嵌入式PUF技術研究.pdf

1、隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，單顆芯片的規(guī)模越來越大，基于總線平臺的SoC設計方法漸漸成為芯片設計的主要方法，SoC（System on Chip，片上系統(tǒng)）技術是將系統(tǒng)中的模塊（包括CPU、控制器、DSP等）全部集成到一顆芯片上的技術，基于總線平臺的SoC設計方法是遵循某個成熟的總線標準，為SoC模塊提供統(tǒng)一的標準總線接口，大大提升知識產(chǎn)權（Intellectual Property，IP）核的復用程度。隨著SoC技術的發(fā)展，SoC芯片

2、的安全問題逐漸產(chǎn)生：不良廠商將參數(shù)性能不達標或重回收利用的劣質(zhì)芯片投入市場，對整個集成電路產(chǎn)業(yè)帶來很大威脅。在巨大的非法經(jīng)濟利益驅動下，假劣集成電路芯片制造及流通呈現(xiàn)愈演愈烈的趨勢，因此開發(fā)檢測及阻止假劣集成電路芯片的相關技術具有十分重大的經(jīng)濟及社會意義。
　　物理不可克隆函數(shù)（Physical Unclonable Function,PUF）作為一種解決SoC芯片安全問題的新技術，受到人們的關注。PUF利用集成電路芯片在制造過程

3、中的工藝差異性，比如路徑延時，對于相同的激勵，不同的芯片產(chǎn)生不同的響應，并在廠商的數(shù)據(jù)庫中注冊各個芯片的激勵響應對。對于待檢驗芯片，輸入特定的激勵信號，將得到的響應數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中記錄的該芯片的響應數(shù)據(jù)作對比，如果相同則該芯片為正版產(chǎn)品，否則為假劣產(chǎn)品。
　　本文以環(huán)形振蕩器PUF（RO-PUF）為基礎，分析基本RO-PUF的優(yōu)缺點，設計一款新型變頻環(huán)形振蕩器PUF，該新型變頻環(huán)形振蕩器PUF繼承了基本RO-PUF的優(yōu)點，并解決了基