ZKM 正式发布新一代 GPU 加速 zkVM, 并取名 Ziren:打造面向主流开发者的生产级 ZK 基础设施

ZKM 正式发布其 zkVM 的新一代版本 Ziren(原 zkMIPS),通过 GPU 加速、分布式证明架构、以及深度优化的约束系统,为零知识证明(ZK)系统在真实应用场景中的可部署性与扩展性打开了新篇章。Ziren 旨在让系统工程师、应用开发者与协议设计者,都能以主流语言构建高性能的 ZK 应用,真正将 ZK 从实验室带入主流开发实践。

从 zkMIPS 到 Ziren:性能跃升,开发体验升级

Ziren 是 zkMIPS v1.1.0 的全面升级,首次引入:

  • 30× GPU 加速,大幅降低证明延迟;

  • 分布式网络证明架构,支持并行计算与可扩展部署;

  • 指令约束系统升级,指令模块化、列使用优化、冗余剔除;

  • 工具链与开发体验升级,在支持Rust的基础上新增对C/C++的支持,Golang 即将上线;

  • 关键安全修复与预编译增强,实现与以太坊生态的原生兼容。

“Ziren 是第一个构建在正确基础之上的、真正可扩展且对开发者友好的通用 zkVM。” ZKM 联合创始人兼首席科学家 Ming Guo,“它已在 CPU 上证明领先性能,如今借助 GPU 加速,我们将其推向新高度。如果你在寻找最优的 ZK 证明堆栈,Ziren 就是答案。”

除了技术全面升级,Ziren 的命名本身也蕴含寓意。作为zkMIPS的延续,“Ziren”灵感来自神话 “Siren” 的变体,代表着从幻象到现实的转变 —— 技术不再只是吸引,而是真正落地可用的承诺。Ziren 旨在成为主流开发者手中真正高效、可信、可部署的 zk 基础设施。

GPU 加速与分布式证明并行:从性能到实用的跨越

Ziren 的核心证明流程已全面 GPU 化,性能提升显著:

  • 核心证明提速 30 倍

  • 聚合证明提速 15 倍

  • bn254 转换证明提速 30 倍

结合网络化证明架构,Ziren 可将证明任务分发至多个节点并行执行,不仅显著提升吞吐量,也增强了系统的去中心化可用性。这一架构非常适合模块化区块链、Rollup 和链间验证系统。

约束系统优化

Ziren 对约束系统进行了系统性重构:

  • 将指令级约束拆分为模块化“芯片”(覆盖 CPU、跳转/分支、内存等)

  • 通过优化数据结构,减少列(column)使用数量

  • 移除冗余或未使用的约束逻辑

  • 精简 ALU、MADDU/MSUBU 以及分支处理流程,提升执行效率

这些优化显著降低了证明复杂度,提高了生成速度与系统稳定性。从zkVM的角度,MIPS产生的执行traces比RISCV短,有更好的指令效率(Instruction efficiency),从而有利于提升证明效率。随着 Ziren 的发布,选择MIPS这一路径的优势逐渐体现。

更好的开发体验,从构建到部署更顺畅

Ziren配套推出全新版本工具链(20250522),带来多项开发者体验提升:

  • 集成 LLVM Patch,优化编译流程

  • 支持 C/C++ 静态库与 teq 指令修复

  • Rust toolchain 更加稳健,移除非标准hack

  • Golang 支持即将推出

此外,Ziren 支持以太坊原生签名验证,预编译模块现已支持完整 ECDSA 椭圆曲线签名,在链上集成更加顺滑的同时,也拓展了其可支持的应用场景。

安全性与稳定性修复(Stability and Security Fixes)

Ziren 对验证器和电路执行流程进行了全面加固,具体包括:

  • 修复 Plonky3 中的关键 FRI 随机数漏洞

  • 修正 Rust 验证器中的 vk_root 校验漏洞

  • 优化指令执行逻辑与约束系统一致性

  • 改进分片处理逻辑与程序计数器的行为管理

Ziren vs zkMIPS 1.0对比图

所有更新共同提升了 Ziren 的安全性与一致性,使其更加适用于生产级环境的 ZK 证明需求。

向实时证明迈进:ethproofs.org 见证优化成果

ethproofs.org上,Ziren展示了实时性能成果,实时证明近在眼前:

通过将虚拟机从 Revm 替换为 Reth,并并行提取账户状态,搭配 debug_traceBlock,区块状态准备时间从 5 分钟缩短至 30 秒以内。这大幅降低了各阶段证明过程的延迟,使Ziren的性能更接近实时水平,为高频ZK应用的落地打下坚实基础。

已落地 GOAT Network:构建比特币原生 zkRollup 的核心引擎

Ziren 已在比特币原生 zkRollup 项目 GOAT Network 中投入使用,助力其在无需桥接或信任方的前提下,实现以太坊式可编程性,同时保留比特币主网安全性。GOAT Network 是 BitVM2和BitVM3 路线上的重要实践之一。

“当我们决定扩展比特币时,需要的是从上到下都能信任的系统 — 不只是一些表层性能的堆叠,而是电路级别的稳定性与效率保障。” ZKM 联合创始人兼CEO、GOAT Network 核心贡献者 Kevin Liu表示, “Ziren 正是这种需求的产物,一个我们对每条证明都充满信心的基础设施层。”

构建你的 ZK 应用,从 Ziren 开始

Ziren 凝结了ZKM多年来对底层系统工程和零知识研究的深入打磨,不只是更开会,更是结构更优、体验更好、应用更广的 zkVM。无论你构建的是以太坊 DApp、比特币 L2,还是跨链验证系统,Ziren 都为你提供可信的计算基础。

用 Rust 编写,编译为 MIPS,剩下的交给 Ziren。Build with confidence. Deploy without compromise.

 

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