Salah satu perbedaan utama antara @sunscreentech dan perusahaan FHE lainnya adalah kami memilih bootstrap sirkuit (CBS) daripada bootstrapping yang dapat diprogram (PBS) di tumpukan teknologi kami. Inilah mengapa kami melakukannya 👇🧵 Pertama-tama, apa itu bootstrapping? Bootstrapping adalah komponen skema FHE yang paling canggih dan intensif komputasi. Ini adalah teknik yang memungkinkan penyegaran teks sandi, pada dasarnya mengurangi akumulasi kebisingan dari operasi homomorfik dan memungkinkan perhitungan lebih lanjut. Bootstrapping yang Dapat Diprogram (digunakan oleh @zama_fhe) menyegarkan kebisingan dan mengevaluasi tabel pencarian dalam satu langkah. Dibutuhkan teks sandi LWE sebagai input dan mengembalikan teks sandi LWE baru, siap untuk pencarian berikutnya. Latensi per-bootstrap rendah, jadi pada gerbang terisolasi terlihat menarik. Trade-off adalah ketergantungan berurutan. Program nyata membutuhkan rantai bootstrap dan dependensi linier antara operasi ini berarti bahwa komputasi dicegah berjalan secara paralel. Ini membuat sebagian besar sumber daya komputasi (inti) menganggur. Circuit Bootstrapping (digunakan oleh @sunscreentech) mengikuti jalur yang berbeda. Bootstrap masih menggunakan teks sandi LWE, tetapi outputnya adalah "pemilih" GGSW yang dirancang secara khusus untuk operasi CMUX. Setiap CMUX jauh lebih murah daripada bootstrap, dan karena pohon CMUX sangat paralel, mereka dapat didistribusikan secara efisien di antara banyak sumber daya komputasi sebelum operasi bootstrap mahal lainnya diperlukan. Perubahan struktur ketergantungan itu menentukan; itu memungkinkan runtime kami menjenuhkan CPU dan GPU multi-core hari ini dan memetakan dengan bersih ke akselerator FHE yang akan datang. CMUX adalah fondasi yang banyak digunakan dalam perangkat keras komputasi, dan dengan demikian kami dapat memanfaatkan pekerjaan puluhan tahun untuk memungkinkan komputasi tujuan umum dari bagian CMUX sederhana. Sirkuit PBS umumnya menuntut penanganan yang dipesan lebih dahulu untuk pengindeksan negasiklik, bantalan LUT, dan konversi format, yang semuanya memperlambat iterasi dan meningkatkan luas permukaan untuk bug. Perhatikan bahwa tfhe-rs mengabstraksi hampir semua pekerjaan ini untuk PBS jika Anda hanya menggunakan parameter defaultnya. Penggunaan kembali data penting saat beban kerja berskala. Pemilih GGSW yang diproduksi oleh satu CBS dapat menggerakkan beberapa CMUX, mengamortisasi langkah mahal di sub-sirkuit lebar. PBS tidak menawarkan penggunaan kembali yang sebanding; setiap gerbang baru dikenakan bootstrap baru. Ketika kami membandingkan aritmatika 16 dan 32-bit penuh, alur CBS-CMUX secara konsisten dieksekusi dengan bootstrap berurutan yang lebih sedikit dan throughput keseluruhan yang lebih tinggi. Keuntungan itu melebar seiring dengan meningkatnya jumlah inti, dan mereka selaras dengan peta jalan perangkat keras jangka panjang kami. Untuk tim kami @sunscreentech, CBS memberikan keseimbangan yang tepat: paralelisme yang dapat diprediksi, cerita komputasi yang lebih bersih, dan kurva kinerja yang meningkat dengan perangkat keras alih-alih terhenti terhadap kemacetan berurutan. Itulah sebabnya CBS adalah fondasi tumpukan kami dan mengapa kami terus menggandakan ekosistemnya.