論文の概要: Perseus: A Full-Stack System for Homomorphic Model Inference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.04488v1
- Date: Tue, 03 Nov 2026 08:19:10 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-11-04 17:27:49.584384
- Title: Perseus: A Full-Stack System for Homomorphic Model Inference
- Title(参考訳): Perseus: 同型モデル推論のためのフルスタックシステム
- Abstract要約: PerseusはフリーでオープンなPythonライブラリで、暗号化されたモデル推論の完全なスタックをサポートする。
複数のモデルとモダリティにまたがって最先端のレイテンシを実現する。
Llama-3-8Bの他の実装よりも高速なシングルトーケンデコードである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 56.14416807766864
- License:
- Abstract: Large Language Models (LLMs) have made it exceptionally convenient for users to send their private data to model providers, which process them in plaintext. Fully Homomorphic Encryption (FHE) promises to secure remote inference by computing directly on encrypted data, yet it has remained prohibitively slow. The effort to make it practical remains fragmented, with most existing frameworks being closed-source, which keeps progress from compounding. We present Perseus, a free and open Python software library that supports the full stack of encrypted model inference, from the cryptographic backend and data packing, to encrypted nonlinearities and end-to-end model execution. Perseus ships with built-in novel optimizations, one at each level of the stack: in-kernel regeneration of key-switching keys at the (i) backend level, a complex variant of Cachemir packing at the (ii) data level, and a state-of-the-art bootstrap placer that is both packing- and magnitude-aware at the (iii) model level. Perseus achieves state-of-the-art latency across multiple models and modalities, within $3\%$ of the plaintext models' accuracy and perplexity. Remarkably, it is $3.96\times$ faster at single-token decoding than any other implementation on Llama-3-8B. We initiate, for the first time, a public speedrun on encrypted GPT-2, so that progress can compound.
- Abstract(参考訳): 大規模言語モデル(LLM)は、ユーザがモデルプロバイダにプライベートデータを送信し、平文で処理するのに非常に便利である。
FHE(Fully Homomorphic Encryption)は、暗号化されたデータを直接計算することで、リモート推論を確保することを約束するが、それは違法に遅いままである。
ほとんどの既存のフレームワークはクローズドソースであり、進捗が複雑にならないようにしている。
Perseusは、暗号化されたバックエンドとデータパッキングから、暗号化された非線形性とエンドツーエンドのモデル実行まで、完全に暗号化されたモデル推論のスタックをサポートする、フリーでオープンなPythonソフトウェアライブラリである。
Perseusは、スタックの各レベルで1つの新しい最適化が組み込まれている。
(i)バックエンドレベル、Cachemirパッケージの複雑な派生版
(ii)データレベルと、パッキングとマグニチュードの両方を意識した最先端のブートストラッププレーサー
(3)モデルレベル。
Perseusは、複数のモデルとモダリティにまたがる最先端のレイテンシを実現する。
注目すべきは、Llama-3-8Bの他のどの実装よりも高速なシングルトーケンデコードである。
我々は、初めて、暗号化されたGPT-2上での公開スピードランを開始し、進捗が複雑になるようにします。
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