ZK协处理器:Web3世界的"GPU"

在传统计算机领域,协处理器是为CPU分担繁重任务的辅助处理单元。它们在计算机世界中很常见,如苹果2013年推出的M7运动协处理器和Nvidia 2007年提出的GPU。协处理器可以卸载复杂或高性能要求的代码,让CPU处理更灵活的任务。

以太坊链上存在两个严重制约应用发展的问题:

1. 高昂的Gas费限制了链上应用的开发范围。

2. 智能合约只能访问有限的区块数据,缺乏历史数据制约了创新应用的出现。

这些问题源于以太坊区块链本身的设计限制。要支持计算和数据密集型应用,需要引入协处理器概念。以太坊链作为"CPU",协处理器类似"GPU",可处理复杂计算和数据任务。为保证链下计算的可信任性,大多协处理器项目都基于零知识证明技术开发。

ZK协处理器的应用边界很广,几乎涵盖所有真实dapp场景,如社交、游戏、DeFi、风控系统、预言机、数据存储、AI训练推理等。理论上,Web2应用能实现的功能,ZK协处理器都可以实现,并由以太坊作为结算层保障安全性。

目前业内知名的协处理器项目主要分为三类:链上数据索引、预言机和ZKML。通用型ZK协处理器项目如Risc Zero、Lagrange和Succinct等,都致力于打造与链无关的通用ZK虚拟机。

这些项目在技术路径上有许多相似之处,如使用STARKs到SNARKs的包装器、支持递归证明、构建证明者网络和云算力市场等。在技术路径趋同的情况下,项目的突围可能更依赖团队实力和背后VC的生态资源。

与Layer2不同,协处理器面向应用而非用户。它可以作为加速组件或模块化组件,应用于Layer2的链下虚拟机、公链应用的链下计算、跨链数据预言机、跨链桥等多个场景。协处理器有潜力重构区块链的大部分中间件。

尽管ZK协处理器前景广阔,但仍面临一些挑战:

1. 开发门槛高,需要掌握特定语言和工具。

2. 赛道处于早期,各项目格局尚不明朗。

3. 硬件等基础设施仍在实验阶段,未实现商业化。

4. 技术路径相似,难有突破性领先。

ZK技术有望重塑Web3的价值观,从去中心化走向去信任化。通用型ZK协处理器是实现这一愿景的关键工具之一。虽然目前仍处于早期阶段,但随着全链实时可证明数据库和低成本链下计算的实现,软件开发范式有望彻底改变。ZK算力芯片的商业化是大规模应用的前提,预计在下一轮周期中,ZK产业链将实现商业化落地,为Web3承载10亿用户的链上交互铺平道路。