玉渊谭天：美国给芯片安“后门”，H20既不环保、也不先进更不安全
前几天，国家互联网信息办公室就H20算力芯片漏洞后门安全风险约谈英伟达公司。
英伟达在随后的自辩声明中提到，芯片没有“后门”，他们还专门提到了“Clipper芯片”事件。
这个“加密后门”，让美国政府可以“解码”设备上的通信信息。
“Clipper芯片”推出后，受到各方的抵制，不到三年这个项目就宣告终止。而美国政府也吸取了教训，对于“加密后门”这种事，开始只做不说。
但就在今年，美国政府又开始堂而皇之地把“加密后门”这种事，拿到桌面上来讲。既然美国人这么说了，我们就得从技术层面起底一下，美国如何给芯片安“后门”。
今年5月，美国众议员比尔·福斯特（Bill Foster）牵头提出一项法案，要求美国商务部强制美国芯片企业在受出口管制的芯片中加入“后门”。
比尔·福斯特想要实现的，总结起来就是两件事，一个是“追踪定位”，一个是“远程关闭”。
谭主从专业人士处了解到，比尔·福斯特的判断是准确的，这两项功能，从技术上完全可以实现。
硬件“后门”是芯片在设计或制造时留下的物理装置，主要是具有“后门”功能的逻辑电路。
软件“后门”可以理解为在软件中植入具有“后门”功能的指令，通过运行软件来对用户的系统造成破坏、窃取机密等。
拿英伟达H20芯片举例。
单从硬件“后门”角度考虑，就完全可以实现“远程关闭”等功能。
H20芯片上有多个组件，包括：GPU核心、电源管理模块等。只要在H20芯片的电源管理模块中植入“远程关闭”电路，设定相应的触发机制，就能在不依靠外部条件的情况下实现这一功能。当芯片满足以下条件：
激活时间达到提前设定的指标；
H20芯片的电源管理模块就可以执行相应操作，包括：直接切断芯片核心电源；将电压调整到不稳定区域，导致芯片功能异常等。比如，最简单直接的操作就是，卖给中国的芯片可以定时，设置用满500个小时就自动关闭。
而利用软件激活“后门”，有一个很重要的抓手，就是CUDA。CUDA（Compute Unified Device Architecture，统一计算设备架构），它不是一个产品，而是一种生态系统。
全球有超过400万开发者在使用CUDA，它覆盖了全球90%的人工智能研究机构。过去近20年间，它形成了一种正向循环：
越多开发者使用CUDA，就会催生出越多基于CUDA的应用程序，这些程序又吸引更多开发者和用户加入CUDA。
也就是说，当你想使用CUDA的最新功能，就需要把更新的软件导进系统里。在这个更新驱动程序的环节中，芯片所在的系统，就有可能被加入激活“后门”的指令，这个安“后门”的方式可以实现很多功能。
“追踪定位”功能与英特尔管理引擎中的远程识别功能类似。2018年，这一功能引发了计算机“后门”安全性的讨论
奇安信威胁情报中心安全专家告诉谭主，美国塑造人工智能霸权的抓手，一个是硬件，一个是软件生态系统。对于其他国家来说，不仅要从硬件层面努力做到替代，也要建设起自主可控的软件生态系统。
片上治理机制，能实现以下几种功能：
一是许可锁定。若发现违规情况，厂商将立即停止签发新的许可证，芯片则因无法更新而失效。
二是追踪定位。目标芯片与多个地标服务器交互的响应速度，可以反映其大致位置。芯片本身能实现主动查询，只限制在特定地理区域运行。
三是使用监测。内置硬件能够记录芯片状态、训练任务、计算量等关键信息，要求用户验证芯片使用方式，确保开发符合美国的监管要求。
在一份详细介绍“片上治理机制”的报告中提到，英伟达的人工智能芯片其实已经广泛部署了片上治理所需的大部分功能，只不过有些还没有激活而已。
而如果芯片上还没有这些功能，报告也特别提到，美国及其盟友掌握着最先进人工智能芯片的产业链，因此，美国只需要“协调”好这些盟友，确保这些芯片都内置硬件，还是可以实现控制。
结合这条信息，再看美国政府允许英伟达出口H20到中国，不免有些细思极恐。
去年7月，国家发展改革委联合有关部门印发了一个名叫《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》的文件。《行动计划》中提到，到2030年底，全国数据中心平均电能利用效率、单位算力能效和碳效达到国际先进水平。
一般来说，对于采用14nm以下工艺的服务器GPU，节能水平的能效比需达到0.5TFLOPS/W，先进水平需达到1.0TFLOPS/W。
根据相关机构测算，H20的能效比大约为0.37TFLOPS/W，不满足0.5TFLOPS/W的节能水平。
我们都知道，算力某种程度上也是电力，人工智能的发展会新增大量的能源需求。而这些新增的需求，也需要符合中国绿色转型的节奏。
从这个角度来讲，H20，当然不是一个好选择。
当一款芯片，既不环保，也不先进，更不安全时，作为消费者，我们当然可以选择，不买。