安全的硅功能安全生命周期管理架构

电子产品的快速增长为汽车应用程序受先进ADAS系统给复杂的SoC设计提出了新的挑战和硅供应链生命周期管理(SLM)以及攷虑人口的监视和管理芯片。

在这些现代复杂的设备,确保正确和安全的操作不仅需要功能安全检查可靠性问题由于硅缺陷和老化,而且功能监测,以确保功能的安全,安全的目标函数,和安全问题。确保芯片制造业的不妥协,在供应链中,或在现场使用通常是通过根的信任(腐烂)和其他芯片内部的安全机制。

通过结合成熟的SoC测试基础设施分层DFT,IJTAG (IEEE1687)和系统测试(IST)与先进的技术芯片嵌入分析,方法供应链安全芯片和生命周期管理,partnership-driven生态系统功能安全的平台、SoC供应商配备了一个全面的基础,可以加速他们的下一代自主车辆的路线图和软件服务连接到智能基础设施。

简单地说,通过架构soc集成IP传感器,安全和芯片身份和插入这样的IP和DFT IP作为成熟的一部分RTL-to-GDSII设计流,SoC供应商可以建立硬件实现可信和安全的SLM的基础。

然而,随着体积的增加敏感数据被提供在这些设备中,硬件实现可信SLM是不够的。行业需要发展软件chip-to-cloud基础设施平台,开放api,和标准,使部署SoC嵌入式分析通过SoC数据访问安全监控和管理在供应链和芯片的人口。这样的基础设施将燃料SoC-enabled软件物联网服务,到2026年预计将增长到4600亿美元对于许多垂直市场。和任何服务与功能安全将为汽车市场增长的核心,mil-aero和工业物联网的应用程序。

PLM软件chip-to-cloud基础设施可以通过与进化和云服务提供商,如果soc架构来支持各种各样的用例包括大规模zero-touch注册在制造业,通过供应链的可追溯性,新员工培训到云并最终监视和管理汽车装置在空气(OTA)。为了让合作伙伴创造价值,芯片供应商应该专注于收集需求从应用程序内的部分战略下一代SoC的路线图。

SoC架构的整体视图
汽车应用程序有很长的生命周期,这就需要一个更加战略与整体的各种用例功能安全,安全,和测试需要支持。

SLM通过芯片嵌入分析和安全芯片访问SoC架构添加一个新的维度,因为它可以使大量的用例和服务。SoC架构师应该考虑前期所有这些用例以及它们是如何影响SoC架构。

下一代SoC架构支持的关键因素SLM是:

• 的宽度芯片可观察性对于嵌入式分析与诊断;
• 用例SoC腐烂的范围安全与保护机制;
• 方法来生成一个独特的标识符每个芯片及其相关数据;
• 评估需要的芯片数据以及如何授权访问;和
• 计划如何SoC和嵌入式数据分析可以启用服务价值。

任何经济价值来源于数据源于芯片芯片供应商的责任。这是芯片安全和安全芯片访问的另一个原因是至关重要的。如果芯片供应商产生的数据在他们的芯片,他们可以从服务使用数据提取价值。如果数据产生的芯片是基于从外部来源的数据输入,至关重要的是,这些芯片就可以安全地处理数据和钥匙链customer-supplier相关关系在物联网价值链。

这就是为什么芯片可观测性、安全、身份和数据访问在SoC架构阶段必须考虑前期由用例结束应用程序的需求驱动的。

为嵌入式芯片的可观测性分析和诊断
第一个SoC架构考虑能见度可能需要到芯片和嵌入式分析所需数据。

这些数据可能分析的可靠性,系统性能,甚至安全入侵。

它也不是可行的假设所有车辆连接时间的100%。加上安全特性的事实需要低延迟响应实时事件,哪里有系统实现本地化的事件响应是至关重要的。系统,这个坐落在基于云计算的更大的数据集的统计分析最有可能实现,是常见的。

更大的数据集的统计反馈可以使用在汽车的生命周期来帮助加强和提高性能,功耗,或系统的可靠性。这些增强可以反映在OTA软件更新,包括补救处理入侵的整个生命周期,当车辆在线系统。

腐烂的范围用例SoC安全与保护机制
第二SoC架构考虑日益敏感的数据量有关。数据,我们正在努力保护和SoC安全需要访问什么?任何嵌入分析数据可能包括基于车辆及其用户的个人数据。这些数据可以是有价值的其他各方,不仅有兴趣硅测试和可靠性。

汽车SoC今天使用的信任根(腐烂)狭窄组密钥管理等用例,安全启动,安全更新、安全存储、认证,认证,等。然而,嵌入式SoC分析需要支持额外的用例,如安全测试访问,安全操作,在系统测试和测试仪器访问限制。

RoT-enabled SoC架构可以用来支持上述几个或多个用例。的IEEE1687 IJTAG架构实现的导师Tessent DFT流本身非常好是能够支持一个腐烂没有显著变化。的分段特性网络,给出了选择不同级别的可访问性。

导师的咨询部门(MCD) SoC架构规划的专业知识和先进的知识领域的测试,安全,安全协助SoC设计的插入传感器以及腐烂IP集成DFT插入过程中。

根据嵌入式分析的范围和安全需要,这可以添加芯片连接和IJTAG网络的复杂性。此外,使用这种架构避免权衡安全(限制芯片访问)和功能安全,这需要大量的访问收集大型数据集的分析。这种二分法是一个重要的考虑在优化SoC架构可信SLM的前期(即安全设计),这是另一个原因是必不可少的理解各种end-application早期阶段的用例SoC架构规划。

方法来生成一个惟一的标识符与每个芯片及其数据
第三个SoC架构考虑,每个芯片都需要有一个独特的和不可改变的标识符,以便任何操作,比如攷虑供应、数据采集、监视和管理可以链接到每个芯片的历史和生命周期数据。

由于芯片随后聚合成多氯联苯和多氯联苯然后聚合成系统,设备标识可能包含大量标识符。这些将是关键的安全数字资产(垂直软件堆栈)信任实物资产(横向价值链)为了建立供应链的起源和可追溯性。这样可追溯性会发生发展的行业标准和api关闭chip-to-cloud基础设施缺口。

这是美国总务管理局的原因之一信任的物联网生态系统安全(关系)计划开发联络与标准组织的关系SEMI.org和IPC.org和驱动用例标识符和协议桥接与区块链安全与信任,GSA关系主席汤姆•Katsioulas表示。

代的惟一标识符的人口芯片是一个腐烂。它的另一个用例可以使用生成的标识符最初升高在晶片或探针测试。这样的标识符可以与制造执行系统(MES)的内部来源和可追溯性或视觉标识在包装外部来源和可追溯性。腐烂需要证书和标识符被注入,或生成,在第一次升高晶圆/探针测试。为了减少开销,证书和标识符应该创建在一起。

注入的标识符是最常见的方法创建芯片身份开始升高(芯片出生)。它需要一个可信的设施和一个潜在的昂贵的基础设施自动化这个过程。私钥/公钥对生成的服务器和发送通过吃薯片。如果这样做作为批量生产测试的一部分,然后发送命令到芯片和芯片内部的凭证生成标识符。公钥留在服务器而私钥是一旦注入芯片和永远呆在那里。如果注入芯片标识完成后包装管理sku它增加了开销。

天生的标识符是一个新兴的方法,使用现有的DFT和吃基础设施。它不需要一个可信赖的工具。它利用薄片/探针测试设置和体积测试过程集体报名芯片标识符到服务器。腐烂是插入在SoC设计的DFT迂回和天生的凭证中创建测试1升高。公共密钥发送到服务器和私钥永远保持在芯片内。这种方法可以使一个security-by-design生态系统zero-touch招生的芯片标识符到一个服务器,建立供应链的起源是至关重要的在芯片出生。

评估需要的芯片数据以及如何授权访问
第四个SoC芯片的架构需要考虑哪些数据,谁需要的数据,以及如何访问芯片和安全地访问权限授予读或写数据在线旅行社在每个芯片标识符的基础上。有几个用例和供应链的受益者。用例SoC架构能支持越多,越高的服务潜力。

从SoC架构的角度,授予访问可以很简单,比如锁定,解锁IEEE 1149.1 JTAG完整的芯片数据访问,或授予一样复杂的访问虽然IEEE 1687 IJTAG网络特定的传感器和IPs。

从用户的角度来看,问题是哪些访问权限授予特定用户在企业的LDAP注册。和从供应商/消费者的角度来看,问题是授予访问权限的系统和应用程序提供商和用途。

SoC供应商可能希望避免融合JTAG为了管理坐落。单个设备的典型用例后返回(RMA)包括一个字段诊断测试由特定批芯片SoC供应商。这种测试通常通过返回的芯片供应商。然而,基于身份的在线旅行社管理有潜力做某些测试远程和降低成本。另一个潜在的用例SoC供应商可能会被启用/禁用SoC分析软件调试和使用数据优化SoC架构。

生产过程重要的是能够跟踪设备进行测试的不同阶段,作为制造即使在这个早期阶段,可能会有某种形式的功能配置。如果设备本身也包含记忆和逻辑修复,早期数据可以通过其身份和相关设备用作基线硅的健康报告。可追溯性也是必不可少的了解和有多少死亡或芯片没有终端市场。因此,如果这些水货市场上购买的出现在某种程度上他们可以禁用和拒绝,避免不安全的硅结束车辆。

odm和oem厂商可能关心芯片验证和可追溯性在供应链中的每一种道具为测试或现场使用,以确保没有新的缺陷或入侵在芯片内。他们也关心对设备性能和可靠性的分析与芯片标识符以监控设备的健康和预防性维护的为用户提供反馈。

识别结束应用程序用例也是必不可少的货币化的数据和分析来自芯片。已经有在汽车服务公司利用这个安全数据。它是至关重要的,这些第三方服务公司只有一个限制访问他们需要的数据或支付。

计划SoC数据和嵌入式分析如何使服务价值
超过2200万连接车辆每天开车提供超过40亿数据点通过可用的api,应用程序开发丰富的第三方服务提供商和使用率的应用程序获取数据针对用户,保险公司,城市规划者和智能基础设施货币化。这仅仅是为汽车细分市场。

功能安全是许多应用程序的核心市场包括mil-aero、工业、和其他垂直市场连接到智能基础设施。端到端解决方案的合作伙伴从chip-to-cloud开始出现在半导体行业是电子产品的核心。soc有一个独特的机会,使大量的安全物联网服务的应用程序。

EDA、IP和SoC供应商必须与PLM, MES和物联网云服务供应商为了参与软件物联网服务市场。生态系统开始发展预期4600亿美元对物联网服务的浪潮。落后者将吞下。领导人将冲浪。