జనవాణి: టెక్నాలజీ డెస్క్, ఆగస్టు 10: క్వాంటం కంప్యూటర్లు భవిష్యత్తులో ప్రస్తుత క్రిప్టోగ్రఫీ వ్యవస్థలకు ముప్పుగా మారే అవకాశం ఉన్న నేపథ్యంలో.. వాటిని ఎదుర్కొనే కొత్త చిప్ టెక్నాలజీ కీలక మైలురాయిని దాటింది. కెనడాకు చెందిన BTQ Technologies, Industrial Technology Research Institute (ITRI) కలిసి అభివృద్ధి చేస్తున్న Quantum Compute-in-Memory (QCIM) ఆర్కిటెక్చర్‌ను 28nm నానోమీటర్ డిజైన్ విజయవంతంగా పరీక్షించినట్లు సంస్థలు వెల్లడించాయి.
క్వాంటం యుగానికి ముందే సెక్యూరిటీ అప్‌గ్రేడ్
భవిష్యత్ క్వాంటం కంప్యూటర్లు ప్రస్తుతం ఉపయోగిస్తున్న కొన్ని క్రిప్టోగ్రఫీ పద్ధతులను ఛేదించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండొచ్చన్న అంచనాల నేపథ్యంలో పోస్ట్-క్వాంటం క్రిప్టోగ్రఫీపై ప్రపంచవ్యాప్తంగా పరిశోధనలు జరుగుతున్నాయి. ఈ నేపథ్యంలో భవిష్యత్ క్వాంటం దాడులను తట్టుకునేలా పరికరాలు, నెట్‌వర్క్‌లు, పారిశ్రామిక వ్యవస్థలకు హార్డ్‌వేర్ స్థాయిలో క్రిప్టోగ్రాఫిక్ రక్షణ అందించడమే QCIM లక్ష్యంగా చెబుతున్నారు.
BTQ, ICTK నేతృత్వంలోని విస్తృత చిప్ రోడ్‌మ్యాప్‌లో భాగంగా ఈ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి జరుగుతోంది. మిలిటరీ వ్యవస్థలు, పారిశ్రామిక పరికరాలు, ఆటోమొబైల్ టెక్నాలజీ, IoT, Physical AI, కనెక్టెడ్ ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ వంటి రంగాల్లో భవిష్యత్తులో దీనిని ఉపయోగించే అవకాశం ఉందని సంస్థలు పేర్కొన్నాయి.
28nm టెక్నాలజీలో ఏం పరీక్షించారు?
ప్రాజెక్టులో తొలి దశలో QCIM కోర్‌ను కఠినమైన ఆపరేటింగ్ పరిస్థితుల్లో పరీక్షించారు. TSMC 28nm డిజైన్ వాతావరణంలో క్రిప్టోగ్రాఫిక్ ఆపరేషన్లను వేగంగా నిర్వహించగల సామర్థ్యం, ఫంక్షనల్ కరెక్ట్‌నెస్ వంటి అంశాలను పరిశీలించారు.
FIPS 203, 204, 205కు సంబంధించిన అల్గారిథమ్‌లపై పరీక్షలు నిర్వహించినట్లు సంస్థలు తెలిపాయి. ఇవి NIST పోస్ట్-క్వాంటం క్రిప్టోగ్రఫీ ప్రమాణాల్లో భాగంగా ఉన్నాయి. భవిష్యత్తులో సెక్యూరిటీ అవసరాలు, ప్రమాణాలు మారితే మరిన్ని అల్గారిథమ్‌లకు మద్దతు ఇచ్చేలా QCIMను రూపొందిస్తున్నట్లు BTQ తెలిపింది.
మెమరీలోనే లెక్కలు.. ఇదే అసలు ప్రత్యేకత
సాధారణ కంప్యూటింగ్ వ్యవస్థల్లో ప్రాసెసర్, మెమరీ మధ్య డేటా నిరంతరం కదులుతూ ఉంటుంది. ఈ డేటా మూవ్‌మెంట్ వల్ల సమయం, విద్యుత్ వినియోగం పెరిగే అవకాశం ఉంటుంది.
QCIM ఆర్కిటెక్చర్‌లో క్రిప్టోగ్రాఫిక్ ఆపరేషన్లను మెమరీ సబ్‌సిస్టమ్‌లోనే నిర్వహించాలన్నది ప్రధాన ఆలోచన. దీంతో డేటా కదలికను తగ్గించడం, లేటెన్సీని తగ్గించడం, పవర్ వినియోగాన్ని నియంత్రించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు. అంతేకాదు.. ఈ ఆర్కిటెక్చర్‌ను క్రిప్టో-అజైల్‌గా రూపొందిస్తున్నట్లు సంస్థలు చెబుతున్నాయి. అంటే భవిష్యత్తులో క్రిప్టోగ్రాఫిక్ అల్గారిథమ్‌ల అవసరాలు మారినా కొత్త విధానాలకు అనుగుణంగా సిస్టమ్‌ను మార్చుకునే వెసులుబాటు ఉండేలా డిజైన్ చేస్తున్నారు.
మూడు సంస్థల నైపుణ్యాల కలయిక
ఈ టెక్నాలజీ అభివృద్ధిలో మూడు సంస్థలు తమ ప్రత్యేక నైపుణ్యాలను అందిస్తున్నాయి. BTQ క్రిప్టోగ్రాఫిక్ ఆర్కిటెక్చర్‌పై పనిచేస్తుండగా, ICTK సురక్షిత సెమీకండక్టర్, Physical Unclonable Function సామర్థ్యాలను అందిస్తోంది. ITRI చిప్ డిజైన్, ఇంటిగ్రేషన్, వాలిడేషన్‌లో తన నైపుణ్యాన్ని అందిస్తోంది.
తొలి దశ విజయంతో QCIM ఆర్కిటెక్చర్‌పై ఉన్న సాంకేతిక అనిశ్చితి కొంతవరకు తగ్గిందని సంస్థలు పేర్కొన్నాయి. తదుపరి దశలో మాడ్యూల్ స్థాయి ఇంటిగ్రేషన్, వెరిఫికేషన్, వాలిడేషన్‌పై దృష్టి పెట్టనున్నారు.
మిలిటరీ నుంచి AI వరకు..
భవిష్యత్‌లో ఈ టెక్నాలజీ వినియోగానికి అనేక రంగాలు లక్ష్యంగా ఉన్నట్లు సంస్థలు చెబుతున్నాయి. ముఖ్యంగా ఎడ్జ్ కంప్యూటింగ్, పారిశ్రామిక వ్యవస్థలు, సెక్యూర్ ఎలిమెంట్స్, AI ఆధారిత పరికరాలు వంటి వాటిలో దీన్ని ఉపయోగించే అవకాశం ఉంది. మిలిటరీ వ్యవస్థలు, ఆటోమోటివ్ టెక్నాలజీ, IoT పరికరాలు, కనెక్టెడ్ ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ వంటి రంగాల్లోనూ దీర్ఘకాలిక సెక్యూరిటీ అవసరాలకు ఇది ఉపయోగపడే అవకాశం ఉందని పేర్కొన్నారు.
తదుపరి దశలో ఏం చేయనున్నారు?
ఇప్పటి వరకు QCIM కోర్ స్థాయి పనితీరును ధ్రువీకరించగా.. తదుపరి దశలో దీనిని పెద్ద చిప్, సిస్టమ్ ఆర్కిటెక్చర్లలో ఎలా సమర్థంగా అనుసంధానించవచ్చో పరిశీలించనున్నారు. పనితీరు, ఇంటర్‌ఆపరబిలిటీ, ఫంక్షనల్ కరెక్ట్‌నెస్‌ను మరింతగా పరీక్షించనున్నారు.
ఈ ఏడాది చివరి నాటికి ఎంపిక చేసిన కస్టమర్లు, వ్యూహాత్మక భాగస్వాములకు టెస్ట్ చిప్‌లను అందించి పనితీరు, ఫంక్షనల్ వాలిడేషన్ నిర్వహించాలని BTQ భావిస్తోంది.
ఈ తొలి మైలురాయి విజయంతో పోస్ట్-క్వాంటం క్రిప్టోగ్రఫీని కేవలం సాఫ్ట్‌వేర్ స్థాయిలో కాకుండా చిప్ స్థాయిలో వేగంగా అమలు చేసే దిశగా మరో అడుగు పడినట్లయింది. అయితే పూర్తి స్థాయి వాణిజ్య వినియోగానికి ముందు మరిన్ని ఇంటిగ్రేషన్, వెరిఫికేషన్ దశలు పూర్తి కావాల్సి ఉంటుంది.
