Полностью гомоморфное шифрование (FHE) долгие годы оставалось математическим изыском: можно складывать и умножать зашифрованные числа, но на практике это работает в тысячи раз медленнее обычных вычислений. Intel решила эту проблему аппаратно. Разработка чипа под кодовым именем Heracles велась пять лет. Заказчик — военные США, которым нужна защита от квантовых компьютеров, способных взломать классическую криптографию. Теперь Intel готова показать результат.
Heracles изготовлен по передовому 3-нанометровому техпроцессу FinFET. Площадь чипа — более 200 квадратных миллиметров (в 20 раз больше конкурирующих разработок в этой нише). В паре с ним работают два модуля HBM по 24 гигабайта каждый, охлаждаемые жидкостью. Конструкция напоминает топовый GPU, но решает принципиально иную задачу. Архитектура — ячеистая. Вычислительные плитки связаны шиной с пропускной способностью 9,6 терабайт в секунду. Кеш-память объёмом 64 мегабайта буферизирует данные перед записью в HBM. Канал доступа к внешней памяти выдаёт 819 гигабайт в секунду — характеристики, недоступные даже самым мощным видеокартам.
По заявлениям Intel, Heracles ускоряет FHE-вычисления до 5000 раз по сравнению с лучшими серверными Xeon (например, 24-ядерным Sapphire Rapids). На живой демонстрации во время ISSCC чип обработал анонимный запрос к зашифрованной базе данных избирателей за 14 микросекунд. Xeon справлялся с той же задачей за 15 миллисекунд. При проверке 100 миллионов бюллетеней разница превращается в 23 минуты против 17 дней. Intel подчёркивает, что Heracles — не лабораторный прототип, а решение, работающее «в масштабе». Первый чип FHE, способный справляться с реальными крупномасштабными задачами.
В гонке за коммерциализацию аппаратного FHE участвуют и стартапы (Duality Technologies, Optalysys, Niobium Microsystems), но у Intel есть преимущества: собственное производство, передовой техпроцесс и многолетний опыт разработки сложных чипов. Если технология получит широкое распространение, облачные провайдеры и ИИ-сервисы смогут обрабатывать данные, вообще не имея к ним доступа. Конфиденциальность перестанет быть жертвой на алтарь производительности. А «Геракл» станет тем самым героем, который вынесет эту нагрузку на своих 3-нанометровых плечах.
