1. 引言

主要参考Yuncong Zhang等人2023年论文《Polynomial IOPs for Memory Consistency Checks in Zero-Knowledge Virtual Machines》。

在设计zkvm时，需检查其所有组件的功能一致性，包括：

• instruction fetcher
• 寄存器文件
• 算术化逻辑单元
• 内存

其中最具挑战的技术协议为Memory consistency check（MCC），其复杂性根源在于内存的history-dependent属性：

• 内存访问的输出，取决于其输入的整个历史。

该属性，导致MCC比其它协议更资源密集。

本文重点关注内存随机访问——zkVM中不可或缺且昂贵的部分：

• Memory consistency checks（MCC），用于验证内存功能正确性的协议。
• Permem：现有设计的瓶颈在于对整个memory trace排序，Permem通过引入address cycle方法来解决该瓶颈，其需要更少的building blocks，以及更少的online polynomial oraces和evaluation queries。
• gcq：为一种新的lookup argument，是MCC的关键building block，相比于cq，其需要更少的online polynomial oracles。