أطلقت شركة إنتل شريحة هيراكليس، التي تتيح معالجة البيانات المشفرة دون فك تشفيرها، محققةً حلم المجهولين.

أعلنت شركة إنتل عن إطلاق معالج تسميه هيراكليس (هيراكليس)، الذي يستطيع تنفيذ عمليات على البيانات المشفرة أسرع بـ5 000 مرة من المعالجات الخدمية العادية. تم تصميم الشريحة بناءً على طلب الجيش الأمريكي كوسيلة لحماية المعلومات من الهجمات المحتملة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية، وتسمح بمعالجة المعلومات المشفرة بالكامل دون فك تشفيرها، مع الحفاظ على السرية في كل مرحلة.

ما هو التشفير الكامل المتجانس (FHE)؟
* تقنية واعدة – تتيح إجراء أي حسابات على البيانات المشفرة دون كشفها.
* تحل مشكلة الثقة في خدمات السحابة والذكاء الاصطناعي: تبقى البيانات محمية حتى أثناء المعالجة.
* العقبة الرئيسية هي الأداء المنخفض للغاية للمعالجات التقليدية (CPU/GPU)، التي غالبًا ما تكون أضعف بمئات أو آلاف المرات مقارنة بالبيانات غير المشفرة.

بسبب هذه القيود، تطور العديد من الشركات معالجات متخصصة لـFHE. اللاعبون الرائدون والشركات الناشئة (Duality Technologies, Optalysys, Niobium Microsystems وغيرها) يعملون بنشاط على حلولهم الخاصة.

كيف ظهر هيراكليس؟
* بدأت التطوير قبل 5 سنوات؛ كان هناك القليل من المعلومات عن الشريحة حتى مؤتمر ISSCC.
* في المؤتمر، أعلنت إنتل أن هيراكليس يسرّع حسابات FHE بـ5 000 مرة مقارنةً بأفضل معالجات Xeon (مثل Sapphire Rapids ذات 24 نواة).

التفاصيل التقنية
المعيار | القيمة
---|---
المعالج | FinFET ثلاثي النانومتر من إنتل
المساحة | ~200 مم² (حوالي 20 ضعف المنافسين)
الذاكرة | وحدتان HBM بسعة 24 جيجابايت لكل منهما، إجمالي 48 جيجابايت
الكاش | 64 ميجابايت كاش مشترك لجميع البلوكات
نفق البيانات | 9.6 تيرابايت/ثانية (عبر البلوكات)
تدفق إلى HBM | 819 جيجابت/ثانية

يتم وضع الشريحة والذاكرة تحت كتلة تبريد مشتركة وتبريدها بمبرد سائل، ما يجعل مظهرها مشابهًا للـGPU الفائق ولكن مخصص لمهام مختلفة تمامًا.

العرض على ISSCC
* مثال على المهمة – التحقق من تسجيل الصوت في قاعدة بيانات انتخابية مشفرة.
* وقت المعالجة – 14 ميكروثانية على هيراكليس مقابل 15 مللي ثانية على Xeon، أي تسريع يزيد عن 1000 مرة.
* عند فحص 100 مليون بطاقة اقتراع، يقلل الوقت من 17 يومًا إلى 23 دقيقة.

أهمية للقطاع
هيراكليس هو أول شريحة FHE تعمل "بالمقياس"، وليس بروتوتايب مختبر. يُعتبر إطلاقها خطوة حاسمة في تجارية منصات FHE. إذا انتشرت التقنية على نطاق واسع، فقد تغير جذريًا نهج الخصوصية في الحوسبة السحابية، تحليل البيانات والتعلم الآلي، مع القضاء على الحاجة إلى التضحية بالسرية مقابل سرعة المعالجة.