Cysic 是行业领先的 ZK 硬件加速项目,致力于设计先进的 ASIC 芯片来帮助减少 ZK 证明生成时间。Cysic 组建了一流的硬件设计研发团队,目前已经完成了基于 FPGA 的 POC 设计工作。根据 POC 结果可以证明 Cysic 的 ZK 硬件加速能力已经处于行业领先的位置。
ABCDE 于 Seed 轮投资了 Cysic,同时本轮的投资机构还有 Polychain、A&T、Hashkey,以及 Web3.com Venture。
1. 为什么我们需要 ZK 硬件加速
ZK 证明的生成 (ZK Proof Generation) 是在 ZK 项目中最核心步骤之一。不幸的是,在现有的 ZK 证明系统下,生成 ZK 证明通常需要大量的计算。随着项目的复杂度的升高,ZK 电路规模的增大,ZK 证明生成需要的计算量会指数级上升。例如,对于 Scroll, zkSync 等大型 zkEVM/zkVM 项目,如果其完全通过 CPU 来生成 ZK 证明,可能会需要数小时,甚至数天的计算。在实际业务中,大多数项目需要将 ZK 证明的生成限制在数秒和数分钟内。数小时或者更久的计算时间对于大部分 ZK 项目,尤其是对于 zkEVM/zkVM 等扩容类项目来说是完全不可接受的。
此外,ZK 证明的生成的计算复杂度在未来 ZK 项目正式上线前的 2 年左右的时间窗口内,难有从理论层面降低的可能性。因此,为了保证项目的可用性,在项目正式上线前,ZK 项目方必须采用「加速 ZK 证明生成」的技术方案,将 ZK 证明生成加速到秒级或者分钟级。而通过高性能硬件加速 ZK 证明生成的方式是目前的首选。
硬件加速了什么?
在 ZK 证明生成的过程中,主要耗时的计算可以分为两种类型,
1. 基于多项式的 NTT (Number Theoretic Transform) 计算和
2. 在椭圆曲线上进行的 MSM (Multi-Scalar Multiplication) 计算,如下图所示 [1]。
通常来说,在一次 ZK 证明生成的计算中,NTT 类型的计算任务约占到全部计算任务的 25% 左右,MSM 类型的计算任务约占到 60–70 % 左右 [2]。
幸运的是,这两种类型的计算任务存在:
1. 逻辑相对简单,
2. 大量重复相同的计算逻辑,
3. 可并行的特点 (类似 Bitcoin Mining 计算)。
因此,使用高性能硬件加速这两类计算是理论上可行的。
如下图所示,我们可以发现 NTT 计算 (左上部分) 和 MSM 计算 (右边) 在 ZK 证明生成的工作流中轻耦合的。因此,ZK 项目方可以根据实际需求选: 1. 单独加速 NTT 计算 或 2. 单独加速 MSM 计算,或者 3. 整体加速 NTT 和 MSM,三种方案。
使用什么硬件加速?
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