أحد الاختلافات الرئيسية بين @sunscreentech وشركات FHE الأخرى هو أننا اخترنا تمهيد الدائرة (CBS) على التمهيد القابل للبرمجة (PBS) في مجموعتنا التقنية. إليكم سبب قيامنا بذلك 👇🧵 بادئ ذي بدء ، ما هو التمهيد؟ Bootstrapping هو المكون الأكثر تعقيدا وكثافة في الحوسبة في مخطط FHE. إنها تقنية تسمح بتحديث النصوص المشفرة ، مما يقلل بشكل أساسي من الضوضاء المتراكمة من العمليات المتجانسة وتمكين المزيد من الحسابات. يقوم التمهيد القابل للبرمجة (الذي تستخدمه @zama_fhe) بتحديث الضوضاء وتقييم جدول البحث في خطوة واحدة. يأخذ نصا مشفرا LWE كمدخل ويرجع نصا مشفرا جديدا ل LWE ، جاهزا للبحث التالي. زمن انتقال لكل تمهيد منخفض ، لذلك يبدو جذابا على البوابات المعزولة. المقايضة هي التبعية المتسلسلة. تتطلب البرامج الحقيقية سلسلة من التمهيد والتبعيات الخطية بين هذه العمليات تعني أن الحسابات تمنع من العمل بالتوازي. هذا يترك غالبية موارد الحوسبة (النوى) خاملة. يتبع Circuit Bootstrapping (الذي تستخدمه @sunscreentech) مسارا مختلفا. لا يزال التمهيد يستهلك نصا مشفرا LWE ، ولكن الإخراج عبارة عن "محدد" GGSW مصمم صراحة لعمليات CMUX. كل CMUX أرخص بكثير من التمهيد ، ولأن أشجار CMUX متوازية بشكل محرج ، يمكن توزيعها بكفاءة بين العديد من موارد الحوسبة قبل الحاجة إلى عملية تمهيد باهظة الثمن أخرى. وهذا التغيير في هيكل التبعية حاسم. يتيح لوقت التشغيل لدينا تشبع وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات متعددة النواة اليوم وتعيينه بشكل نظيف على مسرعات FHE القادمة. CMUX هي أساس مستخدم على نطاق واسع في أجهزة الحوسبة ، وعلى هذا النحو يمكننا الاستفادة من عقود من العمل لتمكين الحوسبة للأغراض العامة من أجزاء CMUX البسيطة. تتطلب دوائر PBS عموما معالجة مخصصة للفهرسة الدورية السلبية ، وحشو LUT ، وتحويلات التنسيق ، وكلها تبطئ التكرار وتزيد من مساحة سطح الأخطاء. لاحظ مع ذلك أن tfhe-rs يلخص كل هذا العمل تقريبا ل PBS إذا كنت تستخدم ببساطة معلماتها الافتراضية. إعادة استخدام البيانات مهمة مع توسيع نطاق أحمال العمل. يمكن لمحدد GGSW الذي تنتجه شبكة CBS واحدة أن يقود العديد من CMUXes ، مما يؤدي إلى إطفاء الخطوة باهظة الثمن عبر دائرة فرعية واسعة. لا تقدم PBS إعادة استخدام مماثلة. كل بوابة جديدة تتحمل تمهيدا جديدا. عندما قمنا بقياس الحساب الكامل 16 و 32 بت ، تم تنفيذ خط أنابيب CBS-CMUX باستمرار مع عدد أقل من التمهيد المتسلسل والإنتاجية الإجمالية الأعلى. تتسع هذه المكاسب مع ارتفاع العدد الأساسي ، وتتماشى مع خارطة طريق الأجهزة طويلة الأجل. بالنسبة لفريقنا @sunscreentech ، قدمت CBS التوازن الصحيح: التوازي الذي يمكن التنبؤ به ، وقصة حوسبة أنظف ، ومنحنى أداء يتحسن مع الأجهزة بدلا من المماطلة ضد الاختناقات المتسلسلة. هذا هو السبب في أن CBS هي أساس مجموعتنا ولماذا نواصل مضاعفة نظامها البيئي.