Нещодавно Fenbushi Capital випустила вичерпну публікацію в блозі про порівняльний аналіз восьми різних zkVM. () Ось короткий виклад із ключовими результатами та висновками.

Що таке zkVM? zkVM призначені для криптографічної перевірки правильності виконання програми без розкриття вхідних або проміжних обчислювальних станів. Що стосується доведення блоків Ethereum, zkVM синтезують три фундаментальні криптографічні гарантії для перевірки всіх переходів станів: · Докази стабільності пам'яті читання-запису · Інструкція кодування доказів · Докази інструкцій

Як zkVM можуть масштабувати Ethereum? Замість того, щоб повторно виконувати кожну транзакцію, валідатори можуть перевірити лаконічний криптографічний доказ, який є дуже ефективним і може значно збільшити пропускну здатність L1.

У блозі Fenbushi представлена стандартизована структура порівняльного аналізу, спрямована на те, щоб зробити продуктивність zkVM більш порівнянною. Він оцінює вісім zkVM — SP1, RISC Zero, OpenVM, Pico, ZKM, Jolt, Nexus і Novanet — у чотирьох обчислювальних завданнях і трьох метриках продуктивності (час виконання, розмір доказу та пікове використання оперативної пам'яті).

Серед різних систем доказу є кілька переважаючих, таких як FRI-STARK-based, Nova-based, Lasso lookupd та GKR. Архітектури zkVM можна розділити на дві домінуючі парадигми: стиль vRAM і модульний стиль.

Апаратне забезпечення та тестові програми, що використовуються для бенчмаркінгу: Бенчмарки проводилися на системі Linux, оснащеній Ubuntu 24.04, 8 віртуальними процесорами, 192 ГБ оперативної пам'яті та графічним процесором NVIDIA RTX 5090 з 32 ГБ відеопам'яті. Чотири програми тестування, які використовувалися для оцінювання, включали: 1. Розрахунок 100 000-го числа Фібоначчі. 2. Обчислення хешу SHA2–2048. 3. Перевірка підпису ECDSA за допомогою кривої secp256k1. 4. Моделювання 100 транзакцій Ethereum Transfer (ETHTransfer).

Час перевірки SHA2–2048: Для криптографічних операцій, таких як SHA2, прискорення на основі попередньої компіляції є поширеною стратегією оптимізації.

Час перевірки для 100 транзакцій ETHTransfer: Зведення: RISC Zero трохи повільніше, ніж SP1 в тесті Фібоначчі, але виділяється в інших трьох тестових програмах як явний переможець.

Ефективність пам'яті та пікове використання пам'яті: SP1 (GPU), RISC Zero (GPU) продемонстрували відносно постійне споживання пам'яті незалежно від тестової програми.

Розміри доведення (в кБ) були дотримані наступним чином: RISC Zero і Jolt стабільно виробляються одними з найкомпактніших типорозмірів доказів серед оцінюваних тестів.

Підсумок роботи: В цілому, продуктивність RISC Zero демонструє виняткову стабільність, в той час як SP1, OpenVM, Pico і Jolt досягли відмінної продуктивності в деяких окремих категоріях.

Висновки: RISC Zero, OpenVM і SP1 демонструють особливо надійну продуктивність, особливо під час виконання обчислювальних завдань, пов'язаних з EVM, що робить їх чудовими кандидатами для масштабування Ethereum. RISC Zero демонструє виняткову ефективність за ключовими показниками, які мають відношення до блокчейн-додатків, і все це завдяки ефективному використанню пам'яті та компактному розміру доказу. Вітаємо @RiscZero, @openvm_org та @SuccinctLabs!