ZKM 发布新一代 zkVM [Ziren]，全链路实现 GPU 加速

美国时间 2025 年 7 月 7 日， 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

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

在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.