FPGA верификациясы және MPW прототиптеуі бар цифрлық қолтаңбаға арналған криптографиялық контроллерді әзірлеу маршруты
Қаралымдар: 35 / PDF жүктеулері: 15
DOI:
https://doi.org/10.32523/3136-3385-2026-156-3-254-270Кілт сөздер:
криптографиялық контроллер, электрондық цифрлық қолтаңба, FPGA-прототиптеу, аппараттық верификация, MPW-прототиптеу, ақпараттық қауіпсіздікАңдатпа
Мақалада электрондық цифрлық қолтаңбаны аппараттық іске асыруға арналған мамандандырылған криптографиялық контроллерді әзірлеудің формальды бағыты ұсынылып, эксперименттік түрде сынақтан өткізілді. Ұсынылып отырған бағыт архитектуралық жобалаудан бастап жобаны MPW-өндірісіне дайындауға дейінгі толық әзірлеу циклін қамтитын әдістеме болып табылады. Контроллер архитектурасы модульдік принцип бойынша қалыптасады, мұнда жүйе жеке модульдер ретінде әзірленетін және верификацияланатын функционалды тәуелсіз аппараттық блоктардан тұрады. Әрбір модуль үшін RTL-іске асыру, аппараттық абстракция қабатын (HAL) әзірлеу және FPGA-прототиптеу кезеңінде аппараттық верификация жүргізіледі. Маңызды модульдер аппараттық верификациядан өткеннен кейін MPW-ағынында физикалық сынақтан өтеді. Модульдік тексеруден кейін блоктарды жүйе құрамына интеграциялау орындалады, қорытынды жад картасы қалыптасады және жүйелік аппараттық верификация жүргізіледі. Әдістемені эксперименттік сынақтан өткізу RISC-V архитектурасымен үйлесімді TinyQV демонстрациялық ядро модулінде орындалды. Аппараттық верификация GOWIN Tang Primer 20K FPGA-платформасында, ал физикалық іске асыру SkyWater SKY130 PDK қолдану арқылы TinyTapeout платформасының MPW-ағынында жүзеге асырылды. Алынған нәтижелер ұсынылған әзірлеу бағытының қайта жаңғыртылуын және оның ақпараттық қауіпсіздік міндеттері мен кіріктірілген жүйелер үшін мамандандырылған криптоконтроллерлерді жасауға қолдануға болатындығын растайды.
