Vào tối ngày 19 tháng 8 theo giờ Bắc Kinh, công ty phát triển chip “VPU” Fabric đã thông báo hoàn tất vòng gọi vốn Series A trị giá 33 triệu USD. Vòng gọi vốn này do Blockchain Capital và 1kx dẫn đầu, với sự tham gia của Offchain Labs (Arbitrum), Polygon và Matter Labs (ZKsync).
Theo thông tin từ trang web của Fabric và mô tả bổ sung từ Blockchain Capital, Fabric hiện có một đội ngũ chất lượng cao với khoảng 60 nhân viên toàn thời gian. Nhiều người trong số các nhà sáng lập và quản lý cấp cao của công ty đều có kinh nghiệm nổi bật trong các lĩnh vực mật mã, xử lý hoặc phát triển AI. Ví dụ, Michael Gao, đồng sáng lập và CEO, từng giành chiến thắng trong các cuộc thi toán học quốc tế và đồng sáng lập một công ty siêu máy tính AI được Bill Gates đầu tư; Sagar Reddy, đồng sáng lập và phó giám đốc, đã có gần 30 năm kinh nghiệm làm việc tại Silicon Graphics, AMD và Sun Microsystems, từng tham gia phát triển bộ vi xử lý 64-bit đầu tiên trên thế giới, AMD K8; Gilbert Hendry, phó giám đốc, có bằng tiến sĩ kỹ thuật điện từ Đại học Columbia và đã có kinh nghiệm xây dựng đội ngũ biên dịch viên và kiến trúc máy tính tại Google và Meta.
Đột phá về phần cứng
“VPU” thực chất là viết tắt của “Verifiable Processing Unit” (Đơn Vị Xử Lý Có Thể Xác Minh), và đơn giản là một bộ xử lý phần cứng chuyên dụng cho các tình huống tính toán mã hóa.
Với những tiến bộ trong việc khám phá các khái niệm như Zero-Knowledge Proofs (ZK) và Fully Homomorphic Encryption (FHE), ngành công nghiệp tiền điện tử đã đạt được những thành tựu đáng kể trong một số ứng dụng gốc (chẳng hạn như ZK Rollups) với khả năng xử lý tính toán hiệu suất cao, có thể xác minh và bảo vệ quyền riêng tư. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng thương mại thực tế ngoài ngành tiền điện tử, các giải pháp tính toán kết hợp với những khái niệm này vẫn gặp phải những vấn đề rõ rệt — tốc độ vẫn còn quá chậm và chi phí thực thi quá cao.
Theo Fabric, đây là một điểm nghẽn khách quan cản trở sự phổ biến rộng rãi của công nghệ tiền điện tử đến hàng tỷ người dùng và giải quyết các vấn đề tồn tại trong thế giới hiện tại. Để vượt qua điểm nghẽn này và cải thiện hiệu suất tính toán mã hóa cũng như giảm chi phí, có hai con đường khả thi: một là tiếp tục đạt được đột phá trong lý thuyết tính toán mã hóa hoặc thực hiện hiệu quả hơn các lý thuyết hiện có; hai là đạt được đột phá thông qua việc nâng cao hiệu quả phần cứng.
Về mặt đổi mới lý thuyết và thực tiễn, các nhà mật mã học và kỹ sư phần mềm đã liên tục khám phá những tiến bộ lý thuyết của ZK và FHE và tìm kiếm các phương pháp thực hiện lý thuyết hiệu quả hơn. Trong năm năm qua, những đột phá lý thuyết đã giúp giảm chi phí tính toán mã hóa xuống vài bậc.
Đồng thời, tiềm năng đột phá trong lĩnh vực phần cứng vẫn chưa được khai thác với mức độ tương đương. Theo Fabric, đột phá trong lĩnh vực phần cứng có thể đạt được hiệu quả tương tự như những đột phá lý thuyết trong những năm qua — giống như AI cần GPU để bùng nổ, tính toán mã hóa cũng cần phần cứng để đạt được sự bùng nổ.
Tại sao phải là VPU?
Về lý do cần phải có VPU, Blockchain Capital, một trong những nhà đầu tư dẫn đầu vòng gọi vốn của Fabric, đã đưa ra một giải thích rất rõ ràng.
Blockchain Capital chỉ ra rằng có nhiều cách để tăng tốc các giải pháp ZK và FHE. Một phương pháp tương đối đơn giản là tận dụng hiệu quả hơn các bộ xử lý phần cứng hiện có như GPU hoặc FPGA. Tuy nhiên, vấn đề là GPU được thiết kế chủ yếu cho xử lý đồ họa và trí tuệ nhân tạo, với khả năng đáp ứng nhu cầu tính toán mã hóa thấp. Điều này có nghĩa là các đơn vị logic số của GPU có hiệu quả sử dụng rất thấp khi thực hiện các phép toán mã hóa. FPGA, mặc dù có thể được lập trình để thực hiện tính toán mã hóa hiệu quả hơn, nhưng tốc độ của chúng chậm hơn GPU và việc lập trình chúng cũng phức tạp hơn nhiều, không thể dễ dàng triển khai trong các thiết lập máy chủ.
Một phương pháp hiệu quả hơn là phát triển phần cứng tùy chỉnh mới, tương tự như việc chế tạo ASIC cho khai thác Bitcoin. Tuy nhiên, vấn đề với việc sử dụng ASIC là hiện tại các hệ thống chứng minh ZK mới và hiệu quả hơn liên tục được phát hành mỗi vài tháng. Bất kỳ phần cứng ASIC nào được tùy chỉnh để tăng tốc các hệ thống chứng minh cũ cũng sẽ trở nên lỗi thời nhanh chóng sau vài tháng. Rõ ràng, không ai muốn phải tùy chỉnh một ASIC chỉ sử dụng được trong 2 đến 3 tháng.
Do đó, theo Fabric, giải pháp cơ bản là thiết kế một bộ xử lý toàn diện mới, phá vỡ vấn đề lựa chọn giữa khả năng lập trình và hiệu suất của các bộ xử lý hiện tại.
Theo kế hoạch của Fabric, công ty sẽ chính thức ra mắt VPU vào cuối năm nay. Bộ xử lý này dự kiến sẽ cung cấp khả năng lập trình giống như GPU đồng thời đảm bảo hiệu suất tương tự như ASIC.
Thách thức xây dựng VPU so với ASIC
Việc xây dựng một bộ xử lý đa năng như VPU phức tạp hơn nhiều so với việc phát triển các ASIC chỉ tập trung vào một chức năng cụ thể. Bộ xử lý đa năng yêu cầu sự hợp tác chặt chẽ giữa đội ngũ thiết kế phần cứng và đội ngũ phát triển phần mềm để khai thác tối đa tiềm năng của nó. Quy trình thiết kế các mạch tích hợp rất phức tạp, từ mô phỏng chip đến xây dựng trình biên dịch, và yêu cầu một khối lượng công việc phát triển lớn.
Đó là lý do tại sao Fabric sau khi hoàn thành vòng gọi vốn này đã thông báo rằng nguồn vốn mới không chỉ được sử dụng để phát triển VPU mà còn để xây dựng các phần mềm và thuật toán mã hóa liên quan.
Giấc mơ: trở thành Nvidia trong lĩnh vực tính toán mã hóa
Về mặt tiếp thị, Fabric đã áp dụng một mô hình quảng cáo đơn giản và hiệu quả bằng cách so sánh với Nvidia.
Trước khi GPU và mô hình phần mềm CUDA của Nvidia xuất hiện, mạng nơ-ron được phát minh vào những năm 1930 chỉ là một giấc mơ học thuật với các ứng dụng thực tế rất hạn chế. Tuy nhiên, trong vòng 10 năm qua, các đột phá phần cứng của Nvidia đã giúp tăng gấp triệu lần khả năng tính toán AI, làm cho các sản phẩm AI như ChatGPT và Sora trở nên khả dụng cho công chúng.
Fabric tin rằng việc phát hành VPU và các thư viện phần mềm liên quan sẽ tạo ra hiệu ứng bùng nổ tương tự như “Nvidia đối với AI” trong lĩnh vực tính toán mã hóa, thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng và áp dụng thương mại của tính toán mã hóa với tốc độ không tưởng.
