У традиційній комп'ютерній сфері сопроцесор відповідає за обробку інших складних завдань для ЦПУ. Наприклад, спортивний сопроцесор M7, який Apple випустила в 2013 році, підвищив чутливість руху у розумних пристроях, а GPU, запропонований Nvidia у 2007 році, відповідає за графічний рендеринг тощо. Сопроцесори прискорюють виконання програм ЦПУ, розвантажуючи обчислювально інтенсивний та трудомісткий код; така архітектура називається "гетерогенним" або "гібридним" обчисленням.
Копроцесори можуть зняти з себе складний та вимогливий до продуктивності код, дозволяючи ЦПУ обробляти більш гнучкі та різноманітні частини. На ланцюгу Ethereum існує дві серйозні проблеми, які заважають розвитку додатків:
Високі витрати на газ обмежують сферу розробки додатків на блокчейні, більшість кодів контрактів написані лише навколо операцій з активами, складні операції потребують значних витрат на газ, що є серйозною перешкодою для масового впровадження додатків та користувачів.
Смарт-контракти можуть отримувати доступ лише до даних останніх 256 блоків, у майбутньому повні вузли більше не зберігатимуть дані минулих блоків, що ускладнить появу інноваційних застосувань на основі даних. Це обмежує побудову застосувань на основі даних, таких як TikTok, Instagram тощо, на блокчейні.
Це свідчить про те, що обчислення та дані обмежили появу нових обчислювальних парадигм. Блокчейн Ethereum сам по собі не був спроектований для обробки великої кількості обчислювальних та даних інтенсивних завдань. Для сумісності з цими застосунками потрібно впровадити копрограматори. Блокчейн Ethereum виступає як ЦП, копрограматори подібні до ГП, а сам ланцюг обробляє прості дані активів та операції, застосунки можуть гнучко використовувати копрограматори для обчислення даних.
Застосування ZK-копротокола має широкі межі, охоплюючи соціальні мережі, ігри, DeFi, управління ризиками, oracle, зберігання даних, навчання великих моделей та інші різноманітні сценарії. Теоретично, функції, які можуть бути реалізовані в додатках Web2, з ZK-копротоколом можуть бути реалізовані на блокчейні, а також можуть використовувати Ethereum як рівень розрахунків для забезпечення безпеки.
В даний час визначення ZK-коопроцесора в галузі не є одностайним, такі як ZK-Query, ZK-Oracle, ZKM та інші є коопроцесорами, які можуть допомогти у запитах до повних даних на ланцюгу, надійних даних поза ланцюгом та результатів обчислень. З цієї точки зору, Layer2 також можна вважати коопроцесором Ethereum.
Огляд проекту співпроцесорів
Відомі проекти копродукції зараз переважно поділяються на три основні сфери застосування: індексація даних на блокчейні, оракули і ZKML. Універсальний ZKM охоплює ці три сфери. Різні проекти використовують різні віртуальні машини поза блокчейном, такі як Delphinus, який спеціалізується на zkWASM, і Risc Zero, який спеціалізується на архітектурі Risc-V.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-eea519e979a6ccccd6b2be8ae28e1200.webp)
Технологічна архітектура співпроцесора
Наступний аналіз архітектури на прикладі універсального ZK-координатора, головним чином зосереджений на трьох проектах: Risc Zero, Lagrange та Succinct.
Risc Zero
ZK-копроцесор Risc Zero називається Bonsai, це набір компонентів нульових знань, незалежних від блокчейну. Він заснований на архітектурі набору інструкцій Risc-V і підтримує мови Rust, C++, Solidity, Go тощо. Основні функції включають:
Універсальний zkVM, який може виконувати будь-яку віртуальну машину в середовищі з нульовими знаннями/достовірності.
Система генерації ZK-доказів, яку можна інтегрувати в будь-який смарт-контракт або ланцюг.
Загальний rollup, який розподіляє обчислення, підтверджені в Bonsai, на ланцюг.
Компоненти Bonsai включають мережу доказників, пул запитів, рушій Rollup, центр дзеркал, зберігання стану та ринок доказів тощо.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0feafa3a17036d4f79bd3def93876e3d.webp)
Лагранж
Lagrange має на меті створення кооперуючих процесорів та перевіряємих баз даних, що містять історичні дані блокчейну, що полегшує розробку застосунків без довіри. Основні функції:
Перевірна база даних: зберігання індексів смарт-контрактів, реконструкція зберігання блокчейну, стану та блоків.
Обчислення на основі принципів MapReduce: використовується розділення даних на кілька інстанцій для паралельних обчислень, що називається zkMR.
Проектування бази даних включає зберігання даних контрактів, даних стану EOA та даних блоків.
Обчислення віртуальної машини ZKMR Lagrange поділяється на два етапи:
Карта: Розподілені машини відображають дані, створюючи пари ключ-значення.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f740bf9900d7fb63300faaa8fea3bc6f.webp)
Стисло
Мета Succinct Network полягає в інтеграції програмованих фактів в усі частини розробки блокчейна.
Succinct приймає код, спеціалізовані мови такі як Solidity та мови нульового знання, передає його до позаштатного обробника, виконує індексацію даних цільового ланцюга та надсилає запити на підтвердження до ринку підтверджень. Його особливістю є сумісність ринку підтверджень з різними системами підтверджень.
Зовнішній ZKVM від Succinct називається SP, підтримує мови LLVM, такі як Rust. Основні характеристики включають:
Технологія рекурсивного доказу на основі STARKs
Обгортка SNARKs до STARKs
Архітектура zkVM, централізована для попередньої компіляції
Порівняння
Порівняння універсальних ZK-співпроцесорів в основному базується на таких пунктах:
Проблеми з індексацією/синхронізацією даних
Вибір базової технології (SNARKs проти STARKs)
Чи підтримується рекурсія
Система доказів
Екологічна співпраця
Фінансова ситуація
На даний момент технічні шляхи різних проєктів стають схожими, наприклад, використання обгорток STARKs до SNARKs, підтримка рекурсії, створення мережі доказників та ринку хмарних обчислень тощо. У випадку технічної схожості ресурси команди та екосистемна співпраця стануть вирішальними.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ae8730f5c7364d7b7aee1edd206a0cf2.webp)
Відмінності та подібності між супутніми процесорами та Layer2
Копрограматори орієнтовані на застосування, Layer2 орієнтований на користувача. Копрограматори можуть функціонувати як компоненти прискорення або модульні компоненти, сценарії застосування включають:
Як компонент оффчейн віртуальної машини ZK Layer2
Застосування публічних блокчейнів переміщує обчислювальну потужність за межі ланцюга
Оракул для отримання перевірених даних з інших ланцюгів у публічних мережах
Мост між ланцюгами для передачі повідомлень
Копрограматори несуть потенціал для синхронізації даних у реальному часі по всьому ланцюгу та високопродуктивних низьковитратних надійних обчислень, що дозволяє реконструювати різні проміжні програми блокчейну.
Виклики, з якими стикається співпроцесор
Високі бар'єри для входу для розробників, необхідно знати певні мови та інструменти
Стадія дуже рання, продуктивність охоплює кілька вимірів, картина неясна
Апаратура та інша інфраструктура ще не зріла для впровадження
Технічні шляхи схожі, важко досягти проривного лідерства, конкуренція зосереджена на ресурсах та екосистемі
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-aee8cc5ffbc1570ac8b60e3b9e0cd5e1.webp)
Підсумки та перспективи
Технологія ZK має велику універсальність, що сприяє децентралізації екосистеми Ethereum. ZK-копрограматори є важливим інструментом для впровадження технології ZK, їх застосування має широкий спектр.
Передумовою для масштабного комерційного застосування ZK-коопроцесорів є реалізація ZK-обчислювальних чіпів. Очікується, що в наступному циклі ZK-індустрія досягне комерційної реалізації, зараз це вікно можливостей для побудови технологій наступного покоління для масштабних застосувань.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-fe6083de94d1cad00548ac281b79eb35.webp)
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e4e1adea44bef5b7457f150e0eb240a9.webp)
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
9 лайків
Нагородити
9
4
Поділіться
Прокоментувати
0/400
BitcoinDaddy
· 07-07 21:39
Це ще web3, до нього далеко.
Переглянути оригіналвідповісти на0
GweiTooHigh
· 07-06 12:30
Газові витрати занадто високі, щоб вирішити проблему.
Переглянути оригіналвідповісти на0
ContractExplorer
· 07-04 22:09
Прискорення розвитку ETH терміново потребує ZK Обчислювальної потужності
ZK-копрограміст відкриває нову обчислювальну парадигму Web3, вирішує проблеми Ethereum
ZK співпроцесор: нова парадигма обчислень Web3
У традиційній комп'ютерній сфері сопроцесор відповідає за обробку інших складних завдань для ЦПУ. Наприклад, спортивний сопроцесор M7, який Apple випустила в 2013 році, підвищив чутливість руху у розумних пристроях, а GPU, запропонований Nvidia у 2007 році, відповідає за графічний рендеринг тощо. Сопроцесори прискорюють виконання програм ЦПУ, розвантажуючи обчислювально інтенсивний та трудомісткий код; така архітектура називається "гетерогенним" або "гібридним" обчисленням.
Копроцесори можуть зняти з себе складний та вимогливий до продуктивності код, дозволяючи ЦПУ обробляти більш гнучкі та різноманітні частини. На ланцюгу Ethereum існує дві серйозні проблеми, які заважають розвитку додатків:
Високі витрати на газ обмежують сферу розробки додатків на блокчейні, більшість кодів контрактів написані лише навколо операцій з активами, складні операції потребують значних витрат на газ, що є серйозною перешкодою для масового впровадження додатків та користувачів.
Смарт-контракти можуть отримувати доступ лише до даних останніх 256 блоків, у майбутньому повні вузли більше не зберігатимуть дані минулих блоків, що ускладнить появу інноваційних застосувань на основі даних. Це обмежує побудову застосувань на основі даних, таких як TikTok, Instagram тощо, на блокчейні.
Це свідчить про те, що обчислення та дані обмежили появу нових обчислювальних парадигм. Блокчейн Ethereum сам по собі не був спроектований для обробки великої кількості обчислювальних та даних інтенсивних завдань. Для сумісності з цими застосунками потрібно впровадити копрограматори. Блокчейн Ethereum виступає як ЦП, копрограматори подібні до ГП, а сам ланцюг обробляє прості дані активів та операції, застосунки можуть гнучко використовувати копрограматори для обчислення даних.
Застосування ZK-копротокола має широкі межі, охоплюючи соціальні мережі, ігри, DeFi, управління ризиками, oracle, зберігання даних, навчання великих моделей та інші різноманітні сценарії. Теоретично, функції, які можуть бути реалізовані в додатках Web2, з ZK-копротоколом можуть бути реалізовані на блокчейні, а також можуть використовувати Ethereum як рівень розрахунків для забезпечення безпеки.
В даний час визначення ZK-коопроцесора в галузі не є одностайним, такі як ZK-Query, ZK-Oracle, ZKM та інші є коопроцесорами, які можуть допомогти у запитах до повних даних на ланцюгу, надійних даних поза ланцюгом та результатів обчислень. З цієї точки зору, Layer2 також можна вважати коопроцесором Ethereum.
Огляд проекту співпроцесорів
Відомі проекти копродукції зараз переважно поділяються на три основні сфери застосування: індексація даних на блокчейні, оракули і ZKML. Універсальний ZKM охоплює ці три сфери. Різні проекти використовують різні віртуальні машини поза блокчейном, такі як Delphinus, який спеціалізується на zkWASM, і Risc Zero, який спеціалізується на архітектурі Risc-V.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-eea519e979a6ccccd6b2be8ae28e1200.webp)
Технологічна архітектура співпроцесора
Наступний аналіз архітектури на прикладі універсального ZK-координатора, головним чином зосереджений на трьох проектах: Risc Zero, Lagrange та Succinct.
Risc Zero
ZK-копроцесор Risc Zero називається Bonsai, це набір компонентів нульових знань, незалежних від блокчейну. Він заснований на архітектурі набору інструкцій Risc-V і підтримує мови Rust, C++, Solidity, Go тощо. Основні функції включають:
Універсальний zkVM, який може виконувати будь-яку віртуальну машину в середовищі з нульовими знаннями/достовірності.
Система генерації ZK-доказів, яку можна інтегрувати в будь-який смарт-контракт або ланцюг.
Загальний rollup, який розподіляє обчислення, підтверджені в Bonsai, на ланцюг.
Компоненти Bonsai включають мережу доказників, пул запитів, рушій Rollup, центр дзеркал, зберігання стану та ринок доказів тощо.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0feafa3a17036d4f79bd3def93876e3d.webp)
Лагранж
Lagrange має на меті створення кооперуючих процесорів та перевіряємих баз даних, що містять історичні дані блокчейну, що полегшує розробку застосунків без довіри. Основні функції:
Перевірна база даних: зберігання індексів смарт-контрактів, реконструкція зберігання блокчейну, стану та блоків.
Обчислення на основі принципів MapReduce: використовується розділення даних на кілька інстанцій для паралельних обчислень, що називається zkMR.
Проектування бази даних включає зберігання даних контрактів, даних стану EOA та даних блоків.
Обчислення віртуальної машини ZKMR Lagrange поділяється на два етапи:
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f740bf9900d7fb63300faaa8fea3bc6f.webp)
Стисло
Мета Succinct Network полягає в інтеграції програмованих фактів в усі частини розробки блокчейна.
Succinct приймає код, спеціалізовані мови такі як Solidity та мови нульового знання, передає його до позаштатного обробника, виконує індексацію даних цільового ланцюга та надсилає запити на підтвердження до ринку підтверджень. Його особливістю є сумісність ринку підтверджень з різними системами підтверджень.
Зовнішній ZKVM від Succinct називається SP, підтримує мови LLVM, такі як Rust. Основні характеристики включають:
Порівняння
Порівняння універсальних ZK-співпроцесорів в основному базується на таких пунктах:
На даний момент технічні шляхи різних проєктів стають схожими, наприклад, використання обгорток STARKs до SNARKs, підтримка рекурсії, створення мережі доказників та ринку хмарних обчислень тощо. У випадку технічної схожості ресурси команди та екосистемна співпраця стануть вирішальними.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ae8730f5c7364d7b7aee1edd206a0cf2.webp)
Відмінності та подібності між супутніми процесорами та Layer2
Копрограматори орієнтовані на застосування, Layer2 орієнтований на користувача. Копрограматори можуть функціонувати як компоненти прискорення або модульні компоненти, сценарії застосування включають:
Копрограматори несуть потенціал для синхронізації даних у реальному часі по всьому ланцюгу та високопродуктивних низьковитратних надійних обчислень, що дозволяє реконструювати різні проміжні програми блокчейну.
Виклики, з якими стикається співпроцесор
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-aee8cc5ffbc1570ac8b60e3b9e0cd5e1.webp)
Підсумки та перспективи
Технологія ZK має велику універсальність, що сприяє децентралізації екосистеми Ethereum. ZK-копрограматори є важливим інструментом для впровадження технології ZK, їх застосування має широкий спектр.
Передумовою для масштабного комерційного застосування ZK-коопроцесорів є реалізація ZK-обчислювальних чіпів. Очікується, що в наступному циклі ZK-індустрія досягне комерційної реалізації, зараз це вікно можливостей для побудови технологій наступного покоління для масштабних застосувань.
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-fe6083de94d1cad00548ac281b79eb35.webp)
! [Чому ЗК – це кінець гри?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e4e1adea44bef5b7457f150e0eb240a9.webp)