Intel første gang viste chip til helt homomorfisk kryptering (Fully Homomorphic Encryption, FHE), som håndterer opgaver 5000 gange hurtigere end konventionelle serverprocessorer. Dette er acceleratoren Heracles, designet på bestilling af det amerikanske militær for at modvirke trusler fra kvantecomputere. Heracles accelererer behandlingen af fuldt krypterede oplysninger uden nogen dekodning, og sikrer fortrolighed på alle trin.
Helt homomorfisk kryptering (Fully Homomorphic Encryption, FHE) er en lovende kryptografisk teknologi, der muliggør udførelse af vilkårlige beregninger over krypterede data uden behov for dekryptering. Dette løser det grundlæggende problem med tillid til cloud-tjenester og AI-systemer: data forbliver helt lukkede for platforme, selv under behandling. Dog er den største hindring for praktisk anvendelse af FHE den ekstremt lave ydeevne hos almindelige processorer og grafikkort.
Man kan læse mere om den 'gådefulde' matematik i helt homomorfisk kryptering i artiklen «Fuld homomorfisme — og ingen tillid!» fra vores arkiv. Uden at gå dybere ind i emnet skal vi bemærke, at sådanne operationer på almindelige CPU'er og GPU'er kan være tusindvis til titusindvis af gange langsommere end arbejde med åbne data. Derfor udvikler førende virksomheder og startups aktivt specialiserede accelerators til FHE. Uanset hvad, vil anonymitet altid være eftertragtet.
Chippet, der fik navnet «Heracles», begyndte Intel at udvikle for fem år siden. Inden konferencen ISSCC sidste måned var der ikke meget, der var kendt om det. Nu er Intel klar til gradvist at dele information om det, da konkurrenterne ikke hviler, og det er vigtigt at forblive i offentlighedens opmærksomhed. Ifølge firmaets repræsentanter accelererer Heracles FHE-beregninger op til 5000 gange sammenlignet med de bedste serverprocessorer fra Intel Xeon (for eksempel den 24-kernede Sapphire Rapids).
Chippen er fremstillet ved den mest avancerede 3-nm FinFET-teknologi fra virksomheden, har et areal, der er cirka 20 gange større end konkurrerende FHE-løsninger (mere end 200 mm² i stedet for cirka 10 mm² hos konkurrenterne) og arbejder tæt sammen med to HBM-moduler på 24 GB hver. Chippen og hukommelsen er skjult under en fælles vandblok og køles med flydende kølemiddel. Generelt ligner designet en top GPU, men løser andre opgaver.
Arkitekturen af 'Heracles' har en gitterstruktur, der forbinder parrede beregningsblokke med en båndbredde på 9,6 TB/s. Den eksterne HBM-hukommelse med en samlet kapacitet på 48 GB buffres af et fælles cache-lager på 64 MB for alle parrede blokke. Adgangskanalen til den eksterne hukommelse leverer 819 GB/s. Sådanne egenskaber har selv de kraftigste grafiske acceleratorer i dag kun drømt om.
Virksomheden hævder, at Heracles er den første FHE-chip, der arbejder 'i stor skala'. Med andre ord er det ikke en laboratoriedemonstration, men en løsning, der er i stand til at udføre reelle storskalaprojekter. I en live-demonstration på ISSCC behandlede chippen en anonym forespørgsel til en krypteret vælgerdatabase (funktion til kontrol af stemmeregistrering) på 14 μs i stedet for 15 ms på Xeon — en forskel, der ved kontrol af 100 millioner stemmesedler reduceres fra 17 dage til 23 minutter.
Det offentlige fremvisning af 'Heracles' kan betragtes som et vigtigt skridt i kapløbet om kommercialiseringen af hardware FHE-platforme. Startups som Duality Technologies, Optalysys, Niobium Microsystems og andre arbejder også aktivt på deres løsninger, men Intel satser på sin egen førende position i branchen, som vil støtte den lovende udvikling. Hvis teknologien får bred udbredelse, vil det radikalt ændre tilgangen til privatliv i cloud computing, dataanalyse, maskinlæring og mange andre områder, hvor man nu må ofre fortrolighed for behandlingshastighed.
Kilde:
Kilde: 3dnews.ru
