掉入 Web3 瑰丽虚幻的兔子洞多时，大众似乎习惯性地忽视一点：本质上我们生活在一个由硬件支撑的世界，不管是元宇宙对于 VR 设备的需求，还是 AI 背后的 CPU、GPU 消耗，乃至于被 Vitalik Buterin 视为「以太坊未来」的 ZK 赛道也不例外。
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ZK 虽然拥有严谨的数学逻辑，在安全性、隐私性及可拓展性方面存在显著优势，但目前 ZK 证明生成存在效率低下问题，在算法层面无法实现突破性进展的当下，ZK 硬件加速成为赋能 ZK 发展最直接有效的解决方案。Vitalik 在出席今年四月香港 Web3 嘉年华时也曾提及：ZK 硬件加速有助于将以太坊的效率和安全提升到全新的水平。
随着 ZK 硬件加速赛道潜力日渐重视，即将于 7 月中旬上线测试网的 ZK 硬件加速项目 Cysic 引发广泛关注：本次测试网上线 Cysic 将分阶段开展系列社区激励活动，现阶段 Cysic 将通过白名单机制邀请用户成为验证者，参与网络测试并获得相应奖励；后期Cysic 也将开放一些证明者角色给到社区。
作为最早一批涉足 ZK 硬件加速赛道的头部项目，Cysic 此前已完成 600 万美元的种子轮融资及 1200 万美元 Pre-A 轮融资，吸引包括 Polychain Capital、Hashkey Capital、OKX Ventures、ABCDE 等一众行业知名 VC 参与并获得了 DAO5 合伙人、Celestia 首位投资者 George Lambeth、前 Binance Labs 执行董事 Ken Li 等多名天使投资人的支持。
借由测试网上线契机，我们与 Cysic 联合创始人 Leo Fan 进行了一次深度交流，探讨 Cysic 对于 ZK 及硬件加速赛道的见解、项目优势与实现逻辑、ZK 大规模落地应用展望等话题的具体见解。在交流中，Leo Fan 表示：ZK 硬件加速将极大的赋能以太坊、加密行业乃至现实世界，而随着 ZKVM 的发展以及 Cysic ASIC 硬件即将出货，我们有理由乐观预测 ZK 技术将在 2025 年实现真正的大规模采用。
本期内容，让我们走进 Cysic 的过去、现在与未来，并一起 Cysic 联合创始人 Leo Fan 对于 ZK 硬件加速赛道的所看、所思、所感。
关键论点
随着 7 月中旬测试网的来临，系列激励活动也在筹备中：Cysic 将通过白名单机制邀请用户成为验证者，参与测试赢取奖励，另外测试网后期我们也会面向社区开放一些证明者角色。对于 B 端用户而言，Cysic 旨在为 ZK 项目方提供高效、低成本、即时的 ZK 服务，专业矿工也可以接入 Cysic 网络实现硬件设备的更高效使用。对于 C 端用户而言，普通笔记本也是可以接入 Cysic 网络成为验证者。
作为 ZK 硬件加速赛道的头部项目，Cysic 项目重点可以总结为三个方面：高效，通过自研的芯片实现实时证明生成；通用，为市面上几乎所有不同算法类型的 ZK 提供加速服务；去中心化，构建 ZK DePIN Network 以去中心化的方式为行业提供服务。
ZK 的优势在于：不需要去相信具体的人，而是通过数学逻辑实现信任建立。另外 ，相对于其他扩容方案，以太坊整个架构对于 ZK 发展更友好，ZK 严谨的数学逻辑对于以太坊的安全性和公平性也有更高的保障。
在 Cysic，项目方有根据自身需求选择合适 Prover 的自主权，进一步提升去中心化程度。
无论是在性价比还是效能功耗比方面，ASIC 的表现都遥遥领先，但由于 ASIC 设计生产过程中可能出现的流片失误等问题会导致高昂成本，因此大家对于 ASIC 的设计和制造都比较谨慎。
Cysic 采用双代币经济模型：Native Token 具有 Gas 费以及奖励生态贡献者等用途，veToken 可通过治理参与网络算力调度决策。
随着 ZKVM 的发展以及 Cysic ASIC 硬件出货，ZK 技术或将在 2025 年实现真正大规模采用。
目前行业最快的 ZK 硬件加速服务，Cysic 测试网即将到来
深潮TechFlow：首先请您自我介绍一下。
Leo Fan：
大家好，我是 Cysic 的联合创始人 Leo Fan。
我先分享一下我的教育经历，主要围绕密码学计算机安全展开：我本科就读于四川大学数学基地班，2010 年 - 2014 年期间在北京信息安全国家重点实验室继续硕士学习，此后便进入Cornell University（康奈尔大学）攻读密码学和信息安全方向并于 2019 年获得博士学位。
然后我分享一下我的从业经历：在北京读研期间，我接触到了比特币并参与到了比特币早期挖矿，此后攻读博士期间，我也曾在 IBM、雅虎等公司有过几段实习经历。毕业后，我先是入职了美国国家标准技术研究所（NIST）从事密码标准化相关工作，然后加入了 Layer 1 项目 Algorand，该项目由 ZK 技术发明者、图灵奖获得者以及 MIT 教授 Silvio Micali 创立，我在 Algorand 主要负责设计并实现 Algorand State Proofs 部分，致力于为 Algorand 生态系统带来了无需信任的互操作性。
一直到 2022 年，我发现 ZK 证明生成的时间很长，最初我想通过算法和软件层面入手进行优化，但效果都不太明显，所以我联想到了通过硬件方法加速证明生成，由此诞生了 Cysic，旨在通过硬件加速实现 ZK 实时证明生成。
深潮TechFlow：Cysic 测试网将于 7 月中旬上线，可否请您分享一下：站在 B 端和 C 端两个视角，目前项目方、用户或者开发者该如何参与 Cysic 生态？
Leo Fan：
站在 B 端角度，Cysic 旨在为 ZK 项目方提供高效、低成本、即时的 ZK 服务。目前 Cysic 开启了早期访问计划（EAP），为有算力需求的 ZK 项目提供企业级端到端硬件加速解决方案，Cysic 支持一系列多重验证系统，包括 Halo2、STARK、Groth16、Plonky2、ZAMA、GKR 和 RapidSnark。我们强大的网络由超过 10,000 个 GPU 卡支持，确保无与伦比的性能和可靠性。目前已有包括 Scroll、Light protocol、Risc Zero、Inference Labs、Ion Protocol、Aerius Labs、TalusNetworkEAP 在内的 16 家项目加入 EAP 计划，早期成员还将在未来享受系列生态权益。
此外，这里的 B 端也可以指一些专业矿工，他们手上有大量显卡，除了接入其他诸如 AI DePIN 网络，其实也可以在未来接入 Cysic 网络里面，接入后显卡绝大多数时间都将会是跑满任务的状态，也就是说硬件将进入一个更高效使用的阶段。在测试网的后期阶段，我们也会面向社区开放证明者角色，对于符合一定硬件条件的用户可以申请成为证明者，一方面为主网上线贡献，另一方面获得测试奖励。
站在 C 端用户角度，这里指的可能是相对小白的用户，可能没有强大的硬件，那么他们也可以通过普通的笔记本接入 Cysic 网络扮演验证者角色，从而为 ZK 生态做贡献同时获得奖励。Cysic 测试网将于 7 月中旬上线，相关的测试网激励活动也在筹备之中：届时我们也将通过白名单机制邀请用户成为验证者，参与网络测试并获得相应奖励。
深潮TechFlow：如果只用三个词语描述 Cysic 正在做的事情，您会怎么描述？
Leo Fan：
我们认为突破效率瓶颈之后，不管是在加密行业也是在 Web2 现实世界，ZK 技术都将迎来大规模采用，而 Cysic 旨在通过提供包括 FPGA、GPU 以及 ASIC 在内的全硬件加速服务，实现 ZK 证明的实时生成，并通过构建 ZK DePIN 网络 Cysic Network 连接 ZK 项目方、算力提供者和社区验证者，最终为全行业提供高效、高性价比且去中心化的算力+验证网络。总的来说，Cysic 将在推动 ZK 大规模采用更早到来的道路上扮演不可或缺角色。
回到问题上来，我觉得 Cysic 目前正在做的事情可以用以下三个词语描述：
高效性：Cysic 旨在通过自研的芯片实现实时证明生成，虽然目前我们仍处于通过 GPU 为项目提供 ZK 加速服务的阶段，但现阶段我们也是整个行业最快的，未来随着项目推进以及 ASIC 的实现，我们还会更快。
通用性：其实 ZK 范畴内有各种各样的算法，不同算法间存在区别，Cysic 旨在面向行业提供支持所有算法的 ZK 加速服务，进一步扩展我们服务范围并提升可用性。
去中心化：Cysic 目前正在构建 Cysic Network，这是一个 ZK DePIN Network，我们希望通过去中心化 Prover 和 Verifier为整个生态提供服务，参与者通过为 ZK 提供相应贡献并获得回报。
深潮TechFlow：目前 ZK 硬件加速解决方案主要有 CPU、GPU、FPGA 以及 ASIC 等方式，这几种方式有什么区别？Cysic 更倾向于选择哪种方式实现 ZK 硬件加速？
Leo Fan：
其实 Cysic 对于这个问题还挺有发言权的，ZK 硬件加速有一个竞赛叫 ZPrize。Cysic 错过了第一届 ZPrize，但是今年赛事其中一个赛道的设计者和裁判。
在整个 ZK 或者说整个硬件领域里。有三个比较重要的指标：
首先是 Performance Per Dollar（性价比）：即需要花多少的成本去购置相应的硬件，你得到这些算力需要付出多大的成本，这里由于 CPU 表现赶不上其他几种方案，因此我们讨论的硬件加速主要以 GPU、FPGA 以及 ASIC 为主。站在性价比的角度：ASIC ＞GPU＞FPGA，这是在 ASIC 出货量足够大的情况下，现在的 ZK 可以满足这个出货量的条件。
第二个指标是 Performance Per Watt（效能功耗比）：即运行这些硬件所付出的能耗，这方面 ASIC 的表现依旧遥遥领先，GPU 略优于 FPGA 的表现。
最后一个指标是 Go to Market Time（市场进入时间）：我们知道 ASIC 需要去设计芯片，而流片（Tape-out） 是 ASIC 芯片设计流程中的一个重要环节，需要将生成的掩模送到晶圆厂进行芯片制造，流片过程中如果有一些失误的话就会导致高昂成本，所以目前大家对于 ASIC 的设计和制造都比较谨慎。
短期内 Cysic 也是如此，从去年年底到 2025 年初，我们都将通过 GPU 来为大家提供加速服务，但我们的 ASIC 大概会在明年第二、三季度与大家见面，届时我们将转变成以提供 ASIC 服务为主。这是一个必然的过程，Cysic 致力于实现实时 ZK 证明生成，对于目前主流的 ZK Circuit，我们希望我们的证明时间能实现 1 - 5 秒的速度，想要达到这个目标，只有 ASIC 能够实现。
深潮TechFlow：Cysic 如何实现 real-time proof generation（实时证明生成）？这将推动 ZK、以太坊乃至整个加密行业带来哪些变化或者诞生那些创新？
Leo Fan：
我认为这肯定会带来非常大的创新。让我们以 ZK 与机器学习（Machine Learning）的结合为例，目前如果你要用 ZK 去跑一个 Machine Learning 的 Circuit 将会非常耗时：如果你去跑一个 GPT2 ，没有 ZK 的情况下大概需要一秒钟，但如果要用 ZK 去证明一个 GPT2 的 Circuit，即使是最快的方案也需要好几分钟，用 CPU 的话大概要几个小时，如此漫长的时间是完全没有用户体验可言的。
Cysic 的 ASIC 芯片将能够实现实时的 ZK 证明生成，这不仅推动了 ZK 与机器学习技术的结合，也能够给用户带来很好的体验。当然现在 Crypto 与 AI 的结合也非常紧密，因此这个例子也不失为一个非常 Crypto Native 的例子。
另外，我觉得 ZK 加速对于以太坊乃至整个加密行业的赋能也是非常大的，最大的改变是之前需要十几分钟才能完成的事情被缩短在几秒之内，L2 上更多的交易以及跨链交易都可以被更快的确认，而且这种确认是基于数学逻辑的，而不是像OP那种通过「疑罪从无」的假设，这对于加密行业而言是一个巨大的进步。
以去中心化的方式实现 ZK 证明实时生成，双代币模型激励 ZK DePIN 网络
深潮TechFlow：在过往的解决方案中，高效和去中心化总是很难兼顾，而 Cysic 在实现实时证明生成的同时，也做到了验证者/证明者的去中心化，您可以向我们简单介绍一下 Cysic 是如何实现这一点的吗？Cysic 所采取的 PoC 共识如何进一步提升去中心化程度？
Leo Fan：
刚才的问题中也有提到，在 Cysic 构建的 ZK DePIN 网络 Cysic Network 中存在两个重要角色：证明者和验证者。
验证者负责验证证明者生成的证明，验证者的去中心化比较容易，因为即使是手机、笔记本、平板都能够参与验证一个 ZK 证明，它对于硬件的要求非常低，而且验证时间通常小于一秒。
证明者的去中心化在初期（也就是 GPU 时期）是有一定难度的，因为如果想要提供很好的用户体验，也就是说证明生成的时间相对来说较短，也就意味着需要证明者达到较高的硬件要求，对于很多人来说是有一定门槛的。但是在 Cysic 的硬件开始出货的时候，这种情况会得到极大缓解，因为相比较于目前的主流 GPU 加速，Cysic 的硬件对于 ZK 的加速最高可提升十倍效率，且售价相对于便宜，大家可以以较低的成本购买 Cysic 的硬件从而达到专业矿工的水平。
从软件角度而言，目前 Cysic 正在做一个 ZK DePIN 网络，我们设计了 PoC（Proof of compute）机制以更契合 ZK DePIN 场景，PoC 实际上更像是 Proof of Stake 与 Proof of Work 的结合，对于每个 epoch，大约是 100 个区块，根据证明者的算力规模来选出一批节点，再根据这批节点的的质押权重，决定谁来 Propose 这个 epoch 里面的区块，这不仅保证了网络处于稳定状态，也将进一步提升去中心化程度。
深潮TechFlow：我们注意到， Cysic 采取了实用代币和治理代币相结合的双代币模型设计，您能否向我们介绍一下双代币设计的优势以及 Cysic 如何通过双代币实现生态的有效治理与激励？
Leo Fan：
双代币模型中：一个是 Native Token，另一个则是 veToken。
Native Token主要用于 Gas 费、奖励生态贡献者等，但如果想要参与治理、决定网络算力分配的情况，则需要参与者质押 Cysic 的 Token 获得相应的投票权。
我们知道 ZK 有很多项目，不同项目很多都采取不同算法，所以如何调度 Cysic 网络中的算力就变得至关重要，如果算力调度的好，就将会给 Cysic 网络带来很高的回报，进而也能更好的赋能网络参与者。有了投票权就相当于拥有了参与算力调度的权利，比如某个项目近期表现非常好，我们是不是应该多提供一些算力等。通过这样的机制，不仅更有利于捕获整个 ZK 生态的价值，且 Cysic 的 Token 也能够更好的在整个 ZK 生态流通。
深潮TechFlow：ZK 硬件加速服务对于硬件方面的要求，很容易让人联想到 DePIN 赛道，Cysic 生态建设在 DePIN 方面有哪些延伸？
Leo Fan：
我们是希望更多的硬件加入 Cysic 网络，值得注意的是，Cysic 网络中这些硬件并不是在单纯的空转，而是通过证明生成及验证，确确实实的在跑服务创造价值，这是我们跟很多 AI、DePIN 项目相比最大的区别。目前 Cysic 网络处于内测阶段，几百台服务器上面一直都是跑满了任务的。
另外 Cysic 网络对于传统用户也是有一些触及的，因为 ZK 在隐私计算方面的优势，我们也将通过 DePIN 网络为传统用户提供更优质的服务。
深潮TechFlow：无论是在去年的 EDCON 黑山大会，还是今年的香港 Web3 嘉年华，以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 都明确表达了「ZK 是以太坊的未来」这一观点。为什么 Vitalik 如此看好 ZK？您认为相比较其他扩容方案， ZK 技术的优势以及对于以太坊的赋能是什么？
Leo Fan：
我觉得原因分为两个方面：
首先，ZK 并不需要去相信具体的人，不同于 OP 这种「疑罪从无」的信任机制，ZK 的信任建立在严谨的数学逻辑之上，且 ZK 这项技术已经发展了三四十年，这种基于数学假设的密码学系统正在日趋完备。因此相对于其他方案，把信任放在数学上面更保险。
其次，相比较于其他扩容方案，以太坊整个架构对于 ZK 发展更友好，利用 ZK 产生一个证明后，在以太坊中可以很快的被验证，而所产生的 ZK 证明可以是 L2 的一个 Block，这个 Block 也许对应着 1000 条交易。也就是说，在以太坊上验证了一个 ZK 证明，相当于验证了 1000 条交易，在不改动以太坊太多底层的前提下，ZK是一个更优的扩容方案。
最后聊一聊 ZK 技术对于以太坊的赋能：我认为 ZK 的快速发展首先通过 L2 大幅提高了以太坊的结算时间；其次，通过 ZK Bridge，以太坊在提升效率的同时能够避免很多安全漏洞；此外，ZK 对于以太坊本身如何生成 Block 也有较大的赋能，ZK 有一个 Verifiable Delay Function （可验证延迟函数）模块，使用严谨的数学函数生成随机数，也会产生相应 ZK 证明用以验证是有好好计算 Delay Function，这对于以太坊的安全性和公平性都有很好的保障。
深潮TechFlow：面对 ZK 当前效率低下问题，Vitalik 也重点关注了三个解决方向，分别是：1、并行化与聚合树；2、使用 SNARK algos 与哈希提升效率；3、使用 ASIC 进行 ZK 硬件加速。Cysic 作为聚焦 ZK 硬件加速赛道项目，您认为 ZK 硬件相比较于另外两个解决方向的优势是什么？
Leo Fan：
其实第一种并行化与聚合树解决方案与第三种 ZK 硬件加速解决方案，两者之间是存在合作关系的。并行化与聚合树解决方案实际上要么就是做 Parallel EVM（并行EVM），或者是证明的聚合及批量验证，硬件加速其实也可以加速这一过程。
第二种解决方案是使用 SNARK algos 与哈希提升效率，SNARK （Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge）其实就是 ZK，我们加速的就是 SNARK，很多项目的 SNARK 中有很多参数，如果将参数设置的比较激进，就会对安全性造成一定影响。ZK 硬件加速的优势在于能够在不撼动安全性底盘的情况下实现加速。
ZKVM 助力及 Cysic 自研硬件出货，2025 年 ZK 或将迎来大规模采用
深潮TechFlow：近日，ZK 的风还是吹到了 Solana，隐私协议 Light Protocol 提出了一个面向 Solana 的新原语（primitive）：ZK Compression，致力于在 Solana 上启用原生 ZK 计算，让 Solana 上的代币和账户管理费用降低好几个数量级。您如何看待 ZK Compression？您觉得这将为 Cysic 所处的 ZK 硬件加速赛道带来哪些机遇与挑战？
Leo Fan:
ZK compression 是最近兴起的一项在 Solana 上的 ZK 技术。它主要是用了 ZK 的简介性来缩小 state，从而达到降低开销的目的。同样的技术在 ZK-L2 以及 ZK bridge 里面也有用到。对 Cysic 而言，这个技术内核和 Cysic 现在开发的技术没有区别，只是在新的场景（Solana）上的 ZK 应用，Cysic 现有的技术就可以提供很好的支持。
深潮TechFlow：您认为 ZK 技术真正在具体场景中实现大规模采用还需要多久？推动这一愿景实现的重要契机是什么？
Leo Fan：
我认为 ZK 大规模采用的到来可能就在明年，而且不仅仅是局限在加密行业，而是真正实现在很多落地场景的应用。这主要来源于两方面契机：
首先是软件方面，Cysic 非常关注 ZKVM 的发展，ZKVM 旨在帮助开发者，让他们不用再去写很多 ZK Circuit，而是可以直接去写相应的 RUST 或者 Go 项目，然后通过 ZKVM 变成 ZK的 Circuit，这极大的提高 ZK 的开发速度，降低ZK软件开发门槛。Cysic 也在软件方面也将持续探索推出更优方案。
另一方面，Cysic 的自研硬件将于明年出货，这也将大大提升 ZK 证明生成的效率，从而成为推动 ZK 技术大规模采用的关键力量。
深潮TechFlow：您能否与我们分享一下 Cysic 近期取得的重大进展，以及 2024 年下半年 Cysic 的工作重心将会是什么？
Leo Fan：
过去一年 Cysic 已经取得了诸多突破性进展：2023 年底，团队大致确定了 ZK 芯片设计的发展方向，之前我们的工作可能只是针对某一占比较重的模块进行加速，去年年底我们确定了基于 ZKVM 的 ZK 芯片设计方向，这使得我们的硬件产品形态有了非常灵活的展现形式。我们会有两个产品：
ZK Air 将会是面向普通用户的产品，这是一款轻量级便携式 ZK DePIN 设备，体积接近于 Macbook 充电器大小，可以通过 Type-C 与手机或电脑相连，实现高效的ZK证明。ZK Air 提供大于顶级消费级显卡所能提供的算力，可媲美 10 张 RTX 4090。
ZK Pro 可最大程度的加速 ZK 证明生产，为用户实时计算 ZK 证明，设计类似传统的矿机。ZK Pro 更适合用于大型 ZK 项目，如 zkRollup、zkML 等场景。在性能上，ZK Pro 相较 Air 获得了巨大的提升，据 Cysic 官方披露，其算力可媲美 50 张英伟达 RTX 4090 显卡。
另外在 GPU 方面，我们已经自己开发了相应的通用代码，相对于 CPU 而言有了很大提升，相比较市面上的开源方案也快了近一倍，在 ASIC 与大家见面之前，我们旨在通过 GPU 等方案为行业提供更优的 ZK 硬件加速服务。
在接下来的 2024 年，Cysic 测试网将于 7 月中旬上线，主网或将于第三季度上线，目前大部分开发工作已经完成，我们正在持续进行压力测试等方面的工作。