Osa I zkVM-trilogiastamme esitti HAL:n korvaamisen graafilähtöisellä todistusarkkitehtuurilla. Tässä on data. Testasimme Venusta – graafilähtöistä taustajärjestelmäämme ZisK:lla – GPU:n ja FPGA:n välillä, ja palasimme alkuperäiseen ZK-laitteistoteesillemme. Tässä mitä luvut näyttävät. 🧵

2/ Graph-first tarjoaa mitattavia parannuksia näytönohjaimilla. HAL:n mukaan ytimet käynnistyvät peräkkäin. cudaGraphilla tallennamme ja toistamme koko todistuskulun aikataulutettuna graafina. Tämä vähentää prosessorin käynnistyskuormitusta ja vähentää isäntälaitteiden↔synkronointihäiriötä, erityisesti iteratiivisissa vaiheissa kuten sumcheckissä. Tulokset alla (vertailu ZisK 0.15:een).

3/ Testasimme myös FPGA:ta kahdella laitteella: VU47P (AWS F2-luokka) ja VH1782 (AMD V80-luokka). Mitattu GPU:n seinäkello: ~47,8s FPGA (HLS-arvioitu): ~335–404s Huomautus: GPU-aikoja mitataan; FPGA-ajat arvioidaan synteesin viiveen ÷ Fmaxin perusteella. Ei omenat omenalle, mutta suunta on selkeä. Sirukohtainen ero: ~7–8×, pääasiassa FPGA-taajuuskattojen (74–98 MHz) vuoksi. Ei raaka suorituskyky eikä teho/teho oikeuta GPU:n vaihtamista FPGA:han nykyään.

4/ Mutta "FPGA on hitaampi" ei ole johtopäätös. FPGA-työ pakotti tarkat määritelmät muistiasetteluista, rajapintasopimuksista ja riippuvuuksista testausvaiheiden välillä. Juuri se pohja, jota tarvitset ennen ASIC:n suunnittelua. FPGA on graafista laitteistoon -prototyyppisilta -silta.

5/ Koska todistaja on laskentagraafi, sama logiikka käännyy mihin tahansa taustajärjestelmään: GPU → cudaGraph-ytimet FPGA → dataflow-moduulit ASIC → kiinteät laskentalohkot Vain taustajärjestelmä muuttuu. Kaavio pysyy samana.

6/ GPU → FPGA → ASIC on siis johdonmukainen kehitys. Otamme GPU:ta käyttöön Venus-optimoiduilla kokoonpanoilla saadaksemme vakaata ja kasvavaa suorituskykyä. Vaikka FPGA ei ole suorituskykyisesti kilpailukykyinen, se vahvistaa laitteistomme rakenteellisen oikeellisuuden. Graafilähtöinen arkkitehtuuri on silta, joka mahdollistaa cuda-graafitason optimoinnin tänään ja ASIC-laitteistopohjaisen kääntämisen huomenna.