Masu bincike sun haɓaka hanyar tsaro tare da wannan ƙaramin guntu don ƙirar AI mai fama da yunwa wanda ke ba da kariya daga hare-hare guda biyu na gama gari.
Apps na kula da lafiya zai iya taimaka wa mutane sarrafa cututtuka na yau da kullum ko kuma su kasance a kan hanya tare da burin motsa jiki, ta yin amfani da komai fiye da wayar hannu. Koyaya, waɗannan ƙa'idodin na iya zama a hankali kuma ba su da ƙarfi saboda ɗimbin nau'ikan koyon na'ura waɗanda ke ba su iko dole ne a rufe su tsakanin wayar hannu da uwar garken ƙwaƙwalwar ajiya ta tsakiya.
Injiniyoyi sau da yawa suna hanzarta abubuwa ta amfani da kayan aikin da ke rage buƙatar matsar da bayanai da yawa gaba da gaba. Duk da yake waɗannan na'urori masu hanzarin koyo na na'ura na iya daidaita ƙididdiga, suna da sauƙi ga maharan da za su iya satar bayanan sirri.
Don rage wannan rauni, masu bincike daga MIT da MIT-IBM Watson AI Lab sun ƙirƙiri na'ura mai sauri-koyan na'ura wanda ke da juriya ga nau'ikan hare-hare guda biyu da aka fi sani. Guntuwar su na iya kiyaye bayanan lafiyar mai amfani, bayanan kuɗi, ko wasu mahimman bayanai masu zaman kansu yayin da suke ba da damar manyan samfuran AI suyi aiki da inganci akan na'urori.
Ƙungiyar ta haɓaka haɓakawa da yawa waɗanda ke ba da damar tsaro mai ƙarfi yayin da ɗan rage jinkirin na'urar. Bugu da ƙari, ƙarin tsaro ba ya tasiri daidaitattun ƙididdiga. Wannan injin-koyan hanzari na iya zama da fa'ida musamman don buƙatar aikace-aikacen AI kamar haɓakawa da gaskiyar kama-da-wane ko tuƙi mai cin gashin kansa.
Yayin aiwatar da guntu zai sa na'urar ta zama mai tsada da ƙarancin kuzari, wani lokaci yana da tsadar da za a biya don tsaro, in ji jagorar marubuci Maitreyi Ashok, ɗalibin injiniyan lantarki da kimiyyar kwamfuta (EECS) a MIT.
"Yana da mahimmanci a tsara tare da tsaro tun daga tushe. Idan kuna ƙoƙarin ƙara ko da ƙaramin adadin tsaro bayan an tsara tsarin, yana da tsada mai tsada. Mun sami damar daidaita yawancin waɗannan ɓangarorin yadda ya kamata yayin lokacin ƙira, ”in ji Ashok.
Abokan haɗin gwiwarta sun haɗa da Saurav Maji, ɗalibin da ya kammala karatun digiri na EECS; Xin Zhang da John Cohn na MIT-IBM Watson AI Lab; kuma babban marubuci Anantha Chandrakasan, babban jami'in kirkire-kirkire da dabarun MIT, shugaban Makarantar Injiniya, da Farfesa Vannevar Bush na EECS. Za a gabatar da binciken a taron IEEE Custom Integrated Circuits Conference.
Lalacewar tashar gefe
Masu binciken sun yi niyya ga wani nau'in na'ura mai saurin koyo da ake kira dijital in-memory compute. Guntuwar IMC na dijital tana yin ƙididdigewa a cikin ƙwaƙwalwar ajiyar na'urar, inda ake adana guntuwar samfurin koyon injin bayan an motsa shi daga sabar ta tsakiya.
Duk samfurin yana da girma da yawa don adanawa akan na'urar, amma ta hanyar ɓarke tsaka-tsaki da sake amfani da waɗannan guda gwargwadon yuwuwar, kwakwalwan IMC suna rage adadin bayanan da dole ne a motsa su gaba da gaba.
Amma kwakwalwan kwamfuta na IMC na iya zama mai saukin kamuwa ga hackers. A cikin harin tashoshi na gefe, dan gwanin kwamfuta yana lura da yadda ake amfani da wutar lantarki kuma yana amfani da dabarun ƙididdiga don juyar da bayanan injiniya kamar yadda guntu ke ƙididdigewa. A cikin harin binciken bas, mai satar bayanai na iya satar ɓangarorin samfuri da saitin bayanai ta hanyar binciken sadarwa tsakanin na'ura mai sauri da ƙwaƙwalwar ajiyar kashe-kashe.
IMC na dijital yana saurin ƙididdige ƙididdiga ta hanyar yin miliyoyin ayyuka a lokaci ɗaya, amma wannan sarƙaƙƙiya ya sa ya zama da wahala a hana kai hare-hare ta amfani da matakan tsaro na gargajiya, in ji Ashok.
Ita da abokan aikinta sun dauki matakai uku don toshe tashoshi na gefe da na motocin safa.
Na farko, sun yi amfani da ma'aunin tsaro inda aka raba bayanai a cikin IMC zuwa guda bazuwar. Misali, za a iya raba ɗan sifili zuwa rago uku waɗanda har yanzu sun yi daidai da sifili bayan aiki na hankali. IMC ba ta taɓa yin ƙididdigewa da kowane guntu a cikin aiki ɗaya ba, don haka harin tashoshi na gefe ba zai taɓa sake gina ainihin bayanin ba.
Amma don wannan dabarar ta yi aiki, dole ne a ƙara bazuwar ragi don raba bayanan. Saboda IMC na dijital yana yin miliyoyin ayyuka a lokaci ɗaya, ƙirƙira da yawa bazuwar ragi zai ƙunshi ƙididdiga da yawa. Don guntuwar su, masu binciken sun sami hanyar da za a sauƙaƙe ƙididdiga, wanda ya sauƙaƙa don raba bayanai yadda ya kamata yayin kawar da buƙatar raƙuman bazuwar.
Na biyu, sun hana harin binciken bas ta amfani da sifa mai nauyi wanda ke ɓoye ƙirar ƙirar da aka adana a cikin ƙwaƙwalwar ajiyar guntu. Wannan sifa mai nauyi yana buƙatar ƙididdiga masu sauƙi kawai. Bugu da kari, sun lalata sassan samfurin da aka adana akan guntu ne kawai idan ya cancanta.
Na uku, don inganta tsaro, sun ƙirƙiri maɓalli wanda ke ɓoye siffa kai tsaye akan guntu, maimakon matsar da shi baya da gaba tare da ƙirar. Sun ƙirƙira wannan maɓalli na musamman daga bambance-bambancen bazuwar guntu waɗanda aka gabatar yayin kera, ta amfani da abin da aka sani da aikin da ba za a iya haɗawa ba.
“Wataƙila wata waya za ta yi ɗan kauri fiye da wata. Za mu iya amfani da waɗannan bambance-bambancen don fitar da sifilai da waɗanda ke cikin da'ira. Ga kowane guntu, za mu iya samun maɓalli na bazuwar da ya kamata ya daidaita saboda bai kamata waɗannan kaddarorin ba su canza sosai kan lokaci ba, ”in ji Ashok.
Sun sake amfani da ƙwayoyin ƙwaƙwalwar ajiya akan guntu, suna ba da damar rashin lahani a cikin waɗannan sel don samar da maɓalli. Wannan yana buƙatar ƙarancin ƙididdigewa fiye da samar da maɓalli daga karce.
"Kamar yadda tsaro ya zama wani muhimmin al'amari a cikin ƙirar na'urorin gefen, akwai buƙatar haɓaka cikakken tsarin tsarin da ke mai da hankali kan amintaccen aiki. Wannan aikin yana mai da hankali kan tsaro don aikin koyan injina kuma yana bayyana na'ura mai sarrafa dijital wanda ke amfani da haɓaka haɓakawa. Yana haɗa rufaffen damar bayanai tsakanin ƙwaƙwalwar ajiya da na'ura mai sarrafawa, hanyoyin hana hare-haren tashoshi ta hanyar amfani da bazuwar, da yin amfani da sauye-sauye don samar da lambobi na musamman. Irin waɗannan ƙirar za su kasance masu mahimmanci a cikin na'urorin hannu na gaba," in ji Chandrakasan.
Gwajin aminci
Don gwada guntuwar su, masu binciken sun ɗauki matsayin masu kutse kuma sun yi ƙoƙarin satar bayanan sirri ta amfani da tashoshi na gefe da na bas.
Ko da bayan yin miliyoyin yunƙuri, ba za su iya sake gina kowane ainihin bayani ba ko fitar da guntun samfurin ko saitin bayanai. Sipher kuma ya kasance mara karye. Sabanin haka, ya ɗauki kusan samfurori 5,000 kawai don satar bayanai daga guntu mara kariya.
Ƙarin tsaro ya rage ƙarfin makamashin na'urar, kuma yana buƙatar yanki mai girma, wanda zai sa ya fi tsada don ƙirƙira.
Tawagar tana shirin gano hanyoyin da za su iya rage yawan kuzari da girman guntunsu a nan gaba, wanda zai sauƙaƙa aiwatar da shi a sikelin.
“Yayin da ya yi tsada sosai, yana da wuya a shawo kan wani cewa tsaro yana da mahimmanci. Aiki na gaba zai iya bincika waɗannan cinikin. Watakila za mu iya sanya shi ya zama ƙasa mai tsaro amma sauƙin aiwatarwa da ƙarancin tsada, ”in ji Ashok.
Adam Zewe ne ya rubuta
