為打破FPGA壟斷局面 科技巨鱷各耍手段

　　3美高森美防御對策的FPGA內核

　　致力于在功耗、安全、可靠和性能方面提供差異化半導體技術(shù)方案的領(lǐng)先供應商美高森美公司和業(yè)界領(lǐng)先的安全、加密、防篡改和信號處理知識產(chǎn)權內核供應商The Athena Group， Inc. 發(fā)布具有先進(jìn)側通道分析和差分功率分析(DPA)對策的全面IP內核產(chǎn)品組合。新的產(chǎn)品組合基于A(yíng)thena的 TeraFire?加密微處理器系列，面向美高森美獲得獎項的SmartFusion?2 系統級芯片現場(chǎng)可編程門(mén)陣列和IGLOO?2 FPGA用戶(hù)。

　　美高森美國防、安全及計算垂直營(yíng)銷(xiāo)總監Paul Quintana表示：“DPA對策對于任何防篡改系統都是至關(guān)重要的，由于威脅矢量日益先進(jìn)，所以安全解決方案也必須不斷進(jìn)步。美高森美客戶(hù)正在為其產(chǎn)品物色最穩健并且經(jīng)過(guò)驗證的防篡改和信息保障功能。Athena已提供經(jīng)過(guò)硅驗證(silicon-proven) 的最佳安全產(chǎn)品系列，作為業(yè)界唯一由Rambus Cryptography Research 認證的耐DPA FPGA器件SmartFusion2和IGLOO2上運行的軟件IP授權?！?/p>

　　Athena強大的創(chuàng )新DPA對策解決方案提供了防御側通道監控攻擊的能力，涵蓋市場(chǎng)中包括國防、通信和工業(yè)等嵌入式應用的廣泛標準加密算法和性能水平。這些經(jīng)過(guò)硅驗證的內核最近提升至耐受最高10億次 SCA/DPA攻擊痕跡，并可根據客戶(hù)需求進(jìn)行尺寸、速度和安全水平優(yōu)化。而且，由于精選SmartFusion2 和IGLOO2 FPGA器件是唯一已經(jīng)獲得Rambus Cryptography Research的DPA專(zhuān)利產(chǎn)品組合授權許可的FPGA器件，因此無(wú)需Rambus Cryptography Research的其它授權，也可以配合獲得授權許可美高森美FPGA器件使用Athena IP內核。

　　Athena工程技術(shù)總監 Stuart Audley表示：“與領(lǐng)先的高安全性、低功耗FPGA廠(chǎng)商美高森美合作為SmartFusion2 和IGLOO2客戶(hù)提供現有最強大的對策，是一個(gè)突破性的舉措。Athena推進(jìn)了DPA解決方案的測試矢量泄漏評定(TVLA)的極限，使得美高森美客戶(hù)安心相信其部署的IP具備有效對策。我們通過(guò)測量和統計分析表明，即使在10億次痕跡之后，仍然可以最大限度地減少泄漏?！?/p>

　　美高森美的SmartFusion2 和IGLOO2 耐DPA FPGA為嵌入在用戶(hù)可編程設計中的寶貴IP提供了設計安全性和保護功能。同時(shí)，雖然用戶(hù)選擇SmartFusion2和IGLOO2 來(lái)實(shí)現這些功能，許多用戶(hù)還需要額外的加密數字安全性軟件IP作為自己的可編程應用的一部分。我們通過(guò)與Athena合作，可讓用戶(hù)部署具備先進(jìn)DPA對策的復雜加密微處理器技術(shù)作為軟件IP，在整個(gè)設備/應用運作周期中保持最高的數據安全水平。

　　DPA和差分電磁分析(DEMA)都是 SCA攻擊類(lèi)型，分別監測目標設備的電力消耗或電磁發(fā)輻射的變量。DPA和DEMA是非侵入式的攻擊，易于進(jìn)行自動(dòng)化，并且無(wú)需了解目標設備的設計也可安裝。與侵入式篡改不同，電磁攻擊甚至能夠在遠程進(jìn)行。舉例來(lái)說(shuō)，一些演示證實(shí)了在30英尺范圍也可針對蜂窩手機進(jìn)行電磁攻擊。DPA 和DEMA對策對于保護使用加密密匙的設備是必不可少的，特別是需要強大的先進(jìn)電子防篡改保護功能來(lái)保護實(shí)施高價(jià)值處理的敏感國防應用，以及包括移動(dòng)設備和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)端點(diǎn)在內的商業(yè)設備。

　　4 賽靈思對抗英特爾

　　賽靈思日前才宣布與 IBM 策略合作，希望打破英特爾獨霸伺服器處理晶片市場(chǎng)的局面，巧的是高通也正積極往伺服器領(lǐng)域發(fā)展。賽靈思 17 日于美股收盤(pán)時(shí)上漲 1.61%。

　　Xilinx是全球領(lǐng)先的可編程邏輯完整解決方案的供應商。Xilinx研發(fā)、制造并銷(xiāo)售范圍廣泛的高級集成電路、軟件設計工具以及作為預定義系統級功能的IP，其產(chǎn)品超越了硬件進(jìn)入軟件，超越了數字進(jìn)入模擬，超越了單芯片進(jìn)入了3D 堆疊芯片。新推出的UltraScale架構是業(yè)界首次在A(yíng)ll Programmable架構中應用最先進(jìn)的ASIC架構優(yōu)化。該架構能從20nm平面FET結構擴展至16nm鰭式FET晶體管技術(shù)甚至更高的技術(shù)，同時(shí)還能從單芯片擴展到3D IC。此同時(shí)，Xilinx將業(yè)界最大容量器件容量翻番，達到440萬(wàn)個(gè)邏輯單元，密度優(yōu)勢領(lǐng)先競爭對手整整一代。

　　5 國產(chǎn)FPGA如何打破神話(huà)

　　京微雅格是世界上除了美國硅谷以外唯一能夠自主開(kāi)發(fā)能應用在智能醫療上的FPGA產(chǎn)品的公司，在智能醫療領(lǐng)域中起到了非常重要的作用。王海力博士表示，京微雅格在研發(fā)先進(jìn)的FPGA核心技術(shù)外(邏輯結構/互連結構等)，在產(chǎn)品可靠性方面也一直重點(diǎn)關(guān)注，除了商用等級，更有工業(yè)級和軍用級的產(chǎn)品滿(mǎn)足客戶(hù)最為嚴苛的需求，京微雅格的HR3 FPGA由于高可靠，低成本，超小封裝的特性，已經(jīng)被采用到一次性胃鏡膠囊中，而產(chǎn)品M7因為高度靈活，超低延時(shí)和基ARM MCU豐富的可擴展性，已經(jīng)在醫療設備顯示上有所應用。

　　在醫療行業(yè)FPGA自主研發(fā)如此困難的環(huán)境中，京微雅格是如何突出強敵的重圍的呢?對此王海力博士指出，原因主要有三：

　　一是國外FPGA廠(chǎng)商產(chǎn)品在國內市場(chǎng)工業(yè)級產(chǎn)品選擇很少，軍用級更是被禁運，而京微雅格作為國產(chǎn)FPGA，沒(méi)有供應上的限制，同時(shí)成本也低于國外廠(chǎng)商;

　　二是京微雅格的FPGA無(wú)需流片，也不存在NRE費用，并且在維護升級方面非常方便;

　　三是客戶(hù)除了自己設計，亦可聯(lián)系京微雅格的專(zhuān)業(yè)設計部門(mén)，提供成熟而迅速的解決方案。

　　FPGA技術(shù)上主要有四個(gè)難點(diǎn)：架構設計、硬件實(shí)現、軟件開(kāi)發(fā)以及應用IP開(kāi)發(fā)。如何突破FPGA四家巨頭在架構上的專(zhuān)利限制是后進(jìn)入者首先得面對的問(wèn)題，要想在FPGA市場(chǎng)上分一口肉，首先要做的就是技術(shù)專(zhuān)利的攻關(guān)。有了技術(shù)專(zhuān)利才有立足的根本。在FPGA四大巨頭以絕對優(yōu)勢兵分天下之時(shí)，作為FPGA市場(chǎng)的后來(lái)者，本土FPGA廠(chǎng)商一面要攻克技術(shù)難點(diǎn)，一面又要研究專(zhuān)利文獻，規避人家已布局的專(zhuān)利，再把自己的技術(shù)通過(guò)申請專(zhuān)利明確所有權。

　　本土FPGA廠(chǎng)商要先固本，然后求發(fā)展。通過(guò)產(chǎn)業(yè)化的單點(diǎn)產(chǎn)品的技術(shù)及工藝突破。來(lái)積聚自身生存的力量，以達成產(chǎn)品系列全面產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現，趕上世界技術(shù)發(fā)展的步伐。在資金充裕條件下，要積極從全球引進(jìn)FPGA領(lǐng)域的高端領(lǐng)軍人才，逐步培養我國可編程技術(shù)的本土人才。國內FPGA廠(chǎng)商也要以點(diǎn)帶面、加強整機企業(yè)對國產(chǎn)FPGA產(chǎn)業(yè)的牽引作用、借助國家重大項目推動(dòng)國產(chǎn)FPGA產(chǎn)業(yè)發(fā)展、適當引入資本市場(chǎng)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。希望本土FPGA廠(chǎng)商繼續加大創(chuàng )新力度，在FPGA軟硬件協(xié)同設計、工藝創(chuàng )新、集成創(chuàng )新下實(shí)現更大的發(fā)展，我們期待本土FPGA產(chǎn)品進(jìn)入主流市場(chǎng)那一天早日到來(lái)。