В рамках Международной конференции по твердотельным схемам (ISSCC) корпорация Intel представила уникальный кристалл, архитектура которого кардинально отличается от привычных массовых продуктов чипмейкера.
Разработка под кодовым названием Heracles представляет собой специализированный ускоритель для вычислений с использованием полностью гомоморфного шифрования (FHE). Его ключевая особенность — способность обрабатывать данные непосредственно в зашифрованном виде и выдавать результат, также защищенный шифрованием.
С точки зрения внутреннего устройства новинка максимально далека от традиционных процессоров. Heracles не предназначен для запуска стандартного ПО или операционных систем; его единственная задача — аппаратное ускорение алгоритмов FHE, крайне требовательных к ресурсам.
Тем не менее Intel провела сравнение эффективности новинки с классическими x86-решениями. По заявлениям разработчиков, в профильных задачах Heracles опережает 24-ядерный Xeon W7-3455 в диапазоне от 1074 до 5574 раз. Столь колоссальный разрыв подчеркивает, что данные решения относятся к принципиально разным категориям вычислительных систем.
Архитектура Heracles базируется на специально спроектированном 8192-канальном SIMD-движке, состоящем из 64 пар вычислительных тайлов, объединенных в матрицу 8×8.
В состав каждого тайла входят арифметические блоки, оптимизированные для выполнения модульного сложения, вычитания и умножения. Также реализована аппаратная поддержка специфических операций, необходимых для прямого и обратного теоретико-числового преобразования (NTT).
Ускоритель оснащен 48 ГБ высокоскоростной памяти HBM. Производительность Heracles достигает 29,5 TOPS при выполнении операций типа «бабочка» и около 9,8 TOPS в задачах модульной арифметики.
Чип, изготовленный по технологическим нормам Intel 3, работает на тактовой частоте 1,2 ГГц. Площадь кристалла составляет 197 мм², а уровень энергопотребления достигает 176 Вт.
Источник: iXBT
