Intel đã phát hành chip Heracles, cho phép xử lý dữ liệu được mã hóa mà không cần giải mã, thực hiện ước mơ của những người ẩn danh.

Intel đã giới thiệu chip hiệu suất cao đầu tiên cho mã hóa toàn diện đồng dư

Công ty Intel công bố một bộ tăng tốc có tên Heracles (Geraquel), có khả năng thực hiện các phép toán trên dữ liệu được mã hóa nhanh hơn 5 000 lần so với các bộ xử lý máy chủ thông thường. Chip này được thiết kế theo yêu cầu của quân đội Mỹ như biện pháp bảo vệ chống lại các cuộc tấn công từ máy tính lượng tử và cho phép xử lý thông tin hoàn toàn đã được mã hóa mà không cần giải mã, giữ bí mật ở mọi giai đoạn.

Mã hoá đồng dư toàn diện (FHE) là gì?
* Công nghệ triển vọng – cho phép thực hiện bất kỳ phép tính nào trên dữ liệu đã được mã hóa mà không tiết lộ chúng.
* Giải quyết vấn đề tin cậy vào dịch vụ đám mây và AI: dữ liệu vẫn giữ kín ngay cả trong quá trình xử lý.
* Rào cản lớn nhất – hiệu suất cực kém của CPU/GPU truyền thống, thường chậm hàng nghìn đến hàng chục ngàn lần so với việc làm việc với dữ liệu mở.

Do những hạn chế này, nhiều công ty đang phát triển các bộ tăng tốc chuyên dụng cho FHE. Các nhà chơi hàng đầu và startup (Duality Technologies, Optalysys, Niobium Microsystems và v.v.) đang tích cực làm việc trên các giải pháp riêng của mình.

Heracles được ra đời như thế nào?
* Phát triển bắt đầu cách đây 5 năm; trước ISSCC ít thông tin về chip này.
* Tại hội nghị Intel công bố rằng Heracles tăng tốc tính toán FHE lên tới 5 000 lần so với Xeon tốt nhất (ví dụ, Sapphire Rapids 24 nhân).

Chi tiết kỹ thuật
| Tham số | Giá trị |
|---|---|
| Bộ xử lý | FinFET 3‑nm của Intel |
| Diện tích | ~200 mm² (khoảng 20 lần lớn hơn đối thủ) |
| Bộ nhớ | Hai module HBM 24 GB mỗi, tổng cộng 48 GB |
| Cache | 64 MB cache chung cho tất cả các chip |
| Băng thông dữ liệu | 9.6 TB/s (giữa chip) |
| Tốc độ tới HBM | 819 GB/s |

Chip và bộ nhớ được đặt dưới một khối làm mát chung và được làm mát bằng chất lỏng, khiến nó trông giống như một GPU cao cấp nhưng được thiết kế cho những nhiệm vụ hoàn toàn khác.

Trình diễn tại ISSCC
* Ví dụ bài toán – kiểm tra đăng ký giọng nói trong cơ sở dữ liệu cử tri đã được mã hóa.
* Thời gian xử lý – 14 µs trên Heracles so với 15 ms trên Xeon, tức là tăng tốc hơn 1000 lần.
* Khi kiểm tra 100 triệu phiếu bầu, thời gian giảm từ 17 ngày xuống còn 23 phút.

Ý nghĩa đối với ngành
Heracles là chip FHE đầu tiên hoạt động “định mức”, không phải nguyên mẫu phòng thí nghiệm. Việc ra mắt được coi là bước quan trọng trong thương mại hóa các nền tảng phần cứng FHE. Nếu công nghệ lan rộng, nó có thể thay đổi radical cách tiếp cận quyền riêng tư trong tính toán đám mây, phân tích dữ liệu và học máy, loại bỏ nhu cầu hy sinh bảo mật để tăng tốc độ xử lý.