为了实现保护物联网边缘设备和云至边缘连接安全的愿景,恩智浦半导体将强化的安全子系统和软件集成到安全执行环境(see)中,以提升信任、隐私和保密方面的性能标准。在公司新推出的基于cortex-m33的解决方案lpc5500微控制器和i.mx rt600跨界处理器中,新安全功能成为主要亮点。
保护嵌入式系统安全的多层方法
恩智浦依靠自身的安全技术专业知识,构建出通过硬件实现的多层保护机制,这在当今业界是独一无二的。这种分层安全方法对于物理保护和运行时保护至关重要,可通过以下方式来保护嵌入式系统:
· 基于硬件的不可变“信任根”的安全引导
· 基于证书的安全调试身份验证
· 加密的片上固件存储,提供实时的无延迟解密
这些功能与armv8-m trustzone?和内存保护单元(mpu)的arm? cortex-m33增强功能相结合,利用基于硬件的存储器映射隔离来实现基于特权的资源和数据访问,从而实现物理保护和运行时保护。
恩智浦资深副总裁兼微控制器业务总经理geoff lees表示:“通过物联网实现的互联世界具有广阔的远景。利用恩智浦在安全和处理方面的深入专业知识,以及软件生态系统和广泛产品组合,我们占据了得天独厚的优势,可帮助所有开发人员实现物联网安全领域的创新进步。”
独特的安全增强功能
恩智浦基于rom的安全引导过程奠定了设备可信任度的基石,它利用设备唯一密钥,创建不可变的硬件“信任根”。这些密钥现在能够由基于sram的物理防克隆技术(puf)在本地按需生成,该技术利用sram位单元固有的自然变异特性。这样就可实现最终用户与原始设备制造商(oem)之间的封闭式事务处理,从而杜绝在可能不安全的环境中进行第三方密钥处理。另外,密钥也可通过基于fuse的传统方法来注入。
此外,恩智浦的see通过对sram puf的创新利用,生成设备唯一的密钥,从而改进了边缘至边缘、云至边缘通信的对称和非对称加密。通过可信计算组织(tcg)制定的设备识别构成引擎(dice)安全标准,公钥基础设施(pki)或非对称加密的安全性得以增强。sram puf根据dice的要求,确保唯一设备密钥(uds)的保密性。新推出的解决方案支持非对称加密加速(rsa中密钥长度为1024至4096位,ecc),还支持最多256位的对称加密和哈希(aes-256和sha2-256),提供针对mbedtls优化的库。
arm副总裁兼嵌入式和汽车电子业务总经理john ronco表示:“要保持互联设备的迅猛增长,就必须增加用户对这些设备的信任。恩智浦致力于保护互联设备的安全,这一点在基于cortex-m33的新款产品中体现得非常明显,这些产品基于trustzone技术经过验证的安全基础构建,同时又融入了arm的平台安全架构(psa)的设计原则,推动提升cortex-m性能效率的极限。”
提升机器学习速度和dsp计算性能
恩智浦具有战略性地选择了cortex-m33,充分利用armv8-m架构的首次全面功能实施方案,与现有的cortex-m3/m0 mcu相比,具有显著的性能和安全平台优势(分别实现了超过15%至65%的改进)。cortex-m33的主要特性之一是专用协处理器接口,它实现了紧耦合协处理器的高效集成,从而扩展了cpu的处理能力,同时还保持完全的生态系统和工具链兼容性。恩智浦利用这种功能来实现协处理器,用于加快关键的机器学习和dsp功能的执行速度,例如卷积、关联、矩阵运算、传递函数和滤波;与在cortex-m33上执行相比,性能提升达10倍。协处理器还进一步利用常见cmsis-dsp库调用(api)来简化客户代码移植。
lpc5500 平台 – 面向工业和物联网应用的多核cortex-m33 mcu
单核或双核cortex-m33集成dc-dc转换器,可提供业界领先的性能,而功率预算低于同类产品,最高达到90 coremarks?/ma。高密度片上存储器,提供最多640kb闪存和320kb sram,可高效执行复杂的边缘应用。此外,恩智浦的自动可编程逻辑单元用于分担并执行用户定义任务,从而增强实时并行性能。
i.mx rt600跨界平台 – 面向实时机器学习(ml)/人工智能(ai)应用的能效优化cortex-m33/dsp mcu
具有较宽的电压和性能范围,采用最高300mhz的cortex-m33和600mhz的cadence? tensilica? hifi 4 dsp,提供最多4.5mb的共享片上sram ,可实现高效本地音频预处理、沉浸式3d音频播放和支持语音的体验。为dsp提供4个32位mac、矢量浮点功能单元、256位宽访问数据总线,以及特殊激活函数(例如sigmoid等传递函数)的dsp扩展,进一步增强机器学习性能。
dover coreguard – 利用基于硬件的防御措施保护安全
恩智浦已与dover microsystems携手合作,在未来的平台中引入dover的 coreguard?技术。coreguard是基于硬件的主动式防御安全ip技术,可即时拦截违背预先建立的安全规则的指令,从而让嵌入式处理器自身能够防御软件漏洞和基于网络的攻击。
全新亮点
· 新平台集成了安全子系统和软件生态系统,利用安全执行环境(see),为开发人员提供前所未有的安全功能。
· lpc5500单核和双核100mhz cortex?-m33微控制器(mcu),采用40nm闪存技术,面向大量不同的工业和物联网边缘应用。
· i.mx rt600跨界处理器,搭载最高300/600mhz的cortex-m33/数字信号处理器(dsp)内核,采用28nm fd-soi技术,可在超低功耗的边缘处理应用中提供高性能语音和音频。文章出自:华强led网