慢慢地，然後突然地。
變革性突破的歷程通常遵循這種熟悉的模式，而這個月可能會被銘記為加速區塊鏈實時證明交易有效性的轉折點。
首先， Polygon Labs 上週公開宣佈購買了 Fabric Cryptography 的專用芯片——可驗證處理單元 (VPU)，宣稱其在零知識 (ZK) 證明能力方面取得了重大飛躍。
本週，我們收到了來自 RiscZero 的消息，其計劃成為所有區塊鏈的分佈式可驗證計算層。
總的來說，這一系列公告表明 ZK 領域正在加速實現真正的可擴展性，並具有更好的證明速度和成本。
Fabric 的 VPU 有望實現顯著提升，這要歸功於其定製架構和加密計算能力。作為 Fabric 的研究人員、建設者和戰略投資者，我非常興奮，也非常渴望在實際中測試這些芯片。但作為一個行業，我們需要關注更大的目標。硬件加速只是克服更廣泛、更復雜挑戰的一個組成部分：實現區塊鏈的實時證明，即證明奇點。
證明奇點是區塊鏈技術發展過程中的一個重要里程碑，因為它有望消除阻礙區塊鏈網絡可擴展性、隱私性和互操作性的瓶頸。通過實現實時證明，應用程序可以安全地執行復雜的計算而不會暴露敏感數據，從而為私人交易、機密智能合約和高效彙總等用例打開大門。這種轉變不僅會通過顯著減少延遲來增強用戶體驗，還會通過使零知識技術適用於從去中心化金融到企業區塊鏈解決方案的實際應用來推動更廣泛的採用。
證明奇點的廣泛影響超越了單個區塊鏈網絡，因為它為更加互聯互通和可擴展的 Web3 生態系統鋪平了道路。隨著 ZK 證明變得更快、更高效，跨鏈通信和互操作性可以得到極大改善，從而實現各種區塊鏈協議之間的無縫、安全交互。這可能導致範式轉變，數據隱私和安全固有地內置於基礎設施中，從而促進需要嚴格數據保護標準的行業（例如醫療保健、金融和供應鏈管理）的信任和合規性。
最終，證明奇點有可能重新定義區塊鏈技術的基本原則，以前所未有的方式融合性能、安全性和隱私，從而推動下一波區塊鏈創新浪潮。
硬件加速：必要但非充分
在這個雄心勃勃的背景下，與傳統 GPU 相比，Fabric 的 VPU 可將大整數運算性能提高 900%。Polygon 的投資彰顯了其對優化證明生成的承諾，押注 VPU 來增強Polygon zkEVM（以太坊虛擬機的零知識版本）等應用程序。然而，雖然這些數字很棒，但端到端實時證明仍然存在許多技術障礙，因為大整數運算只是端到端證明時間的一部分。
我們從經驗中知道，真正的實時 ZK 證明不能僅通過硬件實現。行業的方法必須超越原始的計算能力，而應專注於硬件和軟件的全棧集成，以解決阻礙無縫實時 ZK 應用的一系列挑戰。
完全垂直整合的方法
- 更好的 zkVM 架構：讓我們從頭開始重新思考 zkVM 架構：當前一代 zkVM 受到許多順序組件的限制。我們需要重新架構 zkVM，以便 zkVM 執行和證明可以從頭到尾並行完成。
- 實時證明聚合：通過整合此功能，行業可以解決經常被忽視的關鍵瓶頸——驗證成本和延遲。實時證明聚合允許以最低的延遲在鏈上以低成本驗證證明。
- 硬件/軟件協同設計：實時驗證需要利用不同類型的硬件，例如 CPU、GPU、VPU 和現場可編程門陣列 (FPGA)，因為每種硬件在性能和能效之間都有不同的權衡。為了充分發揮硬件的強大功能，我們需要將硬件與軟件協同設計，以確保性能不會洩漏，也不會在堆棧的不同層之間洩漏。
結論
Polygon 對 VPU 的投資標誌著向前邁出了令人興奮的一步，但證明奇點的旅程需要的不僅僅是硬件創新。ZK 技術的真正潛力將通過先進電路、優化加密和系統級突破的平衡組合來釋放。讓我們繼續突破 ZK 技術的界限，努力實現實時 ZK 證明不僅是一種可能性，而且是一種現實的未來。
競賽已經開始，而這不僅僅關乎更快的芯片，還關乎重新構想整個 ZK 堆棧。
Shumo Chu 是 NEBRA 的首席執行官，NEBRA 是一個研究和開發機構，致力於構建技術、基礎設施和產品，以促進零知識證明的大規模採用。
注意：本專欄中表達的觀點為作者的觀點，並不一定反映CoinDesk, Inc. 或其所有者和附屬公司的觀點。
由 Marc Hochstein 編輯。
