3 月 12 日消息，科技媒體 Tom's Hardware 昨日（3 月 11 日）發(fā)布博文，報道稱在上月舉辦的國際固態(tài)電路會議（ISSCC）上，英特爾展示名為“Heracles”的完全同態(tài)加密（FHE）加速芯片。

援引博文介紹，現(xiàn)代加密技術(shù)通常僅能保護存儲或傳輸中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在進入 CPU 或 GPU 處理后必須解密為明文，這導致核心計算環(huán)節(jié)極易遭受攻擊。

英特爾為了填補這一安全缺口，推出了 Heracles 加速芯片，專門針對完全同態(tài)加密（FHE）設(shè)計，能夠直接攝取加密數(shù)據(jù)，在保持加密狀態(tài)的前提下完成計算并輸出加密結(jié)果，從而確保了數(shù)據(jù)全生命周期的安全性。

完全同態(tài)加密是一種加密形式，允許直接在加密數(shù)據(jù)上進行計算，計算結(jié)果解密后與直接在原始數(shù)據(jù)上操作的結(jié)果一致，被稱為加密界的“圣杯”。

Heracles 并非通用的 x86 處理器，無法運行普通操作系統(tǒng)，而是針對 FHE 復雜的數(shù)學需求，徹底重構(gòu)架構(gòu)。

英特爾在 ISSCC 會議上透露，該芯片運行頻率為 1.20 GHz。在七種典型的 FHE 工作負載測試中，處理速度達到了 24 核英特爾至強 W7-3455 處理器（運行頻率 2.50 GHz - 4.80 GHz）的 1074 倍至 5547 倍。

以上圖源：英特爾

在技術(shù)架構(gòu)層面，Heracles 采用了 8192 路 SIMD 計算引擎，由 64 個磁貼對（Tile-pairs）組成 8×8 的網(wǎng)格陣列。每個磁貼集成了專為模加、模減、模乘以及數(shù)論變換（NTT）優(yōu)化的算術(shù)單元。

為了支撐海量的數(shù)據(jù)吞吐，英特爾為該芯片配備了 48GB 的 HBM3 顯存，內(nèi)部帶寬高達數(shù) TB/s。此外，芯片還內(nèi)置了 64MB 的暫存內(nèi)存（Scratchpad）和大型寄存器堆，確保數(shù)據(jù)能以極低的延遲靠近計算核心。

從規(guī)格參數(shù)看，Heracles 芯片面積為 197 mm2，采用先進的 Intel 3 工藝節(jié)點制造，其峰值性能在執(zhí)行蝶形運算（Butterfly primitives）時可達 29.5 TOPS，在模運算下為 9.8 TOPS。

由于高集成度和高性能帶來的散熱需求，該芯片目前的功耗約為 176W，并采用了液冷方案進行散熱。Heracles 目前以 PCIe 加速卡的形式安裝在標準服務器中，支持 BGV、BFV 和 CKKS 等多種主流 FHE 加密方案。