协处理器：关键用例和值得关注的协处理器项目

2024年8月01日 14:14

作者：DarshanGandhi，FutureXLabs创始人；翻译：金色财经xiaozou

Blockchain经历重大的发展变化，已成为金融服务和供应链管理等各领域的核心技术。通过提高交易的安全性、透明度和效率，以及dApp和智能合约的创建，Blockchain解决了信任、防欺诈和数据不可篡改等方面的重大问题。

尽管取得了这些进步，但许多Layer1Blockchain还面临着扩容挑战。高需求往往导致：

网络拥塞

交易时间较慢

成本提高

本文，我们将深入探讨协处理器生态，了解：

什么是协处理器

它们是如何工作的

为什么需要它们

用例及帮助解决的特定问题

值得关注的协处理器项目

本文主要焦点将放在零知识（ZK）协处理器上，因为它们是目前可用的最先进的协处理器。让我们开始吧！1、什么是协处理器？

协处理器是专门用于与主CPU共同处理特定任务的硬件，可提高效率和性能。

协处理器的概念起源于计算机体系结构，目的是提高传统计算机的性能。最初，计算机是完全依赖于CPU的，但随着任务变得越来越复杂，CPU力所不及。于是，为了解决这个问题，推出了GPU等协处理器来处理特定的任务，例如：

图形渲染

加密

信号处理

科学计算

协处理器示例包括用于图形渲染的GPU、加密加速器和数学协处理器。通过在CPU和这些专用单元之间划分任务，计算机实现了显著的性能改进，使它们能够高效地处理更复杂的工作负载。

3、用例及帮助解决的问题

Blockchain的一个重要问题是链上计算的高成本。虽然archivalnodes（归档节点）存储历史数据，但对于智能合约来说，访问这些数据既昂贵又复杂。例如，EVM可以很容易地访问最新的区块数据，但很难访问较老的数据。

Blockchain机器专注于安全地执行智能合约代码，而不是处理大数据或计算繁重的任务。因此，链下计算或扩容技术是必要的。

协处理器通过利用ZK技术来增强可扩展性，为这些挑战提供解决方案。具体如下：

高效的大规模计算：ZK协处理器在维护Blockchain安全的同时处理大规模计算。

历史数据访问授权：它们允许智能合约使用零知识证明来授权历史数据访问和链下计算，然后将结果带到链上。

优化的可扩展性和效率：这种分离在不损害安全性的情况下提高了可扩展性和效率。

通过采用这种新设计，协处理器可以帮助应用程序访问更多数据并在更大范围内运行，而无需支付高昂的gas费。

那么，这些服务是如何工作的呢？下面是一个非常好的信息图可以让你更好地理解。

Axiom

Axiom是EthereumZK协处理器，提供可以安全且可验证的方式访问所有链上数据的智能合约。它使用零知识证明从区块头、状态、交易和收据中读取数据，并执行分析和机器学习等计算。

通过为各任务结果生成ZK有效性证明，Axiom确保数据获取和计算的正确性，然后在链上进行验证。这种无需信任的验证过程为更可靠的dApp开发提供了空间。

RISCZero

RISCZero专注于Blockchain智能合约计算的可验证执行。开发人员可以使用Rust语言编写程序并将其部署在网络上，由零知识证明来确保每个程序执行的正确性。

像Bonsai和zkVM这样的组件也包括在内。Bonsai集成了RISC-V指令集架构的zkVM，为通用用例提供高性能证明。

Brevis

Brevis是一个ZK协处理器，它使去中心化应用程序能够以无需信任的方式跨多个Blockchain访问和计算数据。其架构如下：

zkFabric用于同步区块头

zkQueryNet用于处理数据查询

zkAggregatorRollup用于验证并向Blockchain提交证明。

Lagrange

Largrange是一个互操作性ZK协处理器协议，支持需要大规模数据计算和跨链互操作性的应用程序。其核心产品ZKBigData处理并验证跨链数据，通过高度并行的协处理器生成ZK证明。

Lagrange包含一个可验证数据库、动态更新和智能合约的SQL查询功能。该协议支持复杂的跨链应用，并集成了EigenLayer、Mantle和LayerZero等平台。7、AI协处理器

协处理器通过卸载复杂的计算，确保各种任务（如DeFi管理、个性化助理和安全数据处理）的效率、安全性和可扩展性来增强加密AI领域的应用程序。以下是针对不同用例和技术使用协处理器的一些值得关注的项目：

PhalaNetwork

PhalaNetwork将Blockchain与可信执行环境（TEE）整合在一起，以实现安全的AI交互。他们的PhatContracts通过协处理器将复杂计算转移到Phala的网络上，这对于AI驱动的DeFi管理任务（如投资组合管理和收益管理）至关重要。

Phala的跨链互操作性使AI智能体能够实现跨链交易，保护隐私的计算同时可保护敏感数据的安全。

RitualNetwork

Ritual正在使用Infernet开发首个社区所有的主权AI网络，这是一个去中心化oracle网络（DON），允许智能合约访问AI模型。

RitualNetwork的战略伙伴关系凸显了其模块化本质：

EigenLayer：利用再质押机制增强经济安全性，防范潜在威胁。

Celestia：提供对Celestia可扩展数据可用层的访问，提高数据管理效率和整体可扩展性。

ModulusLabs

ModulusLabs专注于使用ZK协处理器将复杂的机器学习算法直接带到链上。他们的项目展示了各种可能的应用：

Rockybot：一款链上AI交易机器人，利用协处理器进行高频交易操作。

LeelavsTheWorld：一款使用协处理器处理游戏内操作追踪的交互式AI游戏。

zkMon：使用零知识证明来验证AI生成艺术。

Giza

Giza是一个旨在简化使用零知识（ZK）证明的可验证机器学习模型的创建、管理和托管的平台。它允许开发人员将任何ML（机器学习）模型转换为可验证模型，确保ML执行的防篡改证明。

Giza为AI工程师提供了一个控制面板，可以轻松监控、调度和部署AI操作，并与不同的云提供商和ML库无缝集成。该平台还通过EVMverifier（验证者）支持协议集成，提高效率，促进收益增长和去中心化应用程序的采用。

EZKL

EZKL将zk-SNARKs与深度学习模型和计算图相集成，使用熟悉的库，如PyTorch或TensorFlow。它允许开发人员将这些模型导出为ONNX文件并生成zk-SNARK电路，通过在不泄露底层数据的情况下证明有关计算的声明来确保隐私和安全性。

这些证明可以在链上、浏览器中或设备上进行验证。EZKL支持各种应用程序，包括金融模型、游戏和数据证明，并提供Python、JavaScript及命令行接口工具，以简化链下计算，同时保持安全性。8、协处理器的未来

总的来说，协处理器对Blockchain生态至关重要。我认为它们是Blockchain更快、更安全的“类固醇”。

协处理器对很多应用来说都将至关重要，包括：

开发无需信任和抗审查的AI应用程序

对大型数据集进行可验证的分析

提高加密领域AI驱动应用的可靠性和透明度

允许智能合约以更低的成本访问更多的数据和链下计算资源，而不会影响去中心化特性。

协处理器的潜在应用可能会彻底改变去中心化金融（DeFi）等领域，它们可以帮助维持Sushiswap和Uniswap等平台的竞争力。

然而，与任何技术一样，协处理器也一系列自身挑战，例如开发复杂性和高昂的硬件成本。

尽管存在这些挑战，但一些团队仍在不断努力解决这些问题。例如，Fhenix和EigenLayer之间的合作体现了增强计算任务和加速隐私链上交易发展的努力。这种合作对于克服现有障碍和释放协处理器在该领域的全部潜力至关重要。9、结论

协处理器生态正在迅速发展，各种各样的项目都在为开发通用解决方案和专业应用做出贡献，例如Phala和Ritual为AI领域量身定制了一些解决方案。

随着这项技术的不断发展，我们预计将会出现新的用例和创新应用程序。协处理器的未来看起来充满光明，我们很高兴能够见证该领域的发展变化。

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