将 eFPGA 安全性提升到新的水平

许多市场——5G、网络、云存储、国防、智能家居、汽车等——都在寻求嵌入式 FPGA (eFPGA) 以节省电力并降低成本。通过移除高速 SERDES 和其他不必要的 I/O 或未使用的外围设备，客户可以省电并减少延迟。通过嵌入式 FPGA，最终产品可以利用这些优势，并且仍然可以在现场重新配置，从而节省时间和钱.

可重构性有很多用途，但在过去，这意味着更大的面积，而且要付出额外的成本，除非有必要，否则很难证明其合理性。更小的技术节点和不断增加的流片（或重新流片）成本使 Flex Logix、EFLX® eFPGA 的 FPGA 技术既易于集成，使用的面积比以往任何时候都小，又易于从成本角度证明其合理性。

Flex Logix 已成为排名第一的 eFPGA 供应商因为基于减少 eFPGA 尺寸的几项专利技术的广泛采用。其中一项技术是 Boundless Radix Interconnect 技术，它可以将互连面积减少 XNUMX%（下图）。这产生了一种面积有效的解决方案，其密度与定制设计的 FPGA 芯片相似，同时提供更高的利用率，并且仅使用金属堆栈中的较低层，使其与大多数金属堆栈兼容。随着越来越多的 SOC 集成了 FPGA，安全问题也被提出来了，这是一个重要的问题。

安全性是每个 SOC 的重要主题，但在包含在用于混淆的 eFPGA. 无论该设备是用于防御系统还是在城里行驶的汽车中，加密都很重要，这样设备才能保持安全，不能被恶意修改，无论是通过物理攻击还是远程黑客攻击。有几种不同的既定方法来保护 eFPGA 内容，每种方法都有自己的权衡取舍。现在有一种新的更好的方法可以将 eFPGA 内容的加密提升到一个新的水平。

如果您可以使用从未存储在设备上、无法从一个设备复制到下一个设备且任何人（甚至您都不知道）都不知道的设备唯一密钥来加密您的 eFPGA 配置数据，该怎么办？现在您可以通过使用安全且获得专利的 SRAM PUF （或物理不可克隆功能）技术来自 Intrinsic ID。 SRAM PUF 创建一个设备唯一指纹（下图），从中提取加密根密钥。从该设备唯一根密钥派生的密钥用于加密和验证 eFPGA 的比特流。如果设备受到攻击或在现场被发现，eFPGA 的比特流就不能被更改、读取或复制到另一个设备，因为它受到一个从不存储的密钥的保护，因此对于攻击者来说是不可见和不可克隆的。

与在非易失性存储器中存储密钥相比，使用 Intrinsic ID SRAM PUF 技术的主要好处是：

高安全性：没有将密钥材料编程到设备中，并且在不使用时没有密钥存在。
高灵活性：在供应链中的任何时间和地点生成密钥，无需外部供应。
低成本：不需要专用的安全硬件来保护密钥，因为它从不存储。
高度可扩展：它仅采用标准逻辑，通过不断缩小的技术节点轻松扩展。

从 SOC 硬件工程的角度来看，使用基于 SRAM PUF 的密钥进行加密的过程与使用任何其他类型的加密没有什么不同。它只需要通过称为 QuiddiKey® 的内部 ID 硬件 IP 实例化 SRAM PUF。标准实现如下图所示。

系统会像任何其他 eFPGA 一样上电，但 AES-GCM 将从 QuiddiKey 获取密钥并解密 eFPGA 配置数据，然后在 SOC 中对 eFPGA 进行编程。配置数据可以存储在任何非易失性存储器中，因为它受到来自 SRAM PUF 的密钥的保护。使用混淆不仅可以确保您的供应链安全，而且 eFPGA 的比特流也不能再被更改、读取或复制到其他设备。

立即联系我们，通过结合 eFPGA 和 SRAM PUF 技术，帮助您将配置数据的安全性提升到一个新的水平。

如需了解有关 Flex Logix eFPGA 解决方案的更多信息，请访问： https://flex-logix.com/efpga/
如需了解有关 Intrinsic ID PUF 技术的更多信息，请访问： https://www.intrinsic-id.com/physical-unclonable-function/