Cysic CEO：ZK 证明必须超越 GPU，因为 AI 紧缩计算供应

ZK 证明已开始与万亿美元的 AI 数据中心争夺相同的 GPU，尽管 Cysic 报告称通过改善硬件使用实现了 9% 的性能提升，但证明成本仍在上升。
摘要

• Cysic 表示，证明成本的驱动因素是低效的 GPU 使用，而非原始计算能力不足。
• 尽管 ZK 工作负载依赖于不同的数学运算，但它们与 AI 竞争 Nvidia GPU。
• 实时以太坊证明和 ZK-rollups 在消费者应用之前可能面临更高的成本。
• Cysic 预计这种压力将加速 FPGA、ZK 专用 ASIC 和开放证明市场的采用。

Cysic 创始人兼首席执行官 Leo Fan 告诉 crypto.news，GPU 使用已成为零知识证明的一个约束，因为证明系统现在与资金雄厚的 AI 数据中心争夺相同的硅。

“AI 模型正在趋同，而计算能力却没有。每个人都认为证明成本会下降，因为芯片变得更便宜。相反，我们正在与万亿美元的数据中心预算争夺相同的硅。这就是为什么硬件层必须开放，而不是留给少数专有证明者。”

Fan 表示，压力并不仅仅来自于计算能力的不足。他指出，主要问题在于 zkVM 软件与用于生成证明的加速器之间的架构不匹配，这导致部分可用的 GPU 能力未被利用，从而提高了每个证明的成本。

Cysic 的 Venus 证明引擎通过减少 CPU 和 GPU 之间协调工作的时间暴露了这种不匹配。根据 4 月的报道，该公司在不更换底层硬件的情况下，记录了与 ZisK 0.16.1 相比，端到端证明时间改善超过 9%。
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ZK 证明成本现在比原始速度更重要

作为 Polygon Hermez 的 ZisK zkVM 的硬件扩展，Venus 将证明生成表示为一个连接的计算图。Cysic 表示，这种设计使系统能够在整个证明过程中调度工作，而不是将每个硬件功能作为单独的调用进行处理。

通过 CUDA 图集成、内核调优和共享内存更改，Venus 减少了处理器和 GPU 之间重复的数据传输和同步。Fan 表示，结果表明现有加速器未被充分利用，使得利用率成为证明成本背后的实际瓶颈。

原始证明速度在整个行业中迅速提高。Cysic 表示，ZisK 可以在 24 个 GPU 的情况下在 7.4 秒内生成以太坊区块证明，并且可以通过单个 RTX 4090 设置提交实时证明。这些声明来自该公司，尚未在涵盖能源使用、证明大小、安全级别和总硬件成本的共同基准下进行独立测试。

其他开发者也已突破以太坊的实时阈值。2025 年 11 月，Succinct 报告称，SP1 Hypercube 使用 16 个 Nvidia RTX 5090 GPU 在不到 12 秒的时间内证明了 954 个以太坊样本的 99.7%。大约 95.4% 的样本在 10 秒内被证明。

以太坊基金会将实时证明定义为在 10 秒内完成至少 99% 主网区块的证明。其框架还要求完全开源代码、证明大小低于 300 KiB、至少 128 位安全性、硬件成本不超过 100,000 美元，以及功耗限制在 10 千瓦。

基金会表示，对于家庭证明者而言，能源使用可能比设备成本更为严重的限制。证明可以在以太坊的截止日期之前到达，但仍然需要过多的电力、冷却或资本来支持独立运营商。

AI 需求正在收紧对相同 GPU 的访问

尽管 AI 和 ZK 证明以不同的方式使用 GPU，但这两种工作负载都依赖于从消费级 RTX 卡到数据中心 H100 系统的 Nvidia 加速器。

AI训练和推理主要依赖矩阵计算。ZK证明生成在很大程度上依赖多标量乘法和数论变换，这些操作虽然可以由GPU处理，但并不是专门为此设计的。

Fan表示，这种不匹配支持了ZK专用硬件的必要性，因为证明系统与AI开发者进入了同一供应队列，但使用芯片的方式却不同。他补充道，由于GPU小时占据了证明费用的很大一部分，硬件和租赁成本的上升会转嫁到每个证明的成本中。

Nvidia的财务结果显示出来自AI基础设施的需求规模。这家在美国上市的芯片制造商报告称，截至4月26日的季度数据中心收入为752亿美元，同比增长92%。数据中心计算收入达到了604亿美元，年增长率为77%。

据路透社3月报道，亚马逊网络服务已同意购买100万块Nvidia GPU，交付计划将持续到2027年。Nvidia首席执行官黄仁勋估计，Blackwell和Rubin产品系列在这一年内的销售机会达到1万亿美元。

在6月，Nvidia计划的债券发行寻求至少200亿美元用于AI投资和再融资。当时，比特币矿业公司已宣布超过700亿美元的AI和高性能计算合同，说明与加密相关的基础设施所有者也在将电力和设施重新定向到AI工作负载上。

一份在5月发布的Bernstein报告显示，已宣布的AI基础设施合作伙伴关系接近900亿美元。分析师估计，比特币矿工控制的计划电力容量超过27吉瓦，而与已宣布的AI协议相关的约为3.7吉瓦，同时一些美国电网连接可能需要长达50个月。

ZK-rollups和实时证明者面临首轮压力

Fan表示，实时层-1证明处于成本挤压的前沿，因为它需要GPU为每个区块生成新的证明。任何延迟都可能导致证明者错过网络的时间限制，因此运营商需要备用容量以及足够的硬件以满足正常需求。

ZK-rollups和证明市场紧随其后，因为GPU小时直接影响运营费用，并且在某些情况下影响用户费用。早期的证明成本分析估计，证明生成占ZK层-2网络费用的60%到70%，引用了L2Beat的数据。

根据同一分析，为一批4000笔交易生成证明可能需要2到5分钟，使用Nvidia A100的成本在0.04美元到0.17美元之间，具体取决于证明系统、交易批次、硬件配置和云计算费率。

Fan将zkML视为最受影响的应用之一，因为它将AI工作负载与证明模型正确运行的额外费用结合在一起。他表示，对于私人支付、链上游戏和其他消费产品，经济学通常要求证明成本以便士计。

“成本会限制采用吗？在边际上是的，”Fan说，并补充道，当经济学不再可行时，私人支付和游戏可能会首先被推迟。

成本压力也可能影响有多少实体能够运营证明者。Fan表示，超过90%的ZK层-2网络依赖于一小组证明服务，尽管这一估计需要一个命名数据集，并应视为Cysic的评估。

FPGAs和ZK ASICs提供了一条替代硬件路径

Cysic通过开发多个后端而不是仅依赖GPU来做出回应。公共Venus库包括GPU优化、完整的FPGA加速后端和早期的ASIC导向实现。

其FPGA后端包含Goldilocks域算术、NTT、Poseidon2、Merkle树、FRI和表达式评估的内核。该代码针对具有高带宽内存的AMD UltraScale+和Versal设备，并在Apache 2.0和MIT许可证下提供。

与ASIC不同，FPGA在生产后可以重新编程，允许开发人员更新电路并尝试新的证明系统。定制ASIC提供的灵活性较低，但在为稳定的ZK操作集设计时，可以提供更好的性能和能效。

Fan表示，转向FPGA和ZK ASIC将使证明操作员不再占用主要AI硬件队列。专用设备还可以避免为ZK工作负载不需要的GPU功能付费，尽管开发成本和有限的生产量仍然是障碍。

开放软件是Cysic方法的一部分。该公司还提议建立一个全球证明者市场，其中从移动硬件到专业集群的设备可以接受任务，GPU和FPGA后端减少对单一芯片类别的依赖。

Fan表示，密码验证意味着验证者会拒绝无效的证明，无论是哪个操作员生成的。因此，开放参与并不会改变证明系统的健全性，但会增加在未经审计或未完成代码中出现实施错误的风险。

Cysic在Venus代码库中声明，该项目仍在积极开发中。Fan表示，需要审计和冗余的多证明者配置来限制实施风险。

草案EIP-8025将允许以太坊验证者选择生成或验证执行证明，同时传统的区块重新执行仍然存在。该提案引入了证明传播通道和外部证明节点，但其当前版本并未为生成和广播证明的操作员提供激励。

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