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ZKM发布zkMIPS 1.0:面向规模化可验证计算的高性能生产级零知识虚拟机(5月6日)

2025-05-07 00:34:32

ZKM正式发布zkMIPS 1.0:基于MIPS的零知识虚拟机迎来重大突破

2025年5月6日,加利福尼亚州奥克兰——ZKM公司正式发布了zkMIPS 1.0,这是其基于MIPS的零知识虚拟机(zkVM)的首个生产级版本。这一里程碑式的发布填补了行业空白,为以太坊、比特币及其他生态系统提供了一个高性能、稳定且可用于实际部署的生产级zkVM解决方案。

技术架构创新

zkMIPS 1.0基于经过实战检验的MIPS32r2指令集架构,突破了当前zkVM普遍采用RISC-V架构的趋势,为可验证计算引入了一个更成熟、高效且目标明确的架构。通过全面优化证明器架构、电路布局、内存一致性模型和预编译集成,该版本较zkMIPS 0.3.0实现了6至19倍的性能提升。

"当许多zkVM项目都在追求最大曝光度时,我们始终专注于工程实践——致力于打造最优质的产品。选择MIPS32r2而非RISC-V是一条更艰难的道路,但我们认为这是构建最优可验证计算zkVM的必要选择。随着zkMIPS 1.0的发布,我们坚信我们的架构基础将证明其行业领先的性能。"——ZKM联合创始人兼首席科学家Ming Guo表示。

核心特性

zkMIPS 1.0的主要特性包括:

  • 支持MIPS32r2:更丰富的指令集可实现更紧凑的程序、更短的执行轨迹和更少的约束条件
  • 基于Plonky3和Koala Prime Field:支持31位算术运算,实现快速、递归的STARK证明
  • 多重集哈希内存模型:简化内存检查,提高证明效率
  • 区域优化芯片设计:在不牺牲电路完整性的前提下降低证明成本
  • 重操作预编译:在优化电路中处理域算术和Keccak运算

实际性能表现

通过zkVM基准测试套件,zkMIPS 1.0展现出显著的效率提升。部分测试结果如下:

  • SHA3-chain(460次迭代):从136万行降至6.8万行(提升18.8倍)
  • Fibonacci(n=58,218):从22.3万行降至1.4万行(提升13.9倍)
  • SHA2(2048字节):从2.2万行降至2900行(提升6.6倍)

生产环境应用

zkMIPS 1.0已通过以太坊基金会的EthProofs项目验证以太坊主网区块,并支持GOAT Network——首个使用BitVM2并具有可持续原生收益的比特币二层网络。ZKM Proof Network支持所有证明类型(Groth16、PLONK和压缩STARKs),并正在推进与AI、Optimistic Rollup升级等领域的进一步集成。

"zkMIPS 1.0为我们zkVM最重要的应用场景奠定了坚实基础:通过GOAT Network实现比特币上的原生应用。GOAT通过独特的去中心化排序器设计,引入了业内首个也是唯一一个可持续的BTC收益机制——现在,在zkMIPS 1.0的支持下,它拥有了业内最佳的zkVM作为支撑。"——ZKM首席执行官Kevin Liu表示。

战略架构选择

选择MIPS32r2而非RISC-V是一个经过深思熟虑的工程决策。虽然实现难度更大,但MIPS能够生成更短的程序、更少的电路约束,并与zk电路设计实现更优匹配。在众多可扩展、不断演进的RISC-V zkVM中,zkMIPS 1.0是唯一采用固定ISA的zkVM替代方案。

开发者工具包

本次发布提供了完整的工具链支持:

  • zkm_sdk Rust crate
  • mipsel-zkm-zkvm-elf编译器工具链
  • 网络证明支持和本地证明器集成

未来展望

zkMIPS 1.0为实时证明、基于zk的比特币可扩展性以及跨链统一流动性奠定了基础。随着性能验证和集成落地,ZKM将重点深化预编译支持、改进成本模型并扩展rollup集成。

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