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方案的領先供應商美高森美公司和業界領先的安全、加密、防篡改和信號處理知識產權內核供應商The Athena Group， Inc. 發布具有先進側通道分析和差分功率分析(DPA)對策的全面IP內核產品組合。新的產品組合基于Athena的 TeraFire?加密微處理器系列，面向美高森美獲得獎項的SmartFusion?2 系統級芯片現場可編程門陣列和IGLOO?2 FPGA用戶。

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

　　Athena強大的創新DPA對策解決方案提供了防御側通道監控攻擊的能力，涵蓋市場中包括國防、通信和工業等嵌入式應用的廣泛標準加密算法和性能水平。這些經過硅驗證的內核最近提升至耐受最高10億次 SCA/DPA攻擊痕跡，并可根據客戶需求進行尺寸、速度和安全水平優化。而且，由于精選SmartFusion2 和IGLOO2 FPGA器件是唯一已經獲得Rambus Cryptography Research的DPA專利產品組合授權許可的FPGA器件，因此無需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工程技術總監 Stuart Audley表示：“與領先的高安全性、低功耗FPGA廠商美高森美合作為SmartFusion2 和IGLOO2客戶提供現有最強大的對策，是一個突破性的舉措。Athena推進了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。”

　　美高森美的SmartFusion2 和IGLOO2 耐DPA FPGA為嵌入在用戶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，雖然用戶選擇SmartFusion2和IGLOO2 來實現這些功能，許多用戶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。我們通過與Athena合作，可讓用戶部署具備先進DPA對策的復雜加密微處理器技術作為軟件IP，在整個設備/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攻擊類型，分別監測目標設備的電力消耗或電磁發輻射的變量。DPA和DEMA是非侵入式的攻擊，易于進行自動化，并且無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進行電磁攻擊。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電子防篡改保護功能來保護實施高價值處理的敏感國防應用，以及包括移動設備和物聯網(IoT)端點在內的商業設備。

　　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的局面，巧的是高通也正積極往伺服器領域發展。賽靈思 17 日于美股收盤時上漲 1.61%。

　　Xilinx是全球領先的可編程邏輯完整解決方案的供應商。Xilinx研發、制造并銷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，其產品超越了硬件進入軟件，超越了數字進入模擬，超越了單芯片進入了3D 堆疊芯片。新推出的UltraScale架構是業界首次在All Programmable架構中應用最先進的ASIC架構優化。該架構能從20nm平面FET結構擴展至16nm鰭式FET晶體管技術甚至更高的技術，同時還能從單芯片擴展到3D IC。此同時，Xilinx將業界最大容量器件容量翻番，達到440萬個邏輯單元，密度優勢領先競爭對手整整一代。

　　5 國產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能應用在智能醫療上的FPGA產品的公司，在智能醫療領域中起到了非常重要的作用。王海力博士表示，京微雅格在研發先進的FPGA核心技術外(邏輯結構/互連結構等)，在產品可靠性方面也一直重點關注，除了商用等級，更有工業級和軍用級的產品滿足客戶最為嚴苛的需求，京微雅格的HR3 FPGA由于高可靠，低成本，超小封裝的特性，已經被采用到一次性胃鏡膠囊中，而產品M7因為高度靈活，超低延時和基ARM MCU豐富的可擴展性，已經在醫療設備顯示上有所應用。

　　在醫療行業FPGA自主研發如此困難的環境中，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廠商產品在國內市場工業級產品選擇很少，軍用級更是被禁運，而京微雅格作為國產FPGA，沒有供應上的限制，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費用，并且在維護升級方面非常方便;

　　三是客戶除了自己設計，亦可聯系京微雅格的專業設計部門，提供成熟而迅速的解決方案。

　　FPGA技術上主要有四個難點：架構設計、硬件實現、軟件開發以及應用IP開發。如何突破FPGA四家巨頭在架構上的專利限制是后進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專利的攻關。有了技術專利才有立足的根本。在FPGA四大巨頭以絕對優勢兵分天下之時，作為FPGA市場的后來者，本土FPGA廠商一面要攻克技術難點，一面又要研究專利文獻，規避人家已布局的專利，再把自己的技術通過申請專利明確所有權。

　　本土FPGA廠商要先固本，然后求發展。通過產業化的單點產品的技術及工藝突破。來積聚自身生存的力量，以達成產品系列全面產業化的實現，趕上世界技術發展的步伐。在資金充裕條件下，要積極從全球引進FPGA領域的高端領軍人才，逐步培養我國可編程技術的本土人才。國內FPGA廠商也要以點帶面、加強整機企業對國產FPGA產業的牽引作用、借助國家重大項目推動國產FPGA產業發展、適當引入資本市場，推動產業的快速發展。希望本土FPGA廠商繼續加大創新力度，在FPGA軟硬件協同設計、工藝創新、集成創新下實現更大的發展，我們期待本土FPGA產品進入主流市場那一天早日到來。