Intel hat den Chip Heracles veröffentlicht, der es ermöglicht, verschlüsselte Daten zu verarbeiten, ohne sie entschlüsseln zu müssen, und damit den Traum von Anonymen verwirklicht.

Intel hat den ersten leistungsfähigen Chip für vollständig homomorphe Verschlüsselung vorgestellt

Das Unternehmen Intel kündigte die Einführung des Beschleunigers namens Heracles (Gereon) an, der Operationen mit verschlüsselten Daten 5 000‑mal schneller als herkömmliche Serverprozessoren ausführen kann. Der Chip wurde auf Bestellung amerikanischer Militärs entwickelt, um sich gegen mögliche Angriffe von Quantencomputern zu schützen und ermöglicht die Verarbeitung vollständig verschlüsselter Informationen ohne Entschlüsselung, wobei die Vertraulichkeit bei jedem Schritt erhalten bleibt.

Was ist vollständige homomorphe Verschlüsselung (FHE)?
* Zukunftsträchtige Technologie – erlaubt jede Berechnung an verschlüsselten Daten durchzuführen, ohne sie preiszugeben.
* Löst das Vertrauensproblem bei Cloud‑Diensten und KI: Die Daten bleiben auch während der Verarbeitung verschlossen.
* Das Haupthindernis ist die extrem niedrige Leistung traditioneller CPU/GPU, oft tausende bis zehntausende Mal langsamer als mit offenen Daten.

Aufgrund dieser Einschränkungen entwickeln viele Unternehmen spezialisierte Beschleuniger für FHE. Führende Akteure und Start‑Ups (Duality Technologies, Optalysys, Niobium Microsystems usw.) arbeiten aktiv an eigenen Lösungen.

Wie entstand „Gereon“?
* Die Entwicklung begann vor 5 Jahren; bis zum ISSCC gab es wenig Informationen über den Chip.
* Auf der Intel-Konferenz wurde angekündigt, dass Heracles FHE‑Berechnungen im Vergleich zu den besten Xeons um 5 000‑mal beschleunigt (z. B. ein 24‑Kern-Sapphire Rapids).

Technische Details
Parameter | Wert
---|---
Prozessor | 3‑nm FinFET von Intel
Fläche | ~200 mm² (etwa 20 Mal größer als Konkurrenten)
Speicher | Zwei HBM‑Module à 24 GB, insgesamt 48 GB
Cache | 64 MB gemeinsamer Cache für alle Tiles
Datenbus | 9.6 TB/s (intertile)
HBM‑Durchsatz | 819 GB/s

Der Chip und der Speicher sind unter einem gemeinsamen Wasserkühler platziert und werden mit flüssigem Kühlmittel gekühlt, was ihn optisch dem Top‑GPU ähnlich macht, aber für völlig andere Aufgaben bestimmt ist.

Demonstration beim ISSCC
* Beispielaufgabe – Überprüfung der Stimmenregistrierung in einer verschlüsselten Wählerdatenbank.
* Verarbeitungszeit – 14 µs bei Heracles gegenüber 15 ms bei Xeon, also mehr als 1.000‑fach Beschleunigung.
* Bei Prüfung von 100 Millionen Wahlzetteln reduziert sich die Zeit von 17 Tagen auf 23 Minuten.

Bedeutung für die Branche
Heracles ist der erste FHE-Chip, der „in der Praxis“ funktioniert und kein Labortyp-Prototyp ist. Sein Start gilt als entscheidender Schritt in die Kommerzialisierung von FHE‑Hardwareplattformen. Wenn die Technologie weit verbreitet wird, könnte sie den Ansatz zur Privatsphäre in Cloud‑Rechen, Datenanalyse und maschinellem Lernen radikal verändern und das Aufgeben von Vertraulichkeit zugunsten der Verarbeitungsgeschwindigkeit überflüssig machen.