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(nèi)核

　　致力于在功耗、安全、可靠和性能方面提供差異化半導(dǎo)體技術(shù)方案的領(lǐng)先供應(yīng)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(quán)內(nèi)核供應(yīng)商The Athena Group， Inc. 發(fā)布具有先進(jìn)側(cè)通道分析和差分功率分析(DPA)對策的全面IP內(nèi)核產(chǎn)品組合。新的產(chǎn)品組合基于Athena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(tǒng)級芯片現(xiàn)場可編程門陣列和IGLOO?2 FPGA用戶。

　　美高森美國防、安全及計算垂直營銷總監(jiān)Paul Quintana表示：“DPA對策對于任何防篡改系統(tǒng)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。美高森美客戶正在為其產(chǎn)品物色最穩(wěn)健并且經(jīng)過驗證的防篡改和信息保障功能。Athena已提供經(jīng)過硅驗證(silicon-proven) 的最佳安全產(chǎn)品系列，作為業(yè)界唯一由Rambus Cryptography Research 認(rèn)證的耐DPA FPGA器件SmartFusion2和IGLOO2上運(yùn)行的軟件IP授權(quán)?！?/p>

　　Athena強(qiáng)大的創(chuàng)新DPA對策解決方案提供了防御側(cè)通道監(jiān)控攻擊的能力，涵蓋市場中包括國防、通信和工業(yè)等嵌入式應(yīng)用的廣泛標(biāo)準(zhǔn)加密算法和性能水平。這些經(jīng)過硅驗證的內(nèi)核最近提升至耐受最高10億次 SCA/DPA攻擊痕跡，并可根據(jù)客戶需求進(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專利產(chǎn)品組合授權(quán)許可的FPGA器件，因此無需Rambus Cryptography Research的其它授權(quán)，也可以配合獲得授權(quán)許可美高森美FPGA器件使用Athena IP內(nèi)核。

　　Athena工程技術(shù)總監(jiān) Stuart Audley表示：“與領(lǐng)先的高安全性、低功耗FPGA廠商美高森美合作為SmartFusion2 和IGLOO2客戶提供現(xiàn)有最強(qiáng)大的對策，是一個突破性的舉措。Athena推進(jìn)了DPA解決方案的測試矢量泄漏評定(TVLA)的極限，使得美高森美客戶安心相信其部署的IP具備有效對策。我們通過測量和統(tǒng)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為嵌入在用戶可編程設(shè)計中的寶貴IP提供了設(shè)計安全性和保護(hù)功能。同時，雖然用戶選擇SmartFusion2和IGLOO2 來實現(xiàn)這些功能，許多用戶還需要額外的加密數(shù)字安全性軟件IP作為自己的可編程應(yīng)用的一部分。我們通過與Athena合作，可讓用戶部署具備先進(jìn)DPA對策的復(fù)雜加密微處理器技術(shù)作為軟件IP，在整個設(shè)備/應(yīng)用運(yùn)作周期中保持最高的數(shù)據(jù)安全水平。

　　DPA和差分電磁分析(DEMA)都是 SCA攻擊類型，分別監(jiān)測目標(biāo)設(shè)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)行自動化，并且無需了解目標(biāo)設(shè)備的設(shè)計也可安裝。與侵入式篡改不同，電磁攻擊甚至能夠在遠(yuǎn)程進(jìn)行。舉例來說，一些演示證實了在30英尺范圍也可針對蜂窩手機(jī)進(jìn)行電磁攻擊。DPA 和DEMA對策對于保護(hù)使用加密密匙的設(shè)備是必不可少的，特別是需要強(qiáng)大的先進(jìn)電子防篡改保護(hù)功能來保護(hù)實施高價值處理的敏感國防應(yīng)用，以及包括移動設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)端點在內(nèi)的商業(yè)設(shè)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 日于美股收盤時上漲 1.61%。

　　Xilinx是全球領(lǐng)先的可編程邏輯完整解決方案的供應(yīng)商。Xilinx研發(fā)、制造并銷售范圍廣泛的高級集成電路、軟件設(shè)計工具以及作為預(yù)定義系統(tǒng)級功能的IP，其產(chǎn)品超越了硬件進(jìn)入軟件，超越了數(shù)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(gòu)是業(yè)界首次在All Programmable架構(gòu)中應(yīng)用最先進(jìn)的ASIC架構(gòu)優(yōu)化。該架構(gòu)能從20nm平面FET結(jié)構(gòu)擴(kuò)展至16nm鰭式FET晶體管技術(shù)甚至更高的技術(shù)，同時還能從單芯片擴(kuò)展到3D IC。此同時，Xilinx將業(yè)界最大容量器件容量翻番，達(dá)到440萬個邏輯單元，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

　　京微雅格是世界上除了美國硅谷以外唯一能夠自主開發(fā)能應(yīng)用在智能醫(yī)療上的FPGA產(chǎn)品的公司，在智能醫(yī)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(jié)構(gòu)/互連結(jié)構(gòu)等)，在產(chǎn)品可靠性方面也一直重點關(guān)注，除了商用等級，更有工業(yè)級和軍用級的產(chǎn)品滿足客戶最為嚴(yán)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，超低延時和基ARM MCU豐富的可擴(kuò)展性，已經(jīng)在醫(yī)療設(shè)備顯示上有所應(yīng)用。

　　在醫(yī)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(qiáng)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廠商產(chǎn)品在國內(nèi)市場工業(yè)級產(chǎn)品選擇很少，軍用級更是被禁運(yùn)，而京微雅格作為國產(chǎn)FPGA，沒有供應(yīng)上的限制，同時成本也低于國外廠商;

　　二是京微雅格的FPGA無需流片，也不存在NRE費(fèi)用，并且在維護(hù)升級方面非常方便;

　　三是客戶除了自己設(shè)計，亦可聯(lián)系京微雅格的專業(yè)設(shè)計部門，提供成熟而迅速的解決方案。

　　FPGA技術(shù)上主要有四個難點：架構(gòu)設(shè)計、硬件實現(xiàn)、軟件開發(fā)以及應(yīng)用IP開發(fā)。如何突破FPGA四家巨頭在架構(gòu)上的專利限制是后進(jìn)入者首先得面對的問題，要想在FPGA市場上分一口肉，首先要做的就是技術(shù)專利的攻關(guān)。有了技術(shù)專利才有立足的根本。在FPGA四大巨頭以絕對優(yōu)勢兵分天下之時，作為FPGA市場的后來者，本土FPGA廠商一面要攻克技術(shù)難點，一面又要研究專利文獻(xiàn)，規(guī)避人家已布局的專利，再把自己的技術(shù)通過申請專利明確所有權(quán)。

　　本土FPGA廠商要先固本，然后求發(fā)展。通過產(chǎn)業(yè)化的單點產(chǎn)品的技術(shù)及工藝突破。來積聚自身生存的力量，以達(dá)成產(chǎn)品系列全面產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn)，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(yǎng)我國可編程技術(shù)的本土人才。國內(nèi)FPGA廠商也要以點帶面、加強(qiáng)整機(jī)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國產(chǎn)FPGA產(chǎn)業(yè)發(fā)展、適當(dāng)引入資本市場，推動產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。希望本土FPGA廠商繼續(xù)加大創(chuàng)新力度，在FPGA軟硬件協(xié)同設(shè)計、工藝創(chuàng)新、集成創(chuàng)新下實現(xiàn)更大的發(fā)展，我們期待本土FPGA產(chǎn)品進(jìn)入主流市場那一天早日到來。