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Jolt实现64位验证,性能无损

2025-10-15 23:54:52
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Jolt现已支持使用64位寄存器(RV64IMAC)证明RISC-V程序,而不仅仅是32位寄存器(RV32IM)。其运行速度甚至超过了我们两个月前报告的32位程序性能:


性能表现

在MacBook上:每秒超过500,000周期

在32核CPU上:每秒超过1,500,000周期

64位寄存器的重要性

支持64位寄存器的重要性体现在两个方面:

性能优势:使用64位寄存器执行许多应用程序可大幅减少周期数。例如,256位乘法运算使用64位寄存器所需周期数减少6倍

语言支持:目前某些高级编程语言(如Go)无法编译为RV32IM。因此若要证明类似Geth的执行过程,就需要支持64位寄存器的RISC-V架构。


性能提升的奥秘

Jolt为何能在RV64IMAC速度(周期/秒)上超越我们两个月前的RV32IM结果?原因有二:

架构优势:Jolt专为大寄存器规模设计。得益于大特征域的应用,Jolt处理64位值的效率远超其他zkVM。大多数其他方案将32位或64位值拆分为字节,为每个字节分配独立域元素。这意味着每个64位值需要消耗8个域元素,这些元素都需要提交并验证格式——造成巨大开销。当寄存器规模翻倍时,其他zkVM每周期速度通常会降低2倍,而Jolt仅减慢1.5倍。

持续优化:在现有技术基础上,我们持续引入新的研究级进展——这些成果已完全抵消1.5倍的速度损失。内存使用量正在快速下降,目前每百万周期仅需约700 MB(比两个月前提升约3倍)。这意味着如今在不足2 GB的空间内,即可证明典型数字签名(约30万RV64IMAC周期)或数十KB数据的SHA哈希计算正确性。


未来展望

随着Twist和Shout技术的整合,我们正在稳步推进以下方向:递归证明、流式证明(在任意大周期数下保持证明空间小于2 GB,无需递归)以及零知识证明。随着这些技术的落地,Jolt的优势将更加凸显。

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