ZKP（Zero-Knowledge Proof，零知識證明）技術雖然被廣泛認為是解決區塊鏈主要問題的關鍵方案，但卻長期受制於其本身的高計算密集性導致的計算效率問題。 正是基於這種背景，「ZKP 硬體加速」成為了解決 ZKP 效率問題的一個重要創新方向。 這一利基賽道的興起，主要是為了通過硬體層面的優化和創新，來提高 ZKP 證明的計算速度和整體性能。 具體來說，ZKP 硬體加速涉及到在專用硬體（如 GPU、 FPGA 和 ASIC）上實現 ZKP 演演算法的優化，使其能夠更快地處理複雜計算，從而大幅提高 ZKP 的生成和驗證速度。 總結來說，「ZKP 硬體加速」不僅是解決 ZKP 效率問題的有效途徑，更是推動 ZKP 技術應用和發展的關鍵驅動力。 通過硬體層面的創新和優化，ZKP 技術的實際應用潛力得以釋放，這對於整個區塊鏈行業而言無疑是一次重大的進步。
本份研究報告將以效率需求（Why）、硬體加速（What）、市場現狀（How）為主要脈絡，全面解構「ZKP 硬體加速」賽道。 更為重要的是，本份研報將深入 ZKP 效率問題的核心，以找出其對應的解決方案，並進一步對比不同專案方的進展。 同時，筆者還會參照過往非 ZKP 的硬體加速領域，來描摹出這個賽道的發展路徑、結構性機會和未來潛力。
封面：Photo by Resource Database on Unsplash
目錄
- ZKP 為何需要硬體加速
- ZKP 是以太坊的「聖杯」：擴容、隱私
- 阻礙 ZKP 的瓶頸：後端高算力需求導致的昂貴與低效
- 硬體加速：刮一張 ZKP 發展的「硬體彩票」
- ZKP 硬體加速如何實現
- 框架：建立 ZKP 硬體加速的評估標準
- 物件：面向演算法的硬體加速，與面向硬體的演算法優化
- 工具：GPU、FPGA 和 ASIC
- GPU：當前行業的最優選擇
- FPGA：下個階段的熱門猜想
- ASIC：能否成為硬體加速的終局？
- GPU，FPGA，ASIC 對比
- ZKP 硬體加速市場圖景
- 應用研究
- Ingonyama：零知識證明處理單位（ZPU）
- Cysic：一體化的全套加速方案（SolarZKP）
- Supranational：基於 SNARK 的可驗證延遲函數（VDF）
- Ulvetanna：企業級 ZKP 證明加速解決方案
- 未來機遇
- 「證明網路」的去中心化訴求
- ZKP 挖礦的市場潛在規模與機會
- Aleo：ZKP 挖礦市場的先行者
- 應用研究
- 總結與展望
- 參考文獻
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