ZK coprocessador: remodelar la paradigma de cálculo en la Cadena de bloques
Antecedentes históricos del coprocesador
El coprocesador, como unidad que asiste a la CPU en el procesamiento de tareas específicas, se aplica ampliamente en el campo de la computación. Por ejemplo, el coprocesador de movimiento M7 lanzado por Apple en 2013 mejoró significativamente la sensibilidad al movimiento de los dispositivos inteligentes, mientras que la GPU propuesta por Nvidia en 2007 se encarga de tareas como la renderización gráfica. El coprocesador permite que la CPU se concentre en un procesamiento más flexible y variable al asumir la ejecución de códigos complejos o de alto rendimiento.
En el ecosistema de Ethereum, las altas tarifas de Gas y las limitaciones de acceso a datos obstaculizan gravemente el desarrollo de aplicaciones. Una transferencia ordinaria requiere 21000 Gas, y las operaciones más complejas tienen costos aún más altos, lo que limita el alcance del desarrollo de contratos. Además, los contratos inteligentes solo pueden acceder a datos de bloques recientes; en el futuro, los nodos completos tampoco almacenarán datos de bloques pasados, lo que dificulta la realización de aplicaciones innovadoras basadas en datos históricos.
Para resolver estos problemas, la introducción del concepto de coprocesador se convierte en una posible solución. La cadena de bloques de Ethereum en sí actúa como "CPU" para manejar operaciones simples, mientras que el coprocesador es similar a "GPU" para manejar tareas intensivas en cálculos y datos. Combinando la tecnología de prueba de conocimiento cero, se puede lograr una verificación confiable de cálculos fuera de la cadena. Esta arquitectura tiene el potencial de apoyar una amplia gama de escenarios de aplicación, como redes sociales, juegos, DeFi, e incluso puede permitir la cadena de bloques de aplicaciones Web2.
Visión general de los proyectos de procesadores de consenso principales
Los proyectos de coprocessadores conocidos en la industria se dividen principalmente en tres categorías: indexación de datos en la cadena, oráculos y ZKML. Entre ellos, los proyectos de coprocessadores ZK de tipo general como Risc Zero, Lagrange y Succinct tienen características distintas en la arquitectura de la máquina virtual subyacente.
Risc Zero
El coprocesador ZK Bonsai de Risc Zero está basado en el conjunto de instrucciones RISC-V, y tiene una gran versatilidad. Sus principales funciones incluyen:
zkVM universal, puede ejecutar cualquier máquina virtual en un entorno de conocimiento cero
Sistema de prueba ZK que se puede integrar en cualquier contrato inteligente
Rollup genérico, distribuirá las pruebas de cálculo en Bonsai a la cadena.
Los componentes centrales de Bonsai incluyen la red de validadores, el grupo de solicitudes, el motor 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 contienen datos históricos de la cadena de bloques. Sus principales funciones son:
Base de datos verificable: almacenamiento de contratos en la cadena de índices, reconstrucción del estado de almacenamiento de la Cadena de bloques
Cálculo paralelo basado en los principios de MapReduce
Lagrange utiliza una nueva estructura de datos para almacenar datos de contratos, estado de cuentas y datos de Bloquear, y usa la máquina virtual ZKMR para realizar cálculos distribuidos y pruebas.
Succinct
El objetivo de Succinct Network es integrar hechos programables en todas las etapas del desarrollo de la Cadena de bloques. Sus características incluyen:
Soporta múltiples lenguajes de programación de entrada
Mercado de pruebas compatible con múltiples sistemas de prueba
Tecnología de prueba recursiva basada en STARKs
Envoltorio de SNARKs a STARKs
Arquitectura zkVM centrada en la precompilación
Comparación de proyectos de coprocesadores
Desde el índice de datos, la tecnología subyacente, el soporte recursivo, los sistemas de prueba, la cooperación ecológica y la situación de financiamiento, los proyectos principales tienen una alta convergencia. En situaciones de rutas tecnológicas similares, romper podría depender más de los recursos del equipo y de la cooperación ecológica.
Diferencias entre coprocesadores y Layer2
El coprocesador está orientado a aplicaciones, Layer2 está orientado a usuarios. El coprocesador puede funcionar como:
Componente de máquina virtual fuera de la cadena Layer2
Potencia de cálculo fuera de la cadena de aplicaciones de cadena pública
Oracle de datos de cadena de bloques cruzada
Puente de mensajería entre cadenas
Los coprocesadores tienen el potencial de reestructurar los diversos middleware de la cadena de bloques, incluidos los oráculos, los puentes entre cadenas, etc.
Desafíos que enfrentan los coprocesadores
La barrera de entrada para el desarrollo es alta, se necesitan lenguajes y herramientas específicas.
En las primeras etapas de la pista, el patrón aún no es claro.
La infraestructura básica como el hardware aún no está madura
Las rutas tecnológicas son similares, difícil de formar ventajas de diferencia de generación
Resumen y perspectivas
Los procesadores ZK tienen la esperanza de reestructurar el paradigma de cálculo de la cadena de bloques, logrando la cadena de aplicaciones Web2. La clave de su desarrollo radica en la construcción de bases de datos completamente verificables en tiempo real y en la capacidad de cálculo fuera de la cadena a bajo costo. La comercialización de los chips de potencia ZK es un requisito previo para aplicaciones a gran escala. Se espera que en el próximo ciclo, la cadena de industria ZK logre la implementación comercial, sentando las bases para que Web3 soporte la interacción de 1,000 millones de usuarios.
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TestnetScholar
· hace5h
Las tarifas de gas son demasiado caras, aún es mejor la tercera generación.
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PriceOracleFairy
· hace15h
acabo de deshacerme de mis bolsas de gpu... los coprocessores zk los van a hacer obsoletos de verdad
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MidnightMEVeater
· hace15h
Buenas tardes a todos los mineros que están en aguas profundas y fuego ardiente~ ¿cuántos 21k han sido exprimidos este mes?
ZK coprocesador: un avance clave en el nuevo paradigma de computación de la Cadena de bloques
ZK coprocessador: remodelar la paradigma de cálculo en la Cadena de bloques
Antecedentes históricos del coprocesador
El coprocesador, como unidad que asiste a la CPU en el procesamiento de tareas específicas, se aplica ampliamente en el campo de la computación. Por ejemplo, el coprocesador de movimiento M7 lanzado por Apple en 2013 mejoró significativamente la sensibilidad al movimiento de los dispositivos inteligentes, mientras que la GPU propuesta por Nvidia en 2007 se encarga de tareas como la renderización gráfica. El coprocesador permite que la CPU se concentre en un procesamiento más flexible y variable al asumir la ejecución de códigos complejos o de alto rendimiento.
En el ecosistema de Ethereum, las altas tarifas de Gas y las limitaciones de acceso a datos obstaculizan gravemente el desarrollo de aplicaciones. Una transferencia ordinaria requiere 21000 Gas, y las operaciones más complejas tienen costos aún más altos, lo que limita el alcance del desarrollo de contratos. Además, los contratos inteligentes solo pueden acceder a datos de bloques recientes; en el futuro, los nodos completos tampoco almacenarán datos de bloques pasados, lo que dificulta la realización de aplicaciones innovadoras basadas en datos históricos.
Para resolver estos problemas, la introducción del concepto de coprocesador se convierte en una posible solución. La cadena de bloques de Ethereum en sí actúa como "CPU" para manejar operaciones simples, mientras que el coprocesador es similar a "GPU" para manejar tareas intensivas en cálculos y datos. Combinando la tecnología de prueba de conocimiento cero, se puede lograr una verificación confiable de cálculos fuera de la cadena. Esta arquitectura tiene el potencial de apoyar una amplia gama de escenarios de aplicación, como redes sociales, juegos, DeFi, e incluso puede permitir la cadena de bloques de aplicaciones Web2.
Visión general de los proyectos de procesadores de consenso principales
Los proyectos de coprocessadores conocidos en la industria se dividen principalmente en tres categorías: indexación de datos en la cadena, oráculos y ZKML. Entre ellos, los proyectos de coprocessadores ZK de tipo general como Risc Zero, Lagrange y Succinct tienen características distintas en la arquitectura de la máquina virtual subyacente.
Risc Zero
El coprocesador ZK Bonsai de Risc Zero está basado en el conjunto de instrucciones RISC-V, y tiene una gran versatilidad. Sus principales funciones incluyen:
Los componentes centrales de Bonsai incluyen la red de validadores, el grupo de solicitudes, el motor 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 contienen datos históricos de la cadena de bloques. Sus principales funciones son:
Lagrange utiliza una nueva estructura de datos para almacenar datos de contratos, estado de cuentas y datos de Bloquear, y usa la máquina virtual ZKMR para realizar cálculos distribuidos y pruebas.
Succinct
El objetivo de Succinct Network es integrar hechos programables en todas las etapas del desarrollo de la Cadena de bloques. Sus características incluyen:
Comparación de proyectos de coprocesadores
Desde el índice de datos, la tecnología subyacente, el soporte recursivo, los sistemas de prueba, la cooperación ecológica y la situación de financiamiento, los proyectos principales tienen una alta convergencia. En situaciones de rutas tecnológicas similares, romper podría depender más de los recursos del equipo y de la cooperación ecológica.
Diferencias entre coprocesadores y Layer2
El coprocesador está orientado a aplicaciones, Layer2 está orientado a usuarios. El coprocesador puede funcionar como:
Los coprocesadores tienen el potencial de reestructurar los diversos middleware de la cadena de bloques, incluidos los oráculos, los puentes entre cadenas, etc.
Desafíos que enfrentan los coprocesadores
Resumen y perspectivas
Los procesadores ZK tienen la esperanza de reestructurar el paradigma de cálculo de la cadena de bloques, logrando la cadena de aplicaciones Web2. La clave de su desarrollo radica en la construcción de bases de datos completamente verificables en tiempo real y en la capacidad de cálculo fuera de la cadena a bajo costo. La comercialización de los chips de potencia ZK es un requisito previo para aplicaciones a gran escala. Se espera que en el próximo ciclo, la cadena de industria ZK logre la implementación comercial, sentando las bases para que Web3 soporte la interacción de 1,000 millones de usuarios.