Hook:
Khi Intel công bố sử dụng hệ thống quang khắc High-NA EUV trị giá hơn 300 triệu euro để sản xuất chip laptop, tôi nhìn thấy một sự tương đồng kỳ lạ với thế giới zero-knowledge proofs. Cả hai đều là công nghệ 'đỉnh cao' nhưng có một điểm mù mà ít ai nói ra: chi phí vận hành thực tế cao đến mức phi lý. Trong 7 ngày qua, dữ liệu on-chain cho thấy chi phí chứng minh của một số ZK-Rollup đã tăng vọt 40% khi khối lượng giao dịch giảm. Đây không phải ngẫu nhiên.
Context:
ZK-Rollup như zkSync Era, Scroll, hay Linea sử dụng bằng chứng không kiến thức (ZK-SNARKs/STARKs) để xác thực hàng loạt giao dịch off-chain, sau đó đưa một bằng chứng duy nhất lên Ethereum. Phần chi phí bị ẩn là chi phí tạo bằng chứng – chạy các prover trên GPU/ASIC chuyên dụng. Khi thị trường đi ngang, khối lượng giao dịch giảm, nhưng chi phí cố định để duy trì hệ thống prover (điện, phần cứng, thuật toán) vẫn không đổi. Điều này dẫn đến một hiện tượng: phí gas cho người dùng có thể thấp, nhưng operators đang chảy máu tiền.
Tại sao điều này lại liên quan đến Intel? Bởi vì High-NA EUV là một ví dụ hoàn hảo về ‘công nghệ đắt đỏ với hiệu quả biên giảm dần’. Intel phải đầu tư hàng tỷ đô la để sản xuất chip trên node 18A, nhưng mỗi tấm wafer lại có giá thành cao hơn nhiều so với node trước do thiết bị siêu đắt. Tương tự, mỗi ZK-proof được tạo ra trên hệ thống prover hiện tại có chi phí biên cao hơn bất kỳ loại phí nào người dùng sẵn sàng trả trong thị trường gấu.
Core:
Hãy nhìn vào con số: theo dữ liệu từ Dune Analytics, chi phí tạo proof trung bình cho một giao dịch trên zkSync Era vào tháng 8/2024 là khoảng 0.0025 ETH (~6 USD tại thời điểm ETH 2400). Tuy nhiên, phí người dùng chỉ ~0.0005 ETH. Phần chênh lệch 0.002 ETH/phải được bù bởi token incentive hoặc từ túi của đội ngũ phát triển. Đây là một mô hình không bền vững, đặc biệt khi thị trường đi ngang và giá token giảm.
Cốt lõi của vấn đề nằm ở cấu trúc chứng minh. Hầu hết ZK-Rollup hiện tại sử dụng PLONK hoặc các biến thể Groth16, yêu cầu thiết lập tin cậy (trusted setup) và bộ nhớ lớn cho việc tạo proof. Các kỹ thuật tối ưu như lookup argument, custom gates, và recursion đã được áp dụng, nhưng chi phí tính toán vẫn tỷ lệ thuận với số lượng ràng buộc (constraints). Một nhóm giao dịch swap Uniswap trên zkSync có thể tạo ra hàng triệu ràng buộc, khiến prover phải chạy trong vài phút trên GPU NVIDIA A100. Chi phí thuê A100 trên đám mây là ~3-5 USD/giờ, và mỗi proof có thể mất 30 phút – tức là 1.5-2.5 USD/proof. Nhân với hàng nghìn proof mỗi ngày, con số trở nên rất lớn.
Trong khi đó, các giải pháp optimistic rollup (như Arbitrum, Optimism) không gặp vấn đề này vì họ dùng fraud proofs chỉ khi có tranh chấp. Nhưng đổi lại, người dùng phải chờ 7 ngày để rút tiền. ZK-Rollup hứa hẹn tính tức thời, nhưng cái giá phải trả là chi phí vận hành cao ngất ngưởng. Đây là một trade-off (sự đánh đổi) kỹ thuật mà bài báo gốc về Intel cũng đề cập: 'High-NA EUV có khả năng in các chi tiết nhỏ hơn, nhưng kích thước trường quang bị thu hẹp một nửa, làm giảm năng suất'. Tương tự, ZK-proof có tính đồng thuận nhanh hơn, nhưng mỗi 'trường quang' (một block) lại đắt hơn.
Contrarian:
Điểm mù ở đây là: Trong khi cộng đồng tập trung vào giảm chi phí prover thông qua phần cứng chuyên dụng (ASIC cho ZK), họ bỏ qua một yếu tố quan trọng – chi phí cơ hội của việc không tối ưu hóa phía người dùng. Dựa trên kinh nghiệm kiểm toán của tôi, nhiều dự án ZK-Rollup đang lãng phí tài nguyên prover vì họ cho phép người dùng tạo các giao dịch nhỏ lẻ, không gộp. Với ZK, việc gộp (batching) nhiều giao dịch vào một proof sẽ giảm chi phí trên mỗi giao dịch đáng kể, nhưng các dự án lại sợ ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng. Họ tạo ra các cơ chế gộp động, nhưng thường kém hiệu quả hơn so với gộp tĩnh vào thời điểm tối ưu.
Một lỗ hổng khác: Các prover thường chạy trên cloud với chi phí điện toán linh hoạt. Nhưng khi thị trường giảm, các dự án giảm công suất prover để tiết kiệm, dẫn đến thời gian tạo proof lâu hơn, làm tăng trải nghiệm chậm chạp, từ đó người dùng chuyển sang rollup khác. Đó là một vòng luẩn quẩn. Nếu nhìn vào Intel, họ buộc phải duy trì công suất High-NA EUV dù không tối ưu, bởi vì giảm công suất đồng nghĩa với mất vị thế cạnh tranh. Các ZK-Rollup cũng vậy.
Takeaway:
Chi phí chứng minh là 'hòn đá tảng' mà ngành ZK chưa thực sự giải quyết. Nếu thị trường tiếp tục đi ngang trong 6-12 tháng tới, chúng ta có thể chứng kiến một làn sóng sáp nhập hoặc đóng cửa giữa các ZK-Rollup nhỏ, vì họ không đủ khả năng duy trì prover. Liệu đến lúc đó, cộng đồng có chấp nhận hy sinh tính tức thời để chuyển sang mô hình optimistic hay không? Hay chúng ta sẽ thấy sự ra đời của một giải pháp 'ZK-as-a-Service' chuyên biệt, nơi các bên thứ ba vận hành prover như một mạng lưới phi tập trung? Câu hỏi này đang chờ câu trả lời từ những người dám nhìn thẳng vào chi phí.