Bộ đồng xử lý: Các trường hợp sử dụng chính và các dự án bộ đồng xử lý đáng chú ý

Tác giả: Darshan Gandhi, người sáng lập FutureX Labs; Dịch: Golden Finance xiaozou

Blockchain đã trải qua những thay đổi phát triển đáng kể và trở thành công nghệ cốt lõi trong nhiều lĩnh vực như dịch vụ tài chính và quản lý chuỗi cung ứng. Bằng cách cải thiện tính bảo mật, minh bạch và hiệu quả của các giao dịch, cũng như tạo ra các dApp và hợp đồng thông minh, blockchain giải quyết các vấn đề lớn về niềm tin, ngăn chặn gian lận và tính bất biến của dữ liệu.

Bất chấp những tiến bộ này, nhiều chuỗi khối Lớp 1 vẫn phải đối mặt với những thách thức về quy mô. Nhu cầu cao thường dẫn đến:

• Tắc nghẽn mạng

< li>

Thời gian giao dịch chậm hơn

• Chi phí tăng

Các giải pháp Lớp 2 và phân mảnh đang hoạt động để giải quyết những vấn đề này. Tuy nhiên, khi mức tiêu thụ tăng lên, nhu cầu xử lý giao dịch nhanh hơn và hiệu quả hơn trở nên quan trọng.

Đây là lúc "bộ đồng xử lý" phát huy tác dụng.

Bộ đồng xử lý là một phần cứng chuyên dụng có thể xử lý các tác vụ cụ thể hiệu quả hơn CPU đa năng. Bộ đồng xử lý cung cấp một giải pháp đầy hứa hẹn bằng cách làm việc cùng với bộ xử lý chính (L1 hoặc L2 trong bài viết này) để thực hiện các tác vụ đòi hỏi khắt khe như hoạt động mã hóa và các phép tính phức tạp. Điều này giúp “giảm tải” tải trên chuỗi chính, cải thiện hiệu suất và thông lượng tổng thể.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ Khám phá sâu hệ sinh thái bộ đồng xử lý và tìm hiểu về:

• Bộ đồng xử lý là gì

  p>

• Chúng hoạt động như thế nào

• Tại sao bạn cần chúng

• Các trường hợp sử dụng và các vấn đề cụ thể giúp giải quyết

• Các dự án bộ đồng xử lý đáng xem

Trọng tâm chính của bài viết này sẽ là trên bộ đồng xử lý không kiến ​​thức (ZK) vì chúng là bộ đồng xử lý tiên tiến nhất hiện có. hãy bắt đầu!

1. Bộ đồng xử lý là gì?

Bộ đồng xử lý là phần cứng được thiết kế để hoạt động với CPU chính trong các tác vụ cụ thể nhằm cải thiện hiệu suất và hiệu suất.

Khái niệm bộ đồng xử lý có nguồn gốc từ kiến ​​trúc máy tính, với mục đích cải thiện hiệu suất của máy tính truyền thống. Ban đầu, máy tính hoàn toàn phụ thuộc vào CPU, nhưng khi các tác vụ ngày càng phức tạp, CPU không thể làm được điều chúng muốn. Do đó, để giải quyết vấn đề này, các bộ đồng xử lý như GPU đã được giới thiệu để xử lý các tác vụ cụ thể, chẳng hạn như:

• Kết xuất đồ họa

• Mã hóa

• Xử lý tín hiệu

• Điện toán khoa học

Các ví dụ về bộ đồng xử lý bao gồm GPU để kết xuất đồ họa, bộ tăng tốc mật mã và bộ đồng xử lý toán học. Bằng cách phân chia nhiệm vụ giữa CPU và các đơn vị chuyên biệt này, máy tính sẽ đạt được những cải tiến hiệu suất đáng kể, cho phép chúng xử lý khối lượng công việc phức tạp hơn một cách hiệu quả.

Trong blockchain Trong Trong bối cảnh blockchain, bộ đồng xử lý giúp quản lý các tác vụ phức tạp ngoài chuỗi, đảm bảo tính minh bạch và tin cậy thông qua các phép tính có thể kiểm chứng. Họ tận dụng các công nghệ như zk-SNARK, MPC (Tính toán đa bên) và TEE (Môi trường thực thi đáng tin cậy) để tăng cường bảo mật và khả năng mở rộng.

2. Tại sao chúng ta cần bộ đồng xử lý?

Bộ đồng xử lý mang lại một số lợi ích, đặc biệt đối với các chuỗi như Ethereum đang gặp phải vấn đề về mở rộng quy mô. Các lợi ích bao gồm:

• Khả năng mở rộng nâng cao

• Giao dịch không tốn gas

• Hỗ trợ đa chuỗi

Để hiểu rõ hơn về điều này, chúng ta hãy xem xét một sự tương tự:

Blockchain trong web3 có thể được so sánh với web2 CPU trong bộ đồng xử lý có thể được so sánh với GPU xử lý lượng lớn dữ liệu và logic tính toán phức tạp.

3 , trường hợp sử dụng và các vấn đề mà nó giúp giải quyết

Một vấn đề quan trọng với blockchain là chi phí cao của điện toán trên chuỗi. Mặc dù các nút lưu trữ lưu trữ dữ liệu lịch sử nhưng việc truy cập dữ liệu này rất tốn kém và phức tạp đối với các hợp đồng thông minh. Ví dụ: EVM có thể dễ dàng truy cập dữ liệu khối mới nhất nhưng gặp khó khăn khi truy cập dữ liệu cũ hơn.

Máy Blockchain Tập trung vào thực thi mã hợp đồng thông minh một cách an toàn thay vì xử lý dữ liệu lớn hoặc các tác vụ nặng về tính toán. Do đó, công nghệ tính toán hoặc mở rộng quy mô ngoài chuỗi là cần thiết.

Bộ đồng xử lý cung cấp giải pháp cho những thách thức này bằng cách tận dụng công nghệ ZK để nâng cao khả năng mở rộng. Chi tiết như sau:

• Tính toán quy mô lớn hiệu quả: Bộ đồng xử lý ZK trong khu vực bảo trì Blockchain xử lý các phép tính quy mô lớn một cách an toàn và đồng thời.

• Ủy quyền truy cập dữ liệu lịch sử: Chúng cho phép các hợp đồng thông minh sử dụng bằng chứng không có kiến ​​thức để cho phép truy cập dữ liệu lịch sử và tính toán ngoài chuỗi, sau đó đưa kết quả vào chuỗi.

• Khả năng mở rộng và hiệu quả được tối ưu hóa: Sự tách biệt này cải thiện khả năng mở rộng và hiệu quả mà không ảnh hưởng đến bảo mật.

Bằng cách áp dụng thiết kế mới này, bộ đồng xử lý có thể giúp các ứng dụng truy cập nhiều dữ liệu hơn và chạy trên quy mô lớn hơn mà không phải trả phí gas cao.

Vậy, những dịch vụ này hoạt động như thế nào? Dưới đây là một đồ họa thông tin tuyệt vời để giúp bạn hiểu rõ hơn.

4 , các loại bộ đồng xử lý và so sánh với rollup

Khi so sánh bộ đồng xử lý với các công nghệ khác, điều quan trọng là phải xem xét mức độ bảo mật cần thiết cho Mô hình điện toán và mức độ đảm bảo.

• ZKBộ đồng xử lý

  < /li >

Bộ đồng xử lý ZK lý tưởng cho điện toán nhạy cảm yêu cầu mức độ bảo mật tối đa và độ tin cậy tối thiểu. Họ sử dụng bằng chứng không có kiến ​​thức để đảm bảo kết quả có thể kiểm chứng độc lập với người vận hành. Tuy nhiên, điều này phải trả giá bằng hiệu quả và tính linh hoạt.

• Tính toán nhiều bên (MPC) và đáng tin cậy phần cứng

Đối với các nhiệm vụ ít nhạy cảm hơn như phân tích hoặc lập mô hình rủi ro, MPC và phần cứng đáng tin cậy là những lựa chọn hiệu quả hơn. Những phương pháp này cung cấp ít đảm bảo an ninh hơn nhưng hỗ trợ phạm vi tính toán rộng hơn.

• FHEBộ đồng xử lý

  < /li >

Các bộ đồng xử lý dựa trên FHE, chẳng hạn như bộ đồng xử lý do Fhenix hợp tác với EigenLayer phát triển, mang lại những cải tiến đáng kể trong điện toán bí mật. Các bộ đồng xử lý này duy trì tính bảo mật dữ liệu trong khi giảm tải các tác vụ điện toán.

Nên chọn công nghệ nào trong số này tùy thuộc vào khả năng chấp nhận rủi ro và nhu cầu cụ thể của ứng dụng.

• Bộ đồng xử lýso với cuộn lên

  < /li>

Ngoài ra, các so sánh thường được thực hiện giữa bộ đồng xử lý và chuỗi cuộn:

Cuộn tập trung vào việc cải thiện thông lượng giao dịch bằng cách tổng hợp các giao dịch và duy trì trạng thái của chuỗi chính cũng như giảm chi phí. Điều này làm cho chúng phù hợp hơn cho giao dịch tần số cao.

Mặt khác, bộ đồng xử lý xử lý logic phức tạp và lượng dữ liệu lớn hơn một cách độc lập. Chúng lý tưởng cho các mô hình tài chính tiên tiến và phân tích dữ liệu lớn trên nhiều chuỗi khối và tổng hợp.

5, Trường hợp sử dụng và ứng dụng

Bộ đồng xử lý có bản chất mô-đun hóa cao và có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Hãy cùng khám phá một số trường hợp sử dụng thú vị hiện đang được xây dựng hoặc có thể được xây dựng:

• < strong>DeFiCác phép tính phức tạp trong các dự án DeFi

Bộ đồng xử lý có thể xử lý các phép tính phức tạp trong các dự án DeFi và hỗ trợ các mô hình và chiến lược tài chính phức tạp có thể được điều chỉnh trong thời gian thực. Họ giảm tải tính toán nặng nề khỏi chuỗi chính, đảm bảo hiệu quả và khả năng mở rộng, điều này rất quan trọng để tối ưu hóa chiến lược giao dịch và giao dịch tần suất cao.

• Trò chơi toàn chuỗi

< p>Bộ đồng xử lý có thể giảm tải các chức năng phức tạp của EVM để đạt được cơ chế trò chơi và cập nhật trạng thái phong phú hơn. Chúng có thể hỗ trợ logic trò chơi nâng cao và các tính năng do AI điều khiển, tạo ra lối chơi sống động và hấp dẫn hơn so với trò chơi Web2.

• Hợp đồng và quyền chọn vĩnh viễn

Bộ đồng xử lý cung cấp logic ký quỹ minh bạch và có thể kiểm chứng cho giao dịch phi tập trung, nâng cao độ tin cậy của nền tảng phái sinh. Họ đảm bảo quyền riêng tư và sự tin cậy đồng thời đưa ra các chiến lược giao dịch phức tạp và phương pháp quản lý rủi ro.

• Nâng cao dữ liệu cho hợp đồng thông minh

Bộ đồng xử lý có thể cung cấp các dịch vụ thu thập, tính toán và xác minh dữ liệu, cho phép các hợp đồng thông minh xử lý lượng lớn dữ liệu lịch sử. Điều này giúp đạt được logic kinh doanh và hiệu quả hoạt động tiên tiến hơn, nâng cao độ tin cậy của hợp đồng thông minh.

• DAO và quản trị

Bộ đồng xử lý có thể giảm tải các phép tính nặng nề để giảm chi phí gas cho hoạt động của DAO và đơn giản hóa quy trình quản trị cũng như quy trình ra quyết định. Điều này làm tăng hiệu quả và tính minh bạch của hoạt động DAO, cung cấp hỗ trợ cho các dự án hướng tới cộng đồng.

• ZKML

Bộ đồng xử lý có thể hỗ trợ các ứng dụng máy học trên chuỗi thông qua tính toán ngoài chuỗi có thể kiểm chứng, sử dụng dữ liệu lịch sử để bảo mật và quản lý rủi ro. Sự tích hợp này mở ra những khả năng mới cho phân tích nâng cao và ra quyết định thông minh cho các ứng dụng blockchain.

• KYC

Bộ đồng xử lý có thể lấy dữ liệu ngoài chuỗi và tạo bằng chứng có thể xác minh cho hợp đồng thông minh, đảm bảo tuân thủ trong khi vẫn duy trì quyền riêng tư của người dùng. Điều này làm cho quá trình KYC trong Web3 an toàn, riêng tư và hiệu quả hơn.

• Ứng dụng xã hội và xác thực

Bộ đồng xử lý có thể sử dụng bằng chứng không có kiến ​​thức để xác minh danh tính kỹ thuật số và hành vi lịch sử mà không tiết lộ địa chỉ ví. Điều này giúp tăng cường quyền riêng tư và độ tin cậy cho các ứng dụng xã hội và xác thực, cho phép bằng chứng an toàn về trình độ và hoạt động.

Do tính linh hoạt được cung cấp bởi bộ đồng xử lý nên các ứng dụng gần như vô tận. Trên đây là một số ví dụ thú vị về các nhóm bắt đầu xây dựng các dự án sáng tạo.

6 Ai đang tạo ra bộ đồng xử lý?

Vì vậy, câu hỏi tiếp theo là: ai là nhóm thực sự tạo ra những bộ đồng xử lý này?



Tiên đề

Axiom là bộ đồng xử lý Ethereum ZK, cung cấp các hợp đồng thông minh có thể truy cập tất cả dữ liệu trên chuỗi một cách an toàn và có thể xác minh được. Nó sử dụng bằng chứng không có kiến ​​thức để đọc dữ liệu từ tiêu đề khối, trạng thái, giao dịch và biên nhận, đồng thời thực hiện các tính toán như phân tích và học máy.

Axiom đảm bảo tính chính xác của việc thu thập và tính toán dữ liệu bằng cách tạo bằng chứng hợp lệ ZK cho từng kết quả nhiệm vụ, sau đó được xác minh trên chuỗi. Quá trình xác minh không đáng tin cậy này cung cấp chỗ cho sự phát triển dApp đáng tin cậy hơn.



RISC Zero

RISC Zero tập trung vào việc thực hiện có thể kiểm chứng các tính toán hợp đồng thông minh trên blockchain. Các nhà phát triển có thể viết chương trình bằng ngôn ngữ Rust và triển khai chúng trên mạng, với bằng chứng không có kiến ​​thức đảm bảo tính chính xác của mỗi lần thực thi chương trình.

Các thành phần như Bonsai và zkVM cũng được bao gồm. Bonsai tích hợp zkVM với kiến ​​trúc tập lệnh RISC-V để cung cấp bằng chứng hiệu suất cao cho các trường hợp sử dụng chung.

Brevis

Brevis là bộ đồng xử lý ZK cho phép truy cập các ứng dụng phi tập trung trên nhiều chuỗi khối theo cách không cần tin cậy và dữ liệu được tính toán. Kiến trúc của nó như sau:

• zkFabric được sử dụng để đồng bộ hóa các tiêu đề khối

• zkQueryNet được sử dụng để xử lý các truy vấn dữ liệu

• zkAggregatorRollup được sử dụng để xác minh và gửi bằng chứng tới chuỗi khối.

Lagrange

Largrange là giao thức bộ đồng xử lý ZK có khả năng tương tác, hỗ trợ các ứng dụng tính toán dữ liệu quy mô lớn và khả năng tương tác xuyên chuỗi . Sản phẩm cốt lõi ZK Big Data xử lý và xác minh dữ liệu chuỗi chéo, đồng thời tạo ra bằng chứng ZK thông qua bộ đồng xử lý song song cao.

Lagrange bao gồm cơ sở dữ liệu có thể xác minh, các bản cập nhật động và khả năng truy vấn SQL cho hợp đồng thông minh. Giao thức hỗ trợ các ứng dụng chuỗi chéo phức tạp và tích hợp các nền tảng như EigenLayer, Mantle và LayerZero.

7, AIBộ đồng xử lý

Bộ đồng xử lý đảm bảo rằng nhiều tác vụ khác nhau (chẳng hạn như quản lý DeFi, trợ lý cá nhân hóa và bảo mật dữ liệu xử lý) để tăng cường các ứng dụng trong lĩnh vực AI mật mã. Dưới đây là một số dự án đáng chú ý sử dụng bộ đồng xử lý cho các trường hợp sử dụng và công nghệ khác nhau:

Mạng Phala

Mạng Phala kết hợp chuỗi khối với môi trường Thực thi đáng tin cậy (TEE) được tích hợp để cho phép tương tác AI an toàn. Hợp đồng Phát của họ tải các phép tính phức tạp lên mạng của Phala thông qua các bộ đồng xử lý, điều này rất quan trọng đối với các nhiệm vụ quản lý DeFi do AI điều khiển như quản lý danh mục đầu tư và quản lý lợi nhuận.

Khả năng tương tác chuỗi chéo của Phala cho phép các tác nhân AI thực hiện các giao dịch chuỗi chéo, bảo vệ các tính toán về quyền riêng tư và bảo vệ tính bảo mật của dữ liệu nhạy cảm.

Mạng Ritual

Ritual đang phát triển mạng AI có chủ quyền do cộng đồng sở hữu đầu tiên sử dụng Infernet, một mạng oracle phi tập trung (DON) cho phép các hợp đồng thông minh truy cập AI các mô hình.

Các mối quan hệ đối tác chiến lược của Ritual Network làm nổi bật tính chất mô-đun của nó:

• EigenLayer: Sử dụng cơ chế tái cam kết để tăng cường an ninh kinh tế và ngăn chặn các mối đe dọa tiềm ẩn.

• Celestia: Cung cấp quyền truy cập vào lớp dữ liệu có sẵn có thể mở rộng của Celestia, cải thiện hiệu quả quản lý dữ liệu và khả năng mở rộng tổng thể.

Modulus Labs

Modulus Labs tập trung vào việc đưa các thuật toán học máy phức tạp trực tiếp vào chuỗi bằng cách sử dụng bộ đồng xử lý ZK vượt trội . Dự án của họ thể hiện sự đa dạng của các ứng dụng có thể có:

• Rockybot: Robot giao dịch AI trên chuỗi sử dụng bộ đồng xử lý để thực hiện các hoạt động giao dịch tần suất cao.

• Leela vs The World: Trò chơi AI tương tác sử dụng bộ đồng xử lý để xử lý việc theo dõi hoạt động trong trò chơi.

• zkMon: Sử dụng bằng chứng không có kiến ​​thức để xác minh tác phẩm do AI tạo ra.

Giza

Giza là một công cụ được thiết kế để đơn giản hóa việc tạo ra các mô hình machine learning có thể kiểm chứng bằng cách sử dụng zero-know (ZK ) bằng chứng. Một nền tảng để tạo, quản lý và lưu trữ. Nó cho phép các nhà phát triển chuyển đổi bất kỳ mô hình ML (học máy) nào thành mô hình có thể xác minh được, đảm bảo bằng chứng chống giả mạo về việc thực thi ML.

Giza cung cấp cho các kỹ sư AI một bảng điều khiển để dễ dàng giám sát, lên lịch và triển khai các hoạt động AI, đồng thời tích hợp liền mạch với các nhà cung cấp đám mây và thư viện ML khác nhau. Nền tảng này cũng hỗ trợ tích hợp giao thức thông qua trình xác minh EVM, nâng cao hiệu quả và thúc đẩy tăng trưởng doanh thu cũng như áp dụng ứng dụng phi tập trung.

EZKL

EZKL tích hợp zk-SNARK với các mô hình học sâu và đồ thị tính toán, sử dụng các thư viện quen thuộc như PyTorch hoặc TensorFlow. Nó cho phép các nhà phát triển xuất các mô hình này dưới dạng tệp ONNX và tạo các mạch zk-SNARK, đảm bảo quyền riêng tư và bảo mật bằng cách chứng minh các tuyên bố về tính toán mà không tiết lộ dữ liệu cơ bản.

Những bằng chứng này có thể được xác minh trên chuỗi, trong trình duyệt hoặc trên thiết bị. EZKL hỗ trợ nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm mô hình tài chính, trò chơi và bằng chứng dữ liệu, đồng thời cung cấp các công cụ giao diện Python, JavaScript và dòng lệnh để đơn giản hóa các tính toán ngoài chuỗi trong khi vẫn duy trì tính bảo mật.

8. Tương lai của bộ đồng xử lý

Nói chung, bộ đồng xử lý rất quan trọng đối với hệ sinh thái blockchain. Tôi nghĩ chúng là những “steroid” nhanh hơn và an toàn hơn của blockchain.

Bộ đồng xử lý sẽ rất quan trọng đối với nhiều ứng dụng, bao gồm:

• Phát triển các ứng dụng AI không cần tin cậy và chống kiểm duyệt

• Thực hiện phân tích có thể kiểm chứng các tập dữ liệu lớn

• Cải thiện độ tin cậy và tính minh bạch của Các ứng dụng dựa trên AI trong mật mã

• Cho phép các hợp đồng thông minh truy cập nhiều dữ liệu hơn và tài nguyên điện toán ngoài chuỗi với chi phí thấp hơn mà không ảnh hưởng đến đặc điểm phân cấp.

Các ứng dụng tiềm năng của bộ đồng xử lý có thể cách mạng hóa các lĩnh vực như tài chính phi tập trung (DeFi) và chúng có thể giúp duy trì khả năng cạnh tranh của các nền tảng như Sushiswap và Uniswap.

Tuy nhiên, giống như bất kỳ công nghệ nào, bộ đồng xử lý có những thách thức riêng, chẳng hạn như độ phức tạp trong quá trình phát triển và chi phí phần cứng cao.

Bất chấp những thách thức này, một số nhóm vẫn tiếp tục làm việc chăm chỉ để giải quyết chúng. Ví dụ: sự hợp tác giữa Fhenix và EigenLayer thể hiện những nỗ lực nhằm tăng cường các tác vụ điện toán và đẩy nhanh sự phát triển của các giao dịch trên chuỗi quyền riêng tư. Sự hợp tác này rất quan trọng để vượt qua các rào cản hiện có và khai thác toàn bộ tiềm năng của bộ đồng xử lý trong lĩnh vực này.

9, Kết luận

Hệ sinh thái bộ đồng xử lý đang phát triển nhanh chóng và nhiều dự án khác nhau đang đóng góp vào việc phát triển các giải pháp chung và các ứng dụng chuyên nghiệp như đóng góp. Phala và Ritual đã điều chỉnh một số giải pháp cho lĩnh vực AI.

Khi công nghệ này tiếp tục phát triển, chúng tôi dự đoán rằng các trường hợp sử dụng mới và ứng dụng đổi mới sẽ xuất hiện. Tương lai của bộ đồng xử lý có vẻ tươi sáng và chúng tôi rất vui được theo dõi không gian này phát triển như thế nào.