En av hovedforskjellene mellom @sunscreentech og andre FHE-selskaper er at vi valgte kretsoppstart (CBS) fremfor programmerbar oppstart (PBS) i teknologistabelen vår. Her er grunnen til at vi gjorde det 👇🧵 Først av alt, hva er bootstrapping? Bootstrapping er den mest sofistikerte og dataintensive komponenten i et FHE-skjema. Det er en teknikk som gjør det mulig å forfriske chiffertekster, noe som i hovedsak reduserer den akkumulerte støyen fra homomorfe operasjoner og muliggjør ytterligere beregninger. Programmerbar oppstart (brukt av @zama_fhe) oppdaterer støy og evaluerer en oppslagstabell i ett enkelt trinn. Den tar en LWE-chiffertekst som inndata og returnerer en ny LWE-chiffertekst, klar for neste oppslag. Ventetiden per bootstrap er lav, så på isolerte porter ser den attraktiv ut. Avveiningen er sekvensiell avhengighet. Ekte programmer krever en kjede av bootstraps, og de lineære avhengighetene mellom disse operasjonene betyr at beregninger forhindres fra å kjøre parallelt. Dette gjør at mesteparten av databehandlingsressursene (kjernene) er inaktive. Circuit Bootstrapping (brukt av @sunscreentech) følger en annen vei. Bootstrap bruker fortsatt en LWE-chiffertekst, men utgangen er en GGSW-"velger" som er uttrykkelig designet for CMUX-operasjoner. Hver CMUX er langt billigere enn en bootstrap, og fordi CMUX-trær er pinlig parallelle, kan de distribueres effektivt mellom mange databehandlingsressurser før en annen kostbar bootstrap-operasjon er nødvendig. Denne endringen i avhengighetsstrukturen er avgjørende; den lar kjøretiden vår mette mangekjerners CPUer og GPUer i dag og kartlegger rent på kommende FHE-akseleratorer. CMUX er et mye brukt grunnlag innen datamaskinvare, og som sådan kan vi bruke flere tiår med arbeid for å muliggjøre generell databehandling fra enkle CMUX-deler. PBS-kretser krever generelt skreddersydd håndtering for negasyklisk indeksering, LUT-polstring og formatkonverteringer, som alle bremser iterasjon og øker overflatearealet for feil. Merk imidlertid at tfhe-rs abstraherer bort nesten alt dette arbeidet for PBS hvis du bare bruker standardparameterne deres. Gjenbruk av data er viktig når arbeidsbelastninger skaleres. En GGSW-velger produsert av en CBS kan drive flere CMUXer, og amortisere det dyre trinnet over en bred underkrets. PBS tilbyr ingen sammenlignbar gjenbruk; hver nye port pådrar seg en ny støvelstropp. Da vi benchmarket full 16- og 32-bits aritmetikk, ble CBS-CMUX-pipelinen konsekvent utført med færre sekvensielle bootstraps og høyere total gjennomstrømning. Disse gevinstene utvides etter hvert som kjerneantallet øker, og de stemmer overens med vårt langsiktige veikart for maskinvare. For teamet vårt @sunscreentech leverte CBS den rette balansen: forutsigbar parallellitet, en renere databehandlingshistorie og en ytelseskurve som forbedres med maskinvare i stedet for å stoppe opp mot sekvensielle flaskehalser. Det er derfor CBS er grunnlaget for stabelen vår og hvorfor vi fortsetter å doble økosystemet.