20 février la 66e session de la Conférence Circuits Solid State International (ISSCC 2019) se tiendra à San Francisco, Institut de Microélectronique, Tsinghua argent Crane, équipe internationale Professeur Wu Huaqiang a rapporté la première à base de mémoire résistive (RRAM) de inclonable fonction physique reconfigurable (a PUF) conception de la puce, la fiabilité de la puce, l'uniformité et la surface de la puce par rapport à des travaux antérieurs ont amélioré de manière significative, et a la capacité unique de reconfigurable.
Avec la popularité généralisée de matériel intelligent, les menaces de sécurité chaîne d'approvisionnement des semi-conducteurs augmente, la sécurité matérielle est devenue de plus en plus importante. En se basant uniquement sur les logiciels de protection de la sécurité ne peut pas répondre à la demande. Ces dernières années, la fonction inclonable physique (PUF) est devenu un nouveau moyen de sécurité matérielle. Le circuit intégré peut être utilisé aléatoire dispositif de PUF inhérente (par exemple, un processus aléatoire) produit une réponse imprévisible à une excitation spécifique, et sert ainsi un matériel puce identification unique « empreinte digitale ».
La mémoire résistive (RRAM) est un nouveau type de dispositif de mémoire en utilisant la valeur de résistance de l'information d'achèvement de stockage. Par rapport à la mémoire flash classique (flash) et de la mémoire vive dynamique (DRAM), RRAM a grande vitesse, faible consommation d'énergie, de petite taille et bien d'autres avantages, est un candidat important pour une nouvelle génération de mémoire haute performance. En outre, RRAM ses caractéristiques spécifiques des neurones sont également largement utilisés dans le calcul du cerveau de classe. principe de fonctionnement RRAM est basé sur la croissance de la rupture des filaments conducteurs, et ce processus il y a un hasard fort, et donc la résistance du caractère aléatoire RRAM existe entre les appareils et entre les appareils et (D2D) d'un cycle à (C2C) de et ces caractéristiques aléatoires rendent également adapté à la sécurité matérielle de l'application.
SA conception de précision
PUF processus de circuit intégré classique est l'utilisation de multiples variations aléatoires dans le processus de fabrication appareil pour produire des résultats aléatoires spécifiques, mais il y a deux inconvénients importants de cette approche: Tout d'abord, il y a un processus paranoïaque de polarisation inhérente, ce qui entraîne la production de Puf aléatoire insuffisante. En outre, en raison des variations de processus dans le circuit intégré produit directement lors de la fabrication, ne peut pas être changé une fois qu'il est généré, provoquant à son tour la sortie du PUF ne peut pas être reconstruit. Dans ce cas, lorsque le Puf a subi de multiples attaques ou à court de la vie, il protégé par MPU matériel re-rencontre menaces à la sécurité matérielle. Pour les défis, Ph.D. Institut de Microélectronique, Université de Tsinghua Pangya Chuan présenté à ISSCC reconfigurable physique aléatoire à résistance RRAM ne peut pas de conception de puces de fonction clone.
photo Chip
Ce rapport propose un procédé de production de la sortie de résistance différentielle Puf et d'éliminer les variations de processus effets indésirables chute de tension inhérente (chute IR). Pour mettre en oeuvre ce procédé dans le niveau de circuit, le groupe de circuits d'amplificateur de lecture conçu pour comparer avec précision une précision de deux résistances dispositif RRAM. En outre, en raison du caractère aléatoire de C2C RRAM, de sorte que le PUF a une capacité reconfigurable unique. Les émissions de données de test qu'une grande quantité par rapport au travail précédent conçu RRAM PUF, ayant le taux d'erreur binaire brut le plus bas, la zone cellulaire minimale, la meilleure uniformité et reconfigurable capacité unique.
système de test
Dans l'ensemble, en raison de la non-électrique Puf ne peut pas être intégré efficacement avec le circuit intégré, par conséquent, l'électricité est toujours concentrée sur le développement de PUF. Par exemple, SRAM est le Puf Puf plus haut niveau d'activité, faciles à mettre en uvre, bon avantage de la compatibilité, mais ne peut pas résister efficacement à l'attaque photoélectrique, il y a un biais inhérent et ainsi de suite. En revanche, sur la base du NVM PUF (comme RRAM PUF) peut équilibrer efficacement les avantages et les inconvénients de ce qui précède, il est possible d'obtenir de très faible taux d'erreur binaire de l'original, une bonne capacité anti-attaque et reconfiguration physique, a un bon potentiel de développement.
tableau comparatif
IEEE ISSCC (Conférence internationale solide Circuits étatiques Conférence internationale sur les circuits Solid State) a commencé en 1953, est le plus haut niveau de la conférence de conception de circuit intégré, appelé « le domaine des Jeux olympiques de circuits intégrés », at-il dit.
