Intel először mutatták be a chipet a teljesen homomorf titkosításhoz (Fully Homomorphic Encryption, FHE), amely 5000-szer gyorsabban végez feladatokat, mint a klasszikus szerver processzorok. Ez a Heracles gyorsító, amelyet az Egyesült Államok hadserege rendelt meg a kvantumszámítógépek általi feltörés ellen. A „Heracles” felgyorsítja a teljesen titkosított információk feldolgozását anélkül, hogy bármilyen dekódolásra lenne szükség, így megőrzi a magánélet védelmét minden szakaszban.
A teljesen homomorf titkosítás (Fully Homomorphic Encryption, FHE) egy ígéretes kriptográfiai technológia, amely lehetővé teszi a titkosított adatokkal történő tetszőleges számítások elvégzését anélkül, hogy szükség lenne azok dekódolására. Ez megoldja a felhőszolgáltatásokkal és mesterséges intelligencia rendszerekkel kapcsolatos bizalom alapvető problémáját: az adatok teljesen rejtve maradnak a platformok számára még a feldolgozás során is. Azonban az FHE gyakorlati alkalmazásának legnagyobb akadálya a hagyományos processzorok és grafikus kártyák rendkívül alacsony teljesítménye.
A teljesen homomorf titkosítás „rejtélyes” matematikájáról részletesebben a cikkünkben olvashat: „Teljes homomorfitás – és semmi bizalom!” archívumunkból. Anélkül, hogy túl mélyre mennénk, meg kell jegyezni, hogy az ilyen műveletek a hagyományos CPU-kkal és GPU-kkal akár ezerszer–tízezerszer lassabbak lehetnek, mint a nyílt adatokkal végzett munka. Éppen ezért a vezető cégek és startupok aktívan dolgoznak az FHE számára kifejlesztett speciális gyorsítók piacra dobásán. Akárhogy is van, az anonimitás mindig keresett marad.
A „Heracles” nevet viselő chipet az Intel öt évvel ezelőtt kezdte el fejleszteni. Az ISSCC konferencia előtt a chipről keveset lehetett tudni. Most az Intel készen áll arra, hogy fokozatosan megosszon róla információkat, mivel a versenytársak nem pihennek, és fontos, hogy a médiában tartsák magukat. A cég képviselői szerint a Heracles az FHE-számításokat 5000-szer gyorsítja fel a legjobb Intel Xeon szerver processzorokhoz képest (például a 24 magos Sapphire Rapids-hez).
A chip manufactured using the most advanced 3nm FinFET technology, it has an area approximately 20 times larger than competing FHE developments (over 200 mm² compared to about 10 mm² for rivals) and works closely with two 24 GB HBM modules. The chip and memory are enclosed under a shared water block and cooled with a liquid coolant. Overall, the design resembles a top-tier GPU but is designed to handle different tasks.
The architecture of 'Heracles' features a grid structure connecting paired computing tiles via a bus with a bandwidth of 9.6 TB/s. The external HBM memory with a total capacity of 48 GB is buffered by a shared cache memory of 64 MB for all paired tiles. The access channel to external memory provides 819 GB/s. Such specifications are beyond what even today's most powerful graphics accelerators can offer.
The company claims that Heracles is the first FHE chip operating 'at scale.' In other words, it is not a laboratory demonstration but a solution capable of performing real large-scale tasks. In a live demonstration at ISSCC, the chip processed an anonymous query to an encrypted voter database (vote registration verification function) in 14 microseconds instead of 15 milliseconds on a Xeon — a difference that, when checking 100 million ballots, reduces the time from 17 days to 23 minutes.
The public presentation of 'Heracles' can be seen as an important step in the race for the commercialization of hardware FHE platforms. Startups like Duality Technologies, Optalysys, Niobium Microsystems, and others are also actively promoting their solutions, but Intel relies on its own leading position in the industry to support this promising development. If the technology becomes widely adopted, it will radically change the approach to privacy in cloud computing, data analysis, machine learning, and many other areas where confidentiality is often sacrificed for processing speed.
Forrás:
Forrás: 3dnews.ru
