모듈러 ZK 컴퓨트 시스템의 구조 분석과 미래 스택 설계 이 글은 @cysic_xyz , @brevis_zk , @0xMiden 의 세 가지 ZK 아키텍처를 기반으로 모듈러 ZK 컴퓨트 생태계의 구조를 비교하고 통합 스택의 형태를 서술한다. 모든 비교와 설명은 각 기술의 공식 문서를 통해 확인된 사실만을 바탕으로 하며 향후의 통합 방향 또한 현재 공개된 구조적 특성에서 자연스럽게 도출되는 범위 내에서만 다룬다. 영역별로 특화된 ZK 시스템들이 하드웨어, 코프로세서, 클라이언트 측 로직이라는 세 축을 중심으로 분화되며 모듈러 구조를 형성하고 있다. Cysic은 ASIC 기반의 고성능 증명 생성에 집중하고 있으며 Brevis는 블록체인 이력 데이터에 대한 ZK 쿼리 코프로세서를 제공하고 있고 Miden은 사용자 단말에서의 프라이버시 중심 로컬 증명을 지원한다. 이 세 시스템은 각자의 역할을 유지하면서 상호 보완적인 연계가 가능하다는 점에서 향후 모듈형 ZK 스택의 기반을 구성한다. Cysic의 하드웨어 가속 구조 Cysic은 TSMC 12나노 공정 기반의 맞춤형 ASIC을 활용해 높은 해시 처리량을 확보한다. 공식 문서에 따르면 C1 칩은 병렬 PE 어레이와 고대역폭 메모리 구조를 통해 높은 연산량을 처리하도록 설계되어 있으며, Keccak 연산에서 일반 CPU 대비 뚜렷한 성능 향상을 제공한다. 또한 네트워크 차원에서는 코스모스 SDK를 기반으로 한 합의 구조와 분산 검증 위원회 모델을 적용하여 제출된 증명의 유효성을 검증한다. 이러한 구조는 대규모 회로를 지속적으로 처리해야 하는 워크로드에서 안정적인 처리율을 나타낸다. Brevis의 오프체인 코프로세서 구조 Brevis는 블록체인 상태 이력을 다루는 데에 최적화된 코프로세서 시스템을 구성하고 있다. Pico 아키텍처는 RISC-V 기반의 경량 zkVM을 통해 연산 흐름을 단순화하고 해시나 서명 검증과 같은 특정 작업은 전용 코프로세서에 위임한다. 이를 통해 이력 데이터의 집계나 서명 검증과 같은 반복 작업을 효율적으로 병렬 처리할 수 있다. 또한 경량화된 회로 구조 덕분에 다수의 GPU를 활용한 병렬 증명 생성에서도 안정적인 성능을 발휘한다. 이 시스템은 복잡한 이력 분석을 오프체인에서 수행한 뒤 결과를 ZK 방식으로 온체인에 제출하는 역할을 담당한다. Miden의 클라이언트 측 증명 구조 Miden은 사용자 단말에서의 로컬 실행과 STARK 기반 증명 생성을 핵심으로 한다. 스택 기반 가상머신을 사용해 트랜잭션 실행 과정을 사용자 단말에서 직접 처리하고 그 결과를 증명 형태로 제출한다. 공식 문서에 따르면 일정 규모의 연산을 단일 장치에서 몇 초 단위로 증명할 수 있는 수준의 성능이 제공되며 메모리 사용량은 회로 크기에 비례하여 증가한다. 또한 Miden은 계정과 노트 구조를 혼합한 상태 모델을 도입하여 프라이버시를 유지하면서도 구조화된 증명 생성을 돕는다. 오프체인과 온디바이스 연산 모델 온체인은 최종 결제와 상태 변경 등 필수 검증 요소에 사용되며 오프체인 코프로세서는 이력 조회와 상태 집계에 집중한다. 클라이언트 측 증명은 개인 정보 보호가 필요한 상황에서 활용된다. 세 모델은 서로 다른 제약을 갖고 있으나 역할 분담이 명확하므로 복합 연산을 상황에 따라 분산 배치할 수 있다. 이는 다양한 신뢰 요구 사항과 성능 조건을 조합할 수 있는 유연성을 제공한다. 데이터 가용성과 이력 조회 Brevis는 ZK 기반의 라이트 클라이언트 구조를 사용해 블록 헤더의 무결성을 증명하고 그 위에서 이력 데이터를 조회한다. 데이터는 외부에서 조회되지만 헤더 증명을 통해 신뢰성이 확보된다. 반면 Miden은 노트와 널리파이어 구조를 통해 과거 상태에 대한 영속적 검증 경로를 유지하며 사용자 단말이 해당 데이터를 활용해 증명을 생성할 수 있게 한다. 두 시스템은 데이터 접근 방식에서 차이를 보이지만 공통적으로 역사적 상태를 안정적으로 추적할 수 있도록 설계되어 있다. 시스템 간 가속 연계 Cysic의 높은 해시 처리량은 해시 연산이 많은 회로에서 즉각적인 성능 향상을 제공할 수 있다. Brevis가 다루는 이력 조회 회로는 해시 연산 비중이 높기 때문에 하드웨어 가속의 이점을 얻을 수 있으며, Miden 역시 로컬 장치의 한계를 보완하기 위해 일부 증명 작업을 외부 하드웨어에 위임하는 방식으로 성능 개선이 가능하다. 이러한 연계는 세 시스템을 단일 스택으로 통합하지 않더라도 자연스럽게 협력 구조를 형성한다. 모듈러 ZK 컴퓨트 스택 설계 세 시스템은 다음과 같은 계층 구조로 정리된다. 첫째, 하드웨어 가속 계층은 대규모 회로를 빠르게 처리하는 증명 생성 기반을 제공한다. 둘째, 코프로세서 계층은 이력 데이터와 복잡한 상태 집계 작업을 담당한다. 셋째, 클라이언트 로직 계층은 사용자 단말에서 실행되는 개인화된 연산과 프라이버시 중심 기능을 지원한다. 세 계층은 공통 인터페이스를 통해 증명 생성, 검증, 결과 제출 과정을 연결할 수 있다. 결론 Cysic, Brevis, Miden은 각각 서로 다른 목적을 위해 설계되었지만 구조적으로 상호 보완 관계에 있다. 하드웨어 기반 증명 생성, 이력 데이터 중심 코프로세서 연산, 프라이버시 중심 로컬 증명이라는 세 특성이 결합되면 다양한 워크로드에 대응할 수 있는 모듈형 ZK 컴퓨트 구조가 형성된다. 이러한 구조는 성능·프라이버시·검증 가능성을 균형 있게 충족할 수 있으며 각 계층은 독립적으로 발전하면서도 서로를 자연스럽게 강화할 수 있다.