Intel esmakordselt tutvustatud kiip. täieliku homomorfse krüptimise (Fully Homomorphic Encryption, FHE) jaoks, mis töötab 5000 korda kiiremini kui tavalised serveri protsessorid. see on Heracles ('Herakles') kiirendaja, mis on loodud USA sõjaväe tellimusel, et kaitsta kvantkompuutrite rünnakute eest. 'Herakles' kiirendab täielikult krüpteeritud teabe töötlemist ilma mingisuguse dekodeerimiseta, säilitades konfidentsiaalsuse kõigis etappides.
Täielik homomorfne krüptimine (Fully Homomorphic Encryption, FHE) on paljutõotav krügrafiatehnoloogia, mis võimaldab teostada meelevaldseid arvutusi krüpteeritud andmetel ilma nende dekrüpteerimise vajaduseta. See lahendab põhiprobleemi usaldusväärsuse osas pilveteenuste ja tehisintellekti süsteemide suhtes: andmed jäävad täiesti suletuks platvormidele isegi töötlemise ajal. Kuid peamine takistus FHE praktilisel rakendamisel on tavaliste protsessorite ja graafikakaartide äärmiselt madal jõudlus.
Rohkem teavet täielikult homomorfsest krüpteerimisest ja selle aritmeetikatest leiate artiklist „Täielik homomorfsus – ja mitte mingit usaldust!” meie arhiivist. Ei süvenedes, tasub märkida, et tavalistel CPU-del ja GPU-del võivad sellised operatsioonid olla tuhandeid kuni kümneid tuhandeid kordi aeglasemad kui töötamine avatud andmetega. Just seetõttu arendavad juhtivad ettevõtted ja iduettevõtted aktiivselt spetsialiseeritud kiirendajaid FHE jaoks. Ükskõik kuidas võtta, anonüümsus on alati nõudlik.
Intel hakkas viie aasta eest arendama kiipi nimega „Herakles”. Enne ISSCC konverentsi eelmisel kuul ei olnud selle kohta palju teada. Nüüd on Intel valmis jagama teavet koguses, kuna konkurendid ei maga ja on oluline püsida kursis. Ettevõtte esindajate sõnul kiirendab Herakles FHE-arvutusi kuni 5000 korda võrreldes parimate Intel Xeon serveriprotsessoritega (näiteks 24- tuuma Sapphire Rapids).
Kiip on valmistatud ettevõtte kõige edasijõudnumal 3-nm FinFET-tehnoloogial, mille pindala on umbes 20 korda suurem kui konkurentide FHE-ettevõtetes (üle 200 mm² võrreldes umbes 10 mm² konkurentide puhul) ja toimib tihedas koostöös kahe 24 GB HBM mooduliga. Kiip ja mälu on peidetud ühise veeblokki ja jahutatakse vedelate külmutusainega. Üldiselt sarnaneb teostus tipptasemel GPU-ga, kuid lahendab teisi ülesandeid.
Herkulese arhitektuur on rakendatud rakendusliku struktuuri, mis ühendab paarikaupa arvutiekraanide talasid 9,6 Tbit/s ribalaiusega. Väline 48 GB HBM mälu on pidurdatud kõigi paarikaartide ühise 64 MB vahemäluga. Välimälu juurde pääsemise kanal tagab 819 GB/s. Sellised omadused ei ole kunagi olnud kõige võimsamatel graafikakiirusel.
Ettevõttes väidetakse, et Heracles on esimene FHE kiip, mis töötab 'skaalas'. Teisisõnu, see ei ole laboratoorne demonstreerimine, vaid lahendus, mis suudab tegeleda päris suurte ülesannetega. Elavas demonstreerimises ISSCC-l töötles kiip anonüümset taotlust krüpteeritud valijate andmebaasist (häälte registreerimise kontrolli funktsioon) 14 mikrosekundi jooksul, kui Xeon tegi seda 15 millisekundi jooksul — erinevus, mille tõttu 100 miljoni hääletuse kontrollimisel lüheneb aeg 17 päevast 23 minutini.
Heracle siit avalik esitlus võib pidada olulise sammuna FHE platvormide kommertslikuks muutmise võistluses. Käivitusettevõtted nagu Duality Technologies, Optalysys, Niobium Microsystems ja teised edendavad samuti aktiivselt oma lahendusi, kuid Intel loodab oma juhtivatele positsioonidele tööstuses, mis toetavad perspektiivset arendust. Kui tehnoloogia laialdaselt levinud, muudab see radikaalselt lähenemist privaatsusele pilvandmetöötluses, andmete analüüsis, masinõppes ja paljudes teistes valdkondades, kus praegu tuleb töötlemise kiirusest loobuda privaatsuse nimel.
Allikas:
Allikas: 3dnews.ru
