協處理器：關鍵用例和值得關注的協處理器項目

2024年8月01日 14:14

作者：DarshanGandhi，FutureXLabs創始人；翻譯：金色財經xiaozou

Blockchain經歷重大的發展變化，已成為金融服務和供應鏈管理等各領域的核心技術。通過提高交易的安全性、透明度和效率，以及dApp和智能合約的創建，Blockchain解決了信任、防欺詐和數據不可篡改等方面的重大問題。

盡管取得了這些進步，但許多Layer1Blockchain還面臨著擴容挑戰。高需求往往導致：

網絡擁塞

交易時間較慢

成本提高

本文，我們將深入探討協處理器生態，了解：

什么是協處理器

它們是如何工作的

為什么需要它們

用例及幫助解決的特定問題

值得關注的協處理器項目

本文主要焦點將放在零知識（ZK）協處理器上，因為它們是目前可用的最先進的協處理器。讓我們開始吧！1、什么是協處理器？

協處理器是專門用于與主CPU共同處理特定任務的硬件，可提高效率和性能。

協處理器的概念起源于計算機體系結構，目的是提高傳統計算機的性能。最初，計算機是完全依賴于CPU的，但隨著任務變得越來越復雜，CPU力所不及。于是，為了解決這個問題，推出了GPU等協處理器來處理特定的任務，例如：

圖形渲染

加密

信號處理

科學計算

協處理器示例包括用于圖形渲染的GPU、加密加速器和數學協處理器。通過在CPU和這些專用單元之間劃分任務，計算機實現了顯著的性能改進，使它們能夠高效地處理更復雜的工作負載。

3、用例及幫助解決的問題

Blockchain的一個重要問題是鏈上計算的高成本。雖然archivalnodes（歸檔Node）存儲歷史數據，但對于智能合約來說，訪問這些數據既昂貴又復雜。例如，EVM可以很容易地訪問最新的區塊數據，但很難訪問較老的數據。

Blockchain機器專注于安全地執行智能合約代碼，而不是處理大數據或計算繁重的任務。因此，鏈下計算或擴容技術是必要的。

協處理器通過利用ZK技術來增強可擴展性，為這些挑戰提供解決方案。具體如下：

高效的大規模計算：ZK協處理器在維護Blockchain安全的同時處理大規模計算。

歷史數據訪問授權：它們允許智能合約使用零知識證明來授權歷史數據訪問和鏈下計算，然后將結果帶到鏈上。

優化的可擴展性和效率：這種分離在不損害安全性的情況下提高了可擴展性和效率。

通過采用這種新設計，協處理器可以幫助應用程序訪問更多數據并在更大范圍內運行，而無需支付高昂的gas費。

那么，這些服務是如何工作的呢？下面是一個非常好的信息圖可以讓你更好地理解。

Axiom

Axiom是EthereumZK協處理器，提供可以安全且可驗證的方式訪問所有鏈上數據的智能合約。它使用零知識證明從區塊頭、狀態、交易和收據中讀取數據，并執行分析和機器學習等計算。

通過為各任務結果生成ZK有效性證明，Axiom確保數據獲取和計算的正確性，然后在鏈上進行驗證。這種無需信任的驗證過程為更可靠的dApp開發提供了空間。

RISCZero

RISCZero專注于Blockchain智能合約計算的可驗證執行。開發人員可以使用Rust語言編寫程序并將其部署在網絡上，由零知識證明來確保每個程序執行的正確性。

像Bonsai和zkVM這樣的組件也包括在內。Bonsai集成了RISC-V指令集架構的zkVM，為通用用例提供高性能證明。

Brevis

Brevis是一個ZK協處理器，它使Decentralization應用程序能夠以無需信任的方式跨多個Blockchain訪問和計算數據。其架構如下：

zkFabric用于同步區塊頭

zkQueryNet用于處理數據查詢

zkAggregatorRollup用于驗證并向Blockchain提交證明。

Lagrange

Largrange是一個互操作性ZK協處理器協議，支持需要大規模數據計算和跨鏈互操作性的應用程序。其核心產品ZKBigData處理并驗證跨鏈數據，通過高度并行的協處理器生成ZK證明。

Lagrange包含一個可驗證數據庫、動態更新和智能合約的SQL查詢功能。該協議支持復雜的跨鏈應用，并集成了EigenLayer、Mantle和LayerZero等平臺。7、AI協處理器

協處理器通過卸載復雜的計算，確保各種任務（如DeFi管理、個性化助理和安全數據處理）的效率、安全性和可擴展性來增強加密AI領域的應用程序。以下是針對不同用例和技術使用協處理器的一些值得關注的項目：

PhalaNetwork

PhalaNetwork將Blockchain與可信執行環境（TEE）整合在一起，以實現安全的AI交互。他們的PhatContracts通過協處理器將復雜計算轉移到Phala的網絡上，這對于AI驅動的DeFi管理任務（如投資組合管理和收益管理）至關重要。

Phala的跨鏈互操作性使AI智能體能夠實現跨鏈交易，保護隱私的計算同時可保護敏感數據的安全。

RitualNetwork

Ritual正在使用Infernet開發首個社區所有的主權AI網絡，這是一個Decentralizationoracle網絡（DON），允許智能合約訪問AI模型。

RitualNetwork的戰略伙伴關系凸顯了其模塊化本質：

EigenLayer：利用再質押機制增強經濟安全性，防范潛在威脅。

Celestia：提供對Celestia可擴展數據可用層的訪問，提高數據管理效率和整體可擴展性。

ModulusLabs

ModulusLabs專注于使用ZK協處理器將復雜的機器學習算法直接帶到鏈上。他們的項目展示了各種可能的應用：

Rockybot：一款鏈上AI交易機器人，利用協處理器進行高頻交易操作。

LeelavsTheWorld：一款使用協處理器處理游戲內操作追蹤的交互式AI游戲。

zkMon：使用零知識證明來驗證AI生成藝術。

Giza

Giza是一個旨在簡化使用零知識（ZK）證明的可驗證機器學習模型的創建、管理和托管的平臺。它允許開發人員將任何ML（機器學習）模型轉換為可驗證模型，確保ML執行的防篡改證明。

Giza為AI工程師提供了一個控制面板，可以輕松監控、調度和部署AI操作，并與不同的云提供商和ML庫無縫集成。該平臺還通過EVMverifier（驗證者）支持協議集成，提高效率，促進收益增長和Decentralization應用程序的采用。

EZKL

EZKL將zk-SNARKs與深度學習模型和計算圖相集成，使用熟悉的庫，如PyTorch或TensorFlow。它允許開發人員將這些模型導出為ONNX文件并生成zk-SNARK電路，通過在不泄露底層數據的情況下證明有關計算的聲明來確保隱私和安全性。

這些證明可以在鏈上、瀏覽器中或設備上進行驗證。EZKL支持各種應用程序，包括金融模型、游戲和數據證明，并提供Python、JavaScript及命令行接口工具，以簡化鏈下計算，同時保持安全性。8、協處理器的未來

總的來說，協處理器對Blockchain生態至關重要。我認為它們是Blockchain更快、更安全的“類固醇”。

協處理器對很多應用來說都將至關重要，包括：

開發無需信任和抗審查的AI應用程序

對大型數據集進行可驗證的分析

提高加密領域AI驅動應用的可靠性和透明度

允許智能合約以更低的成本訪問更多的數據和鏈下計算資源，而不會影響Decentralization特性。

協處理器的潛在應用可能會徹底改變Decentralization金融（DeFi）等領域，它們可以幫助維持Sushiswap和Uniswap等平臺的競爭力。

然而，與任何技術一樣，協處理器也一系列自身挑戰，例如開發復雜性和高昂的硬件成本。

盡管存在這些挑戰，但一些團隊仍在不斷努力解決這些問題。例如，Fhenix和EigenLayer之間的合作體現了增強計算任務和加速隱私鏈上交易發展的努力。這種合作對于克服現有障礙和釋放協處理器在該領域的全部潛力至關重要。9、結論

協處理器生態正在迅速發展，各種各樣的項目都在為開發通用解決方案和專業應用做出貢獻，例如Phala和Ritual為AI領域量身定制了一些解決方案。

隨著這項技術的不斷發展，我們預計將會出現新的用例和創新應用程序。協處理器的未來看起來充滿光明，我們很高興能夠見證該領域的發展變化。

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