Risc-V, mendukung bahasa seperti Rust, C++, Solidity, Go, dan lainnya. Fungsionalitas utamanya meliputi:
zkVM umum, dapat menjalankan mesin virtual apa pun di lingkungan zero-knowledge/verifiable.
Sistem generasi bukti ZK yang dapat diintegrasikan ke dalam kontrak pintar atau rantai mana pun.
Rollup umum, mendistribusikan perhitungan yang dibuktikan di Bonsai ke chain.
Komponen Bonsai mencakup jaringan pembuktian, kolam permintaan, mesin Rollup, pusat cermin, penyimpanan status, dan pasar bukti.
Lagrange
Lagrange bertujuan untuk membangun koprosesor dan database yang dapat diverifikasi, yang berisi data sejarah blockchain, memudahkan pengembangan aplikasi tanpa perlu mempercayai. Fitur utama:
Database yang dapat diverifikasi: menyimpan kontrak di indeks blockchain, membangun kembali penyimpanan blockchain, status, dan blok.
Perhitungan berdasarkan prinsip MapReduce: menggunakan pemisahan data dengan beberapa instance untuk perhitungan paralel, disebut zkMR.
Desain basis data melibatkan penyimpanan data kontrak, data status EOA, dan data blok.
Perhitungan mesin virtual ZKMR Lagrange dilakukan dalam dua langkah:
Singkat
Tujuan Succinct Network adalah mengintegrasikan fakta yang dapat diprogram ke dalam berbagai bagian pengembangan blockchain.
Succinct menerima kode dari bahasa khusus seperti Solidity dan bidang pengetahuan nol, mengirimkannya ke pengolah luar rantai, menyelesaikan pengindeksan data rantai target, dan mengirimkan permohonan bukti ke pasar bukti. Ciri-cirinya adalah pasar bukti kompatibel dengan berbagai sistem bukti.
ZKVM off-chain Succinct disebut SP, mendukung bahasa LLVM seperti Rust. Fitur inti termasuk:
Perbandingan
Perbandingan prosesor ZK umum terutama didasarkan pada poin-poin berikut:
Saat ini, jalur teknologi berbagai proyek cenderung serupa, seperti penggunaan pembungkus STARKs hingga SNARKs, mendukung rekursi, membangun jaringan pembuktian, dan pasar komputasi awan, dll. Dalam keadaan teknologi yang mirip, sumber daya tim dan kolaborasi ekosistem akan menjadi kunci.
Perbedaan dan Persamaan antara Co-Processor dan Layer2
Koprocessor ditujukan untuk aplikasi, Layer2 ditujukan untuk pengguna. Koprosesor dapat berfungsi sebagai komponen akselerasi atau komponen modular, dengan skenario aplikasi meliputi:
Koprocessor membawa potensi sinkronisasi data real-time di seluruh rantai dan komputasi tepercaya berkinerja tinggi dengan biaya rendah, serta dapat merekonstruksi berbagai middleware blockchain.
Tantangan yang Dihadapi oleh Co-Processor
Ringkasan dan Harapan
Teknologi ZK memiliki kegunaan yang sangat besar, membantu ekosistem Ethereum menuju desentralisasi. Prosesor kolaboratif ZK adalah alat penting untuk menerapkan teknologi ZK, dengan batasan aplikasi yang luas.
Prasyarat untuk aplikasi komersial berskala besar dari ZK co-processor adalah peluncuran chip kekuatan ZK. Diperkirakan pada siklus berikutnya, rantai industri ZK akan mencapai peluncuran komersial, sekarang adalah periode jendela untuk membangun teknologi aplikasi berskala besar generasi berikutnya.