Akselerator Enkripsi Sepenuhnya Homomorfik Berbasis Chiplet

Makalah teknis berjudul “CiFHER: Akselerator FHE Berbasis Chiplet dengan Struktur Resizable” diterbitkan oleh para peneliti di Universitas Nasional Seoul.

Abstrak:

“Enkripsi homomorfik penuh (FHE) menjadi sorotan sebagai solusi definitif untuk privasi, namun overhead komputasi FHE yang tinggi menimbulkan tantangan dalam penerapan praktisnya. Meskipun penelitian sebelumnya telah mencoba merancang akselerator ASIC untuk mengurangi overhead, desain mereka memerlukan sumber daya chip dalam jumlah yang berlebihan (misalnya, area) untuk menampung dan memproses data dalam jumlah besar untuk operasi FHE.

Kami mengusulkan CiFHER, akselerator FHE berbasis chiplet dengan struktur yang dapat diubah ukurannya, untuk mengatasi tantangan ini dengan desain modul multi-chip (MCM) yang hemat biaya. Pertama, kami merancang arsitektur inti chiplet yang fleksibel yang konfigurasinya dapat disesuaikan agar sesuai dengan organisasi chiplet global dan batasan desain. Ciri khas inti kami adalah unit fungsional yang dapat dikomposisi ulang yang menyediakan berbagai throughput komputasi untuk transformasi teori bilangan (NTT), fungsi paling dominan di FHE. Kemudian, kami menetapkan metodologi pemetaan data umum untuk meminimalkan overhead jaringan saat mengatur chip ke dalam paket MCM secara berjenjang, yang menjadi hambatan yang signifikan karena kendala teknologi MCM. Selain itu, kami menganalisis efektivitas berbagai algoritme, termasuk algoritme duplikasi ekstremitas baru, pada arsitektur MCM. Evaluasi terperinci menunjukkan bahwa paket CiFHER yang terdiri dari 4 hingga 64 chiplet kompak memberikan kinerja yang sebanding dengan akselerator ASIC FHE monolitik yang canggih dengan konsumsi daya yang jauh lebih rendah di seluruh paket sekaligus mengurangi area inti tunggal hingga sekecil mungkin. 4.28mm2. "

Cari makalah teknis di sini. Diterbitkan Agustus 2023 (pracetak).

Kim, Sangpyo, Jongmin Kim, dan Jaeyoung Choi. “CiFHER: Akselerator FHE Berbasis Chiplet dengan Struktur Resizable.” arXiv pracetak arXiv:2308.04890 (2023).

Bacaan Terkait
EBook Chiplets: Mendalami Perancangan, Manufaktur, dan Pengujian
EBook: Chiplets mungkin merupakan tantangan terberat industri semikonduktor, tetapi mereka adalah jalan terbaik ke depan.
Risiko Keamanan Chiplet Diremehkan
Besarnya tantangan keamanan pada chiplet komersial sangatlah menakutkan.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
• PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• PlatoESG. Otomotif / EV, Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
• PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
• ChartPrime. Tingkatkan Game Trading Anda dengan ChartPrime. Akses Di Sini.
• BlockOffset. Modernisasi Kepemilikan Offset Lingkungan. Akses Di Sini.
• Sumber: https://semiengineering.com/a-chiplet-based-fully-homomorphic-encryption-accelerator/