據(jù)央視新聞消息,前幾天,國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室就H20算力芯片漏洞后門安全風險約談英偉達公司。


英偉達在隨后的自辯聲明中提到,芯片沒有“后門”,他們還專門提到了“Clipper芯片”事件。


△英偉達公司于2025年8月5日發(fā)表聲明稱:芯片不存在“后門”、終止開關和監(jiān)控軟件。


1992年,美國電話電報公司(AT&T)面向美國的商務人士推出了一款硬件設備,它可以對電話的語音傳輸進行加密,確保信息安全。


這引發(fā)了美國政府的不滿。很快,他們就要求美國電話電報公司(AT&T)在這個設備中換入一款新的微芯片——“Clipper芯片”。它采用美國國家安全局(NSA)的加密算法,由美國政府指定的承包商生產,包含一個“加密后門”。


這個“加密后門”,讓美國政府可以“解碼”設備上的通信信息。


“Clipper芯片”推出后,受到各方的抵制,不到三年這個項目就宣告終止。而美國政府也吸取了教訓,對于“加密后門”這種事,開始只做不說


但就在今年,美國政府又開始堂而皇之地把“加密后門”這種事,拿到桌面上來講。既然美國人這么說了,我們就得從技術層面起底一下,美國如何給芯片安“后門”。


今年5月,美國眾議員比爾·福斯特(Bill Foster)牽頭提出一項法案,要求美國商務部強制美國芯片企業(yè)在受出口管制的芯片中加入“后門”。


比爾·福斯特是物理學博士,曾經(jīng)有過芯片設計的工作經(jīng)驗,所以他十分篤定地說,相關的技術十分成熟,完全可以實現(xiàn)。



比爾·福斯特想要實現(xiàn)的,總結起來就是兩件事,一個是“追蹤定位”,一個是“遠程關閉”。


記者從專業(yè)人士處了解到,比爾·福斯特的判斷是準確的,這兩項功能,從技術上完全可以實現(xiàn)。


“后門”主要分為兩種,硬件“后門”和軟件“后門”。


硬件“后門”是芯片在設計或制造時留下的物理裝置,主要是具有“后門”功能的邏輯電路。


軟件“后門”可以理解為在軟件中植入具有“后門”功能的指令,通過運行軟件來對用戶的系統(tǒng)造成破壞、竊取機密等。


拿英偉達H20芯片舉例。


單從硬件“后門”角度考慮,就完全可以實現(xiàn)“遠程關閉”等功能。


H20芯片上有多個組件,包括:GPU核心、電源管理模塊等。只要在H20芯片的電源管理模塊中植入“遠程關閉”電路,設定相應的觸發(fā)機制,就能在不依靠外部條件的情況下實現(xiàn)這一功能。當芯片滿足以下條件:


激活時間達到提前設定的指標;


溫度、電壓等物理條件符合提前設定的指標。


H20芯片的電源管理模塊就可以執(zhí)行相應操作,包括:直接切斷芯片核心電源;將電壓調整到不穩(wěn)定區(qū)域,導致芯片功能異常等。比如,最簡單直接的操作就是,賣給中國的芯片可以定時,設置用滿500個小時就自動關閉。


這樣一來,芯片直接無法使用,毫不夸張地說,所有的投入都相當于打水漂了。


另一種實現(xiàn)“遠程關閉”的硬件“后門”,是修改H20芯片的固件引導程序。當芯片啟動時,引導程序會檢查特定條件(如地理位置信息、授權狀態(tài)等),如果條件不滿足,就可以拒絕芯片啟動、啟動時禁用部分高級功能或限制芯片性能等。目前H20幾乎是專供中國的,如果芯片里設置了“后門”,那么“后門”的功能就具有高度的定向性,一旦啟動基本不會有“誤傷”。


奇安信威脅情報中心安全專家表示,從技術層面上來說,在生產階段,特定拒絕服務功能的硬件“后門”較好實現(xiàn),但其實,這種方式的成本和代價都相對較高,通過軟件設置或者軟硬件配合的方式安“后門”,才是最靈活的


而利用軟件激活“后門”,有一個很重要的抓手,就是CUDA。CUDA(Compute Unified Device Architecture,統(tǒng)一計算設備架構),它不是一個產品,而是一種生態(tài)系統(tǒng)。


全球有超過400萬開發(fā)者在使用CUDA,它覆蓋了全球90%的人工智能研究機構。過去近20年間,它形成了一種正向循環(huán):


越多開發(fā)者使用CUDA,就會催生出越多基于CUDA的應用程序,這些程序又吸引更多開發(fā)者和用戶加入CUDA。


也就是說,當你想使用CUDA的最新功能,就需要把更新的軟件導進系統(tǒng)里。在這個更新驅動程序的環(huán)節(jié)中,芯片所在的系統(tǒng),就有可能被加入激活“后門”的指令,這個安“后門”的方式可以實現(xiàn)很多功能。


如果互聯(lián)網(wǎng)連接存在,通過動態(tài)地接收數(shù)據(jù)解密執(zhí)行,就能實現(xiàn)“追蹤定位”功能,甚至更常規(guī)的文件收集、擊鍵記錄、屏幕截取等“后門”功能也可以實現(xiàn)。也就是說,軟硬件“后門”配合下,信息泄露輕而易舉。


△“追蹤定位”功能與英特爾管理引擎中的遠程識別功能類似。2018年,這一功能引發(fā)了計算機“后門”安全性的討論


奇安信威脅情報中心安全專家表示,美國塑造人工智能霸權的抓手,一個是硬件,一個是軟件生態(tài)系統(tǒng)。對于其他國家來說,不僅要從硬件層面努力做到替代,也要建設起自主可控的軟件生態(tài)系統(tǒng)。


為了完成上述的這些布置,美方曾經(jīng)系統(tǒng)設計過一個機制——片上治理機制。這個機制就提到,美國政府需要成立相關的部門,來協(xié)調芯片設計、生產、制造的各個環(huán)節(jié),包括協(xié)調企業(yè)和盟友,來達到對人工智能芯片的控制。


片上治理機制,能實現(xiàn)以下幾種功能:


一是許可鎖定。若發(fā)現(xiàn)違規(guī)情況,廠商將立即停止簽發(fā)新的許可證,芯片則因無法更新而失效。


二是追蹤定位。目標芯片與多個地標服務器交互的響應速度,可以反映其大致位置。芯片本身能實現(xiàn)主動查詢,只限制在特定地理區(qū)域運行。


三是使用監(jiān)測。內置硬件能夠記錄芯片狀態(tài)、訓練任務、計算量等關鍵信息,要求用戶驗證芯片使用方式,確保開發(fā)符合美國的監(jiān)管要求。


四是使用限制。片上治理機制限制芯片在大型集群計算機和超級計算機中的使用,保護敏感數(shù)據(jù)訪問,并只允許芯片運行經(jīng)過批準的代碼或模型。


在一份詳細介紹“片上治理機制”的報告中提到,英偉達的人工智能芯片其實已經(jīng)廣泛部署了片上治理所需的大部分功能,只不過有些還沒有激活而已


△新美國安全中心報告《安全、可管控的芯片——使用片上治理機制來管理人工智能和高級計算的國家安全風險》,報告中提到,片上治理所需的許多功能已在各類芯片上廣泛部署,包括尖端的人工智能芯片。AMD、蘋果、英特爾和英偉達等領先企業(yè)銷售的芯片就具備上述諸多政策所需的功能。


而如果芯片上還沒有這些功能,報告也特別提到,美國及其盟友掌握著最先進人工智能芯片的產業(yè)鏈,因此,美國只需要“協(xié)調”好這些盟友,確保這些芯片都內置硬件,還是可以實現(xiàn)控制。


為了獲得芯片企業(yè)的配合,報告還建議,采取一些“激勵”措施,比如“預先市場承諾”——如果企業(yè)配合,滿足美國政府設置“后門”的要求,那美國政府可以將其排除在出口管制之外。其中就特別提到,放寬對“中國低風險客戶”的出口。


結合這條信息,再看美國政府允許英偉達出口H20到中國,不免有些細思極恐。


無論從哪個角度講,H20對于中國來說,都算不上是一款安全的芯片。


除了不安全,H20也不先進。


根據(jù)相關機構數(shù)據(jù),相比于H20的標準版——H100,H20的整體算力只有約20%,其GPU核心的數(shù)量比H100減少41%,性能降低28%,這也導致H20無法滿足萬億級大模型訓練需求。


除了不先進,H20也不環(huán)保。


去年7月,國家發(fā)展改革委聯(lián)合有關部門印發(fā)了一個名叫《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項行動計劃》的文件。《行動計劃》中提到,到2030年底,全國數(shù)據(jù)中心平均電能利用效率、單位算力能效和碳效達到國際先進水平。


一般來說,對于采用14nm以下工藝的服務器GPU,節(jié)能水平的能效比需達到0.5TFLOPS/W,先進水平需達到1.0TFLOPS/W。


根據(jù)相關機構測算,H20的能效比大約為0.37TFLOPS/W,不滿足0.5TFLOPS/W的節(jié)能水平。


我們都知道,算力某種程度上也是電力,人工智能的發(fā)展會新增大量的能源需求。而這些新增的需求,也需要符合中國綠色轉型的節(jié)奏。


從這個角度來講,H20,當然不是一個好選擇。


當一款芯片,既不環(huán)保,也不先進,更不安全時,作為消費者,我們當然可以選擇,不買。


編輯 李憶林子

來源:央視新聞