Компания Fenbushi Capital недавно опубликовала обширный пост в блоге о сравнительном анализе восьми различных zkVM. () Вот краткое изложение, включая основные результаты и выводы.

Что такое zkVM? Виртуальные машины zkVM предназначены для криптографической проверки правильности выполнения программы без раскрытия входных данных или промежуточных вычислительных состояний. Что касается проверки блоков Ethereum, zkVM синтезируют три фундаментальные криптографические гарантии для проверки всех переходов состояния: · Доказательства согласованности памяти для чтения и записи · Доказательства кодировки инструкций · Пробные оттиски инструкций

Как zkVM может масштабировать Ethereum? Вместо того, чтобы повторно выполнять каждую транзакцию, валидаторы могли бы проверить краткое криптографическое доказательство, что очень эффективно и может значительно увеличить пропускную способность L1.

В блоге Fenbushi представлена стандартизированная структура бенчмаркинга, направленная на повышение сопоставимости производительности zkVM. Он оценивает восемь zkVM — SP1, RISC Zero, OpenVM, Pico, ZKM, Jolt, Nexus и Novanet — по четырем вычислительным задачам и трем метрикам производительности (время доказательства, размер доказательства и пиковое использование оперативной памяти).

Среди различных систем доказательства преобладают несколько, таких как на основе FRI-STARK, на основе Nova, на основе поиска Lasso и GKR. Архитектуры zkVM можно разделить на две преобладающие парадигмы: стиль vRAM и модульный стиль.

Аппаратное обеспечение и тестовые программы, используемые для бенчмаркинга: Тесты проводились на системе Linux, оснащенной Ubuntu 24.04, 8 виртуальными процессорами, 192 ГБ оперативной памяти и графическим процессором NVIDIA RTX 5090 с 32 ГБ видеопамяти. Четыре тестовые программы, использованные для оценки, включали: 1. Расчет 100 000-го числа Фибоначчи. 2. Вычисление хеша SHA2–2048. 3. Проверка подписи ECDSA с помощью кривой secp256k1. 4. Симуляция 100 транзакций Ethereum Transfer (ETHTransfer).

Время испытания для SHA2–2048: Для криптографических операций, таких как SHA2, ускорение на основе предварительной компиляции является распространенной стратегией оптимизации.

Время подтверждения для 100 ETH-транзакций: Резюме: RISC Zero немного медленнее, чем SP1 в тесте Фибоначчи, но выделяется в других трех тестовых программах как явный победитель.

Эффективность памяти и пиковое использование памяти: SP1 (GPU), RISC Zero (GPU) продемонстрировали относительно постоянное потребление памяти вне зависимости от тестовой программы.

Размеры доказательств (в кБ) наблюдались следующим образом: RISC Zero и Jolt неизменно выдают одни из самых компактных размеров proof среди оцененных тестов.

Краткая информация о производительности: В целом, производительность RISC Zero демонстрирует исключительную стабильность, в то время как SP1, OpenVM, Pico и Jolt достигли отличной производительности в некоторых отдельных категориях.

Выводы: RISC Zero, OpenVM и SP1 демонстрируют особенно высокую производительность, особенно при выполнении вычислительных задач, связанных с EVM, что делает их отличными кандидатами для масштабирования Ethereum. RISC Zero демонстрирует исключительную эффективность по ключевым метрикам, которые имеют отношение к приложениям блокчейна, и все это с эффективным использованием памяти и компактным размером доказательства. Поздравляем @RiscZero, @openvm_org и @SuccinctLabs!