Генерация ZK-доказательств должна выйти за пределы GPU, поскольку спрос на вычислительные мощности в AI растет, говорит CEO Cysic

Генерация ZK-доказательств начала конкурировать с триллионными центрами обработки данных AI за одни и те же GPU, что увеличивает затраты на доказательства, даже несмотря на то, что Cysic сообщает о 9% приросте производительности за счет улучшения использования оборудования.

Резюме

• Cysic утверждает, что неэффективное использование GPU, а не недостаточная вычислительная мощность, теперь определяет затраты на доказательства.
• Работы ZK конкурируют с AI за GPU Nvidia, несмотря на то, что они полагаются на разные математические операции.
• Генерация доказательств Ethereum в реальном времени и ZK-роллапсы могут столкнуться с более высокими затратами до того, как это произойдет в потребительских приложениях.
• Cysic ожидает, что давление ускорит внедрение FPGA, ASIC, специфичных для ZK, и открытых рынков провайдеров.

Основатель и CEO Cysic Лео Фан сообщил crypto.news, что использование GPU стало ограничивающим фактором для генерации доказательств с нулевым знанием, поскольку системы доказательства теперь конкурируют с хорошо финансируемыми центрами обработки данных AI за один и тот же кремний.

"Модели AI конвергируют. Вычисления - нет. Все предполагали, что затраты на доказательства упадут, потому что чипы становятся дешевле. Вместо этого мы конкурируем с триллионными бюджетами центров обработки данных за один и тот же кремний. Вот почему аппаратный уровень должен был быть открыт, а не оставлен нескольким частным провайдерам."

По словам Фана, давление не исходит только от нехватки вычислительных мощностей. Он сказал, что основной проблемой является архитектурное несоответствие между программным обеспечением zkVM и ускорителями, используемыми для генерации доказательств, что оставляет часть доступной мощности GPU неиспользованной и увеличивает стоимость каждого доказательства.

Двигатель доказательства Venus от Cysic выявил это несоответствие, сократив время, затрачиваемое на координацию работы между CPU и GPU. Как сообщалось в апреле, компания зафиксировала улучшение времени генерации доказательства более чем на 9% по сравнению с ZisK 0.16.1 без замены базового оборудования.
Вам также может понравиться: ZK-доказательства могут стать основой для стабильной монеты, соответствующей требованиям регулирования: Исследование

Затраты на ZK-доказательства теперь важнее, чем сырая скорость

Созданный как аппаратно-ориентированное расширение ZisK zkVM от Polygon Hermez, Venus представляет генерацию доказательств как один связанный граф вычислений. Cysic утверждает, что такой дизайн позволяет системе планировать работу по всему процессу доказательства, а не обрабатывать каждую аппаратную функцию как отдельный вызов.

Благодаря интеграции CUDA Graph, настройке ядра и изменениям в общей памяти, Venus уменьшает повторные передачи данных и синхронизацию между процессором и GPU. Фан сказал, что результат показывает, что существующие ускорители не использовались полностью, что делает использование практическим узким местом, стоящим за затратами на доказательства.

Сырая скорость доказательства быстро улучшилась по всей отрасли. Cysic заявила, что ZisK может генерировать доказательство блока Ethereum за 7,4 секунды с 24 GPU и может отправлять доказательства в реальном времени через одну установку RTX 4090. Эти утверждения исходят от компании и не были независимо протестированы по общему стандарту, охватывающему потребление энергии, размер доказательства, уровень безопасности и общую стоимость оборудования.

Другие разработчики также пересекли порог реального времени Ethereum. В ноябре 2025 года Succinct сообщила, что SP1 Hypercube доказал 99,7% выборки Ethereum из 954 блоков менее чем за 12 секунд, используя 16 GPU Nvidia RTX 5090. Около 95,4% выборки было доказано в течение 10 секунд.

Фонд Ethereum определяет доказательство в реальном времени как завершение доказательств для как минимум 99% блоков основной сети в течение 10 секунд. Его структура также требует полностью открытого исходного кода, размеров доказательств менее 300 KiB, как минимум 128-битной безопасности, оборудования стоимостью не более 100 000 долларов и потребления энергии, ограниченного 10 киловаттами.

Фонд заявил, что потребление энергии может быть более серьезным ограничением, чем стоимость оборудования для домашних провайдеров. Доказательство может поступить до срока Ethereum, но при этом требовать слишком много энергии, охлаждения или капитала для независимого оператора.

Спрос на AI сужает доступ к тем же GPU

Хотя AI и ZK-доказательства используют GPU по-разному, обе нагрузки зависят от ускорителей Nvidia, начиная от потребительских карт RTX и заканчивая системами H100 для центров обработки данных.

Обучение и вывод ИИ в основном используют матричные вычисления. Генерация ZK-доказательств сильно зависит от многомасштабных умножений и теоретических преобразований чисел, операций, которые могут обрабатывать графические процессоры (GPU), но не были специально разработаны для этого.

Фан отметил, что несоответствие поддерживает необходимость в аппаратном обеспечении, специфичном для ZK, поскольку системы доказательств входят в ту же очередь поставок, что и разработчики ИИ, не используя чипы одинаковым образом. Поскольку часы работы GPU составляют значительную часть счета за доказательства, более высокие затраты на оборудование и аренду передаются в стоимость каждого доказательства, добавил он.

Финансовые результаты Nvidia показывают масштаб спроса, исходящего от инфраструктуры ИИ. Американская компания-производитель чипов сообщила о доходе от центров обработки данных в размере 75,2 миллиарда долларов за квартал, завершившийся 26 апреля, что на 92% больше по сравнению с прошлым годом. Доход от вычислений в центрах обработки данных составил 60,4 миллиарда долларов, что на 77% больше по сравнению с предыдущим годом.

Amazon Web Services отдельно согласилась купить один миллион графических процессоров Nvidia, поставки которых запланированы до 2027 года, сообщило агентство Reuters в марте. Генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг оценил возможность продаж для продуктовых семейств Blackwell и Rubin в один триллион долларов до этого года.

В июне запланированная продажа облигаций Nvidia искала как минимум 20 миллиардов долларов для финансирования инвестиций в ИИ и рефинансирования долгов. Компании по добыче биткойнов объявили о более чем 70 миллиардах долларов в контрактах на ИИ и высокопроизводительные вычисления в то время, иллюстрируя, как владельцы инфраструктуры, связанной с криптовалютами, также перенаправляют мощности и оборудование на рабочие нагрузки ИИ.

Отчет Bernstein, освещенный в мае, оценил объявленные партнерства в области инфраструктуры ИИ почти в 90 миллиардов долларов. Аналитики оценили, что майнеры биткойнов контролируют более 27 гигаватт запланированной мощности, по сравнению с примерно 3,7 гигаватт, связанными с объявленными соглашениями по ИИ, в то время как некоторые подключения к сетям США могут занять до 50 месяцев.

ZK-роллапсы и провайдеры в реальном времени сталкиваются с давлением первыми

Проверка в реальном времени на уровне 1 находится на переднем крае давления на стоимость, поскольку она требует от GPU создания нового доказательства для каждого блока, отметил Фан. Любая задержка может привести к тому, что провайдер пропустит временной лимит сети, поэтому операторам нужны резервные мощности, а также достаточное оборудование для нормального спроса.

ZK-роллапсы и рынки доказательств следуют за этим, поскольку часы работы GPU напрямую влияют на операционные расходы и, в некоторых случаях, на сборы пользователей. Ранее проведенный анализ затрат на доказательства оценил, что генерация доказательства составляет от 60% до 70% сборов в сетях ZK второго уровня, ссылаясь на данные L2Beat.

Согласно тому же анализу, генерация доказательства для партии из 4000 транзакций может занять от двух до пяти минут на Nvidia A100 и стоить от 0,04 до 0,17 доллара в облачных вычислениях. Эти цифры зависят от системы доказательства, партии транзакций, конфигурации оборудования и тарифов облачных услуг.

Фан отнес zkML к наиболее подверженным приложениям, поскольку оно сочетает рабочую нагрузку ИИ с дополнительными затратами на доказательство того, что модель работала правильно. Для частных платежей, онлайновых игр и других потребительских продуктов, по его словам, экономика часто требует, чтобы затраты на доказательства измерялись в пенсах.

"Может ли стоимость ограничить принятие? Да, на грани," сказал Фан, добавив, что частные платежи и игры, вероятно, будут отложены первыми, когда их экономика больше не будет работать.

Давление на стоимость также может повлиять на то, сколько организаций могут управлять провайдерами. Фан отметил, что более 90% сетей ZK второго уровня полагаются на небольшую группу провайдеров услуг, хотя эта оценка требует именованного набора данных и должна рассматриваться как оценка Cysic.

FPGA и ZK ASIC предлагают альтернативный путь аппаратного обеспечения

Cysic ответила, разработав несколько бэкендов, а не полагаясь только на GPU. Публичный репозиторий Venus включает оптимизации для GPU, полный бэкенд ускорения FPGA и раннюю реализацию, ориентированную на ASIC.

Его бэкенд FPGA содержит ядра для арифметики полей Goldilocks, NTT, Poseidon2, деревьев Меркла, FRI и оценки выражений. Код нацелен на устройства AMD UltraScale+ и Versal с высокой пропускной способностью памяти и доступен под лицензиями Apache 2.0 и MIT.

В отличие от ASIC, FPGA можно перепрограммировать после производства, что позволяет разработчикам обновлять схемы и экспериментировать с новыми системами доказательства. Индивидуальные ASIC предлагают меньшую гибкость, но могут обеспечить лучшую производительность и энергоэффективность, когда они разработаны для стабильного набора операций ZK.

Фан сказал, что переход на FPGA и ZK ASIC уберет операторов доказательства из основного очереди аппаратного обеспечения ИИ. Специализированные устройства также избежат оплаты функций GPU, которые не нужны рабочим нагрузкам ZK, хотя затраты на разработку и ограниченные объемы производства остаются препятствиями.

Открытие программного обеспечения — это одна из частей подхода Cysic. Компания также предлагает глобальный рынок провайдеров, на котором устройства, начиная от мобильного оборудования и заканчивая профессиональными кластерами, могут принимать задания, при этом бэкенды GPU и FPGA уменьшают зависимость от одного класса чипов.

Криптографическая проверка означает, что проверяющий отклоняет недействительное доказательство независимо от того, какой оператор его сгенерировал, сказал Фан. Таким образом, открытие участия не изменяет надежность системы доказательства, но увеличивает подверженность ошибкам реализации в неаудированном или незавершенном коде.

Cysic заявляет в репозитории Venus, что проект остается в активной разработке. Фан сказал, что будут необходимы аудиты и избыточные конфигурации с несколькими провайдерами, чтобы ограничить риски реализации.

Черновик EIP-8025 позволит валидаторам Ethereum выбирать возможность генерации или проверки доказательств выполнения, в то время как традиционная повторная реализация блоков останется в силе. Предложение вводит канал сплетен доказательств и внешние узлы доказательств, но его текущая версия не предоставляет стимулов для операторов, которые генерируют и транслируют доказательства. Читать далее: Компания Solana отклоняет планы по инфляции и сборам SOL