No meio do século XIX, a Corrida do Ouro da Califórnia criou inúmeros mitos de riqueza. Sam Brannan, que vendia ferramentas e equipamentos para mineração de ouro, tornou-se o primeiro milionário da Califórnia. A Levi’s, que vendia calças de ganga, tornou-se uma marca centenária com um valor de mercado de dezenas de bilhões de dólares. Além disso, empresas que forneciam serviços locais de refeições e financeiros também lucraram muito.

A história repete-se, com um cenário semelhante a desenrolar-se um século depois. O surgimento da mineração de criptomoedas criou igualmente inúmeras histórias de riqueza. A mineração de criptomoedas contribuiu com milhares de milhões de dólares em receitas para a NVIDIA, e a Bitmain, que se especializa em vendas de máquinas de mineração, está avaliada em quase 15 mil milhões de dólares.

Claro, os mitos da riqueza da mineração de criptomoedas não pararam, e muitas instituições de investimento e empresas estão à procura da próxima grande tendência.

Em 2022, a principal empresa de capital de risco Paradigm afirmou que o tamanho do mercado para a aceleração ZK deverá ser comparável ao do mercado de mineração PoW, atingindo dezenas de bilhões de dólares.

Recentemente, o fundador da Ethereum, Vitalik Buterin, mencionou em seu discurso principal 'Alcançando os Limites do Design do Protocolo' no Hong Kong Web3 Carnival que aproveitar a alta velocidade de processamento de hash de eficiência dos chips ASIC para a aceleração de hardware de computação ZK poderia elevar a eficiência e segurança da Ethereum a um novo nível.

Cysic é um dos principais projetos na área de aceleração de hardware ZK. O seu primeiro produto, destinado tanto a utilizadores individuais como comerciais, deverá ser lançado em 2025. A Cysic irá integrar a potência de computação baseada em chips com a potência de computação da GPU da comunidade, incorporando um grande número de nós de validação comunitários para construir, em última análise, a Rede Cysic, oferecendo uma rede de potência de cálculo e validação fiável e integrada para toda a indústria.

Cysic: O líder em aceleração de hardware ZK DePIN e redes de potência de computação

Cysic é a primeira camada de geração e verificação de prova ZK em tempo real no roteiro do Ethereum. Além de fornecer hardware de ponta, a Cysic também oferece serviços de rede de energia de computação. Suas soluções de hardware aceleram tarefas computacionais dentro das redes DePIN. Além disso, os serviços de rede de energia de computação da Cysic fornecem uma base robusta para colaboração entre equipes de projeto, provedores de energia de computação e validadores da comunidade dentro do ecossistema DePIN.

A FPGA, ASIC, CUDA SDK e outras tecnologias desenvolvidas pela Cysic oferecem as soluções de aceleração de hardware mais poderosas e eficientes para projetos ZK em toda a rede. De acordo com o seu roadmap atual, a Cysic planeia lançar dois produtos principais, ZK AIR e ZK PRO, com pré-vendas para máquinas de mineração possivelmente a iniciar em breve.

ZK AIR é projetado para usuários gerais. Este dispositivo ZK DePIN leve e portátil tem o tamanho de um adaptador de energia de laptop, mas oferece poder de computação superior ao das GPUs de consumo de primeira linha. O poder de computação do ZK AIR é comparável ao de dez GPUs RTX 4090. Os usuários podem conectar o ZK AIR aos seus computadores ou dispositivos móveis para fornecer serviços acelerados de Prova ZK.

O ZK PRO foi projetado para maximizar a velocidade de produção de provas ZK, tornando-o ideal para grandes projetos ZK como zkRollup e zkML. Assemelhando-se às máquinas de mineração tradicionais, o ZK PRO oferece desempenho significativamente melhorado em comparação com o ZK AIR. De acordo com as divulgações oficiais da Cysic, o poder de computação do ZK PRO é equivalente ao de cinquenta GPUs NVIDIA RTX 4090.

A Cysic não só fez avanços no hardware, mas também está empenhada em construir um ecossistema de software. A próxima Rede Cysic é uma rede comunitária projetada para integrar e gerir os recursos da comunidade, ligando equipas de projeto ZK, fornecedores de energia computacional e validadores da comunidade. Esta rede combinará a GPU da Cysic, a energia computacional do dispositivo ZK DePIN e a energia computacional de terceiros para criar uma rede de energia computacional completa, fiável e estável. Os fornecedores de energia computacional de terceiros que se juntarem à Rede Cysic beneficiarão da partilha de receitas ótimas de energia computacional. Ao mesmo tempo, as equipas de projeto ZK receberão o suporte mais fiável e estável de energia computacional através da Rede Cysic.

ZK (Zero-Knowledge) é crucial, mas atualmente limitado pela velocidade de processamento

Vitalik mencionou durante seu discurso no Hong Kong Web3 Carnival que, embora a blockchain tenha oferecido muitos benefícios anteriormente, como abertura e verificabilidade global, muitas vezes sacrificou a privacidade e a segurança. Hoje, quase tudo está começando a se basear em ZK (provas de conhecimento zero), incorporando computação multipartidária e criptografia totalmente homomórfica.

A tecnologia ZK, que remonta aos anos 80, permite a um provador demonstrar a um verificador que uma declaração é verdadeira sem revelar qualquer informação adicional. Isto significa que mesmo em ambientes onde as provas precisam ser partilhadas, as informações pessoais podem ser protegidas. No mundo das criptomoedas, o ZK permite aos utilizadores realizar transações em blockchains públicos, ao mesmo tempo que ocultam detalhes específicos como montantes das transações e identidades dos participantes.

Além de suas vantagens de privacidade, ZK é amplamente utilizado hoje porque pode melhorar significativamente o TPS (transações por segundo) em várias plataformas blockchain.

No entanto, o ZK ainda tem suas limitações. Qualquer cálculo que precise ser comprovado via ZKP deve ser convertido de formatos de programação tradicionais para formatos ZK-friendly. Este processo de conversão pode exigir a reescrita manual do código para se adequar a bibliotecas de baixo nível como Arkworks ou o uso de linguagens específicas de domínio, como Cairo ou Circom, que podem ser compiladas em primitivas básicas necessárias para a geração de provas. Este passo é inerentemente demorado, uma vez que exige que os desenvolvedores tenham um entendimento aprofundado do funcionamento interno do ZKP e o apliquem a tarefas computacionais práticas.

Além disso, operações mais caras e complexas podem prolongar os tempos de geração de prova. Algumas operações, como as operações bit a bit usadas no SHA-3, são baratas em computadores tradicionais, mas resultam em tempos longos de geração de prova em contextos ZK.

Da GPU para FPGA e ASIC

No contexto dos sistemas de prova de conhecimento zero (ZK), o processo de prova pode diferir dependendo do sistema utilizado, mas os gargalos normalmente ocorrem na multiplicação de grandes vetores numéricos e na Transformada Teórica dos Números (NTT) e sua inversa. A multiplicação de grandes vetores numéricos envolve principalmente dois tipos específicos de multiplicação: multiplicação de escalar múltipla (MSM) de base variável e de base fixa.

Durante o processo de computação da geração de prova ZK, as tarefas de MSM normalmente representam 60-70% da carga de trabalho, sendo que a parte restante é constituída por cálculos NTT. É importante notar que tanto o MSM quanto o NTT são operações paralelizáveis, o que significa que podem ser acelerados executando-se em múltiplas threads.

Cysic fez avanços significativos na aceleração do MSM com base na FPGA pública da Xilinx e nomeou essa solução de SolarMSM. Na prova de conceito (POC), o SolarMSM conseguiu acelerar uma tarefa de cálculo do MSM de escala 2³⁰ para apenas 195 milissegundos. Para cálculos do MSM ao nível do Scroll, o tempo de processamento da Cysic é de aproximadamente 1 milissegundo. Essa performance está entre as melhores da indústria, superando o desempenho campeão da competição ZPrize em 1-2 ordens de grandeza.

Com base no sucesso do SolarMSM, a Cysic também concluiu o design de um módulo de aceleração NTT, SolarNTT. Para cálculos NTT ao nível do Scroll, a solução da Cysic também requer apenas cerca de 1 milissegundo de tempo de computação.

SolarNTT e SolarMSM serão implantados no mesmo servidor, acelerados pelo mesmo sistema de interconexão de FPGA em grande escala. Cysic refere-se a esta solução global de aceleração como SolarZKP e planeia oferecer serviços de API através de um modelo SaaS.

É importante notar que no campo ZK, Aceleração Parcial e Aceleração de Ponta a Ponta são dois métodos distintos de aceleração de hardware. A aceleração parcial refere-se a acelerar módulos de computação específicos, como NTT e MSM. A aceleração de ponta a ponta envolve acelerar todo o processo de computação e reduzir o overhead de interação de dados entre os módulos. Devido aos problemas de comunicação de dados entre os módulos acelerados e não acelerados, a aceleração parcial geralmente produz menos melhorias em comparação com a aceleração de ponta a ponta. A solução FPGA MSM da Cysic evoluiu da aceleração parcial para a aceleração de ponta a ponta.

Em termos de design e estratégia de desenvolvimento, a Cysic segue um princípio que equilibra os aspectos económicos e técnicos, em vez de uma abordagem de força bruta.

Cysic adotou um caminho de desenvolvimento semelhante ao dos mineiros de Bitcoin, começando com GPUs e passando para produtos FPGA uma vez que o desempenho por dólar e o desempenho por watt de FPGAs ultrapassam o das GPUs. Além disso, considerando que diferentes projetos podem empregar diferentes sistemas de prova ZK, a Cysic também está a trabalhar no design de ASIC, com planos para lançar um mineiro até 2025.

De acordo com declarações oficiais, as vantagens do SolarMSM serão mantidas até o surgimento dos mineiros ASIC. Isso também significa que Cysic é, sem dúvida, o líder de mercado atual.

Computação Integrada de Potência e Rede de Verificação ZK+DePIN

Como observado pela Paradigm, o valor potencial do mercado de aceleração ZK excederá dezenas de bilhões de dólares. O mercado está atualmente em seus estágios iniciais de desenvolvimento, e a experiência histórica sugere que agora é o melhor momento para investir nos setores a montante e a jusante da indústria, capacitando a indústria enquanto expande o escopo do negócio.

A visão da Cysic não se limita a fornecer aceleração de hardware; também tem como objetivo construir uma rede integrada de potência computacional e verificação que aproveita totalmente os recursos da comunidade para fornecer serviços confiáveis para toda a indústria. A Cysic abraça ativamente o poder da comunidade. A Cysic Network é uma rede comunitária lançada pela Cysic, semelhante a um pool de mineração.

A Rede Cysic integra várias potências de computação de hardware disponíveis para aceleração ZK, incluindo as próprias GPUs da Cysic, a potência de computação do dispositivo Cysic ZK DePIN e a potência de computação de terceiros, criando uma rede de potência de computação abrangente, confiável e estável. A Rede Cysic serve como uma ponte conectando equipes de projetos ZK, provedores de potência de computação e validadores da comunidade.

Ao ligar-se à Rede Cysic, as equipas do projeto ZK podem obter prontamente a potência de computação mais fiável e robusta. Quer seja verificação de transações ou execução de contratos inteligentes, estas equipas do projeto podem contar com os serviços de aceleração de hardware fornecidos pela Cysic. Como utilizadores comuns, não só podem adquirir o ZK Air ou ZK Pro da Cysic para apoiar a Rede Cysic com potência de computação, como também podem tornar-se validadores da comunidade. Os validadores da comunidade utilizam os seus próprios computadores ou telefones para verificar a correção da geração de ZKProof. Esta abordagem de verificação descentralizada não só ajuda o desenvolvimento da comunidade, como também permite aos validadores ganhar recompensas.

Como a maior e mais descentralizada rede ZK+DePIN, a Rede Cysic conecta recursos de computação ZK, validadores e desenvolvedores ZK. Com o suporte de mais de 10.000 placas de GPU, a Cysic fornece computação ZK de nível empresarial como serviço, construindo um futuro sem confiança.

Equipa Prestigiada Apoiada pela Polychain

Cysic foi fundada por Leo e Bowen Huang em agosto de 2022.

Leo é responsável pela arquitetura do sistema e pesquisa de criptografia na Cysic. Ele formou-se na Universidade de Sichuan e obteve um mestrado em ciência da computação na Academia Chinesa de Ciências antes de prosseguir um doutorado em ciência da computação na Universidade de Cornell. Durante seus estudos, ele trabalhou como pesquisador no IC3, Yahoo, Bell Labs e IBM. Após a graduação, ingressou na Algorand para focar na pesquisa de criptografia. Atualmente, também atua como professor assistente no Departamento de Ciência da Computação da Universidade de Rutgers.

Bowen Huang, depois de desistir do seu programa de doutoramento na Universidade de Yale, obteve lá um mestrado. Ele é principalmente responsável pela gestão de chip e cadeia de abastecimento na Cysic. Anteriormente, trabalhou como engenheiro de pesquisa no Instituto de Tecnologia Informática da Academia Chinesa de Ciências.

Em fevereiro de 2023, a Cysic completou uma rodada de financiamento semente de $6 milhões liderada pela Polychain Capital, com a participação da Hashkey, ABCDE, SNZ Holding, Web3.com Venture, A&T, IDG, Matrix Partners e George Lambeth. George Lambeth, um investidor na Arbitrum e Celestia, obteve retornos de 348x e 1882x, respetivamente.

Os sistemas de prova ZK (Zero-Knowledge) são complexos e a Cysic emprega uma variedade de sistemas, incluindo Halo2, RapidSnark e Plonky2x. Atualmente, a Cysic estabeleceu parcerias com vários projetos como Scroll, Herodotus, Arch Network, Kakarot, Risc0, Talus, Kinetex e Holonym, abrangendo vários tipos de projetos como ZK Rollup, ZKML e camadas de aplicação.

A conhecida solução ZK Layer2 zkSync, com uma avaliação de US $ 2 bilhões, afirmou que a tecnologia ZK é a solução definitiva para a tecnologia blockchain (ZK é o Ultimato). O roteiro de desenvolvimento do Ethereum indica claramente que seu futuro dependerá fortemente da tecnologia ZK. Isso sugere que, desde a verificação de transações até a execução de contratos inteligentes, a tecnologia ZK se tornará uma parte central indispensável do ecossistema Ethereum. Esta abrangente "ZK-ification" aumentará significativamente a velocidade e eficiência de processamento do Ethereum enquanto expande suas aplicações para mais campos, ao mesmo tempo em que garante privacidade e segurança.

Vitalik Buterin também enfatizou a importância da tecnologia ZK em vários fóruns públicos e expressou um claro otimismo sobre as perspectivas da aceleração de hardware ZK.

Desde a publicação de artigos relacionados pela Paradigm, o tamanho do mercado do campo ZK atingiu uma escala muito esperada de dezenas de bilhões de dólares nos últimos dois anos. Neste setor, as avaliações de vários projetos líderes excederam US$ 1 bilhão. O crescimento da Cysic está intimamente ligado à sua capacidade de capturar o valor dos projetos do ecossistema ZK. O aumento nos projetos ZK impulsiona diretamente a taxa de utilização da Cysic. Isso também significa que o potencial de valoração da Cysic será influenciado pela escala geral do setor.

Atualmente, a mineração de hardware ZK e DePIN (Redes de Infraestrutura Física Descentralizada) estão à beira de um avanço, semelhante ao período em que a Bitmain foi fundada, levando a um boom na mineração de Bitcoin. Os usuários que perderam a mineração de Bitcoin podem querer tentar a mineração ZK.

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