أظهرت الأبحاث الأخيرة أنه في تطبيق تقنية إثباتات المعرفة الصفرية (ZK)، ليست وحدات معالجة الرسوميات (GPU) كما كان يُعتقد سابقًا أنها مسرّع شامل. اكتشف فريق ZEROBASE من خلال اختبارات وأبحاث عميقة حقيقة مدهشة: في بعض المراحل الرئيسية لإثباتات ZK، لم تكن أداء وحدات معالجة الرسوميات مُرضيًا.

أظهرت نتائج البحث أنه في المرحلة الأولية لـ ZK (مثل عمليات MSM وNTT)، يمكن لوحدات معالجة الرسوميات (GPU) أن توفر تسريعًا ملحوظًا، حيث تتجاوز الفعالية 100 مرة. ومع ذلك، في المرحلة النهائية لـ ZK (حل قيود r1cs)، تتفوق أداء وحدات المعالجة المركزية (CPU) بشكل كبير على وحدات معالجة الرسوميات، التي تكاد تكون غير قادرة على توفير تسريع فعال.

هذا الاكتشاف يقلب الفهم الشائع في الصناعة منذ فترة طويلة "كلما زادت عدد نوى GPU، كانت إثباتات ZK أسرع". في الواقع، تعتمد المرحلة النهائية من ZK في جوهرها أكثر على كفاءة معالجة CPU، بدلاً من الاعتماد فقط على قدرة الحساب المتوازي لـ GPU.

استنادًا إلى هذا الاكتشاف الرائد، قد يحدث تحول كبير في اتجاه تطوير تقنية ZK في المستقبل:

1. إدخال تصميم موازاة أكثر كفاءة من الناحية الخوارزمية، بدلاً من زيادة عدد وحدات معالجة الرسوميات ببساطة.
2. استنادًا إلى مزايا وحدة المعالجة المركزية، تحسين تصميم الدوائر، والاستفادة الكاملة من قدرتها على المعالجة التسلسلية.
3. استكشاف بنية CPU مرنة تناسب خصائص حساب ZK بشكل أفضل.
4. بناء هيكل مختلط يعمل بالتعاون بين وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات لتحقيق تكامل المزايا.

ZEROBASE تتعاون مع مؤسسات بحثية مثل AntChain لدفع تصميم معيار zk-prover من الجيل التالي "الأكثر ملاءمة لوحدة المعالجة المركزية". ستؤسس هذه الجهود قاعدة صلبة للأجهزة لتطور تقنية ZK في المستقبل، مما قد يؤدي إلى تحسينات كبيرة في الأداء والكفاءة.

هذه الدراسة لا تتحدى المفاهيم التقليدية فحسب، بل تشير أيضًا إلى اتجاهات جديدة لتحسين تقنيات ZK. إنها تؤكد على ضرورة النظر في خصائص مكونات الأجهزة المختلفة بشكل شامل أثناء السعي لتحقيق التقدم التكنولوجي، بدلاً من اتباع حل واحد بشكل أعمى. مع تقدم البحث، قد نشهد المزيد من تصميمات الأجهزة المبتكرة وتحسينات الخوارزميات المتعلقة بتقنيات ZK، مما يدفع مجال إثبات التشفير بأكمله إلى الأمام.