熱門話題
#
Bonk 生態迷因幣展現強韌勢頭
#
有消息稱 Pump.fun 計劃 40 億估值發幣,引發市場猜測
#
Solana 新代幣發射平臺 Boop.Fun 風頭正勁
為什麼我們在 FHE 堆疊中選擇了 Circuit Boostrapping (CBS) 而不是 Programmable Bootstrapping (PBS)

7月22日 01:23
@sunscreentech 與其他 FHE 公司的主要區別之一在於,我們在技術堆疊中選擇了電路引導 (CBS) 而非可編程引導 (PBS)。這就是我們這樣做的原因 👇🧵
首先,引導是什麼?
引導是 FHE 計劃中最複雜且計算密集的組件。這是一種技術,允許對密文進行刷新,實質上減少同態運算中累積的噪聲,並使進一步的計算成為可能。
可編程引導(由 @zama_fhe 使用)在單一步驟中刷新噪聲並評估查找表。它以 LWE 密文作為輸入,並返回一個新的 LWE 密文,準備進行下一次查找。每次引導的延遲較低,因此在孤立的閘門上看起來很有吸引力。其權衡是順序依賴。實際程序需要一系列的引導,而這些操作之間的線性依賴意味著計算無法並行運行。這使得大多數計算資源(核心)處於閒置狀態。
電路引導(由 @sunscreentech 使用)則走了一條不同的路徑。引導仍然消耗 LWE 密文,但輸出是一個專為 CMUX 操作設計的 GGSW “選擇器”。每個 CMUX 的成本遠低於引導,並且由於 CMUX 樹是極其並行的,它們可以在需要另一個昂貴的引導操作之前有效地分配到許多計算資源中。這種依賴結構的變化是決定性的;它使我們的運行時能夠充分利用當今的多核 CPU 和 GPU,並能夠清晰地映射到即將到來的 FHE 加速器上。
CMUX 是計算硬體中廣泛使用的基礎,因此我們可以利用數十年的工作來實現從簡單 CMUX 部件的通用計算。PBS 電路通常需要針對負循環索引、LUT 填充和格式轉換進行定制處理,這些都會減慢迭代並增加錯誤的表面積。然而,請注意,如果您僅使用 tfhe-rs 的默認參數,它幾乎可以抽象掉所有這些 PBS 的工作。
隨著工作負載的擴展,數據重用變得重要。一個 CBS 產生的 GGSW 選擇器可以驅動多個 CMUX,將昂貴的步驟分攤到廣泛的子電路中。PBS 不提供可比的重用;每個新閘門都會產生一個新的引導。
當我們基準測試完整的 16 位和 32 位算術時,CBS-CMUX 管道始終以較少的順序引導和更高的整體吞吐量執行。隨著核心數量的增加,這些增益會擴大,並與我們的長期硬體路線圖保持一致。
對於我們的團隊 @sunscreentech 而言,CBS 提供了正確的平衡:可預測的並行性、更清晰的計算故事,以及隨著硬體改進而提升的性能曲線,而不是在順序瓶頸下停滯不前。這就是為什麼 CBS 是我們堆疊的基礎,以及為什麼我們繼續加倍投入其生態系統。
943
熱門
排行
收藏