Un método de mejora de estabilidad de PUF SRAM novel utilizando irradiación por ionización
Autores: Zhang, Xu; Jiang, Chunsheng; Gu, Ke; Zhong, Le; Fang, Wen; Dai, Gang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un método de mejora de estabilidad de PUF SRAM novel utilizando irradiación por ionización
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Huella dactilar
Chips de circuitos integrados
SRAM PUF
Mejora de estabilidad
Dosis total de ionización
Chips comerciales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Como uno de los elementos fundamentales de las huellas dactilares de los chips de circuitos integrados, la función física no clonable basada en memoria de acceso aleatorio estática (SRAM PUF) ha sido considerada como una opción atractiva para los circuitos de seguridad de hardware. Los chips SRAM comerciales podrían ser utilizados como chips PUF para sistemas de bajo costo. Sin embargo, las discrepancias existentes en la mayoría de los chips SRAM comerciales son bastante pequeñas, lo que podría resultar en una baja estabilidad del SRAM PUF. Para abordar este problema, este artículo propone un nuevo método de mejora de estabilidad de SRAM PUF utilizando el efecto de dosis total de ionización (TID) para chips SRAM comerciales. Los principios de este nuevo método se presentan en detalle y se verifican mediante simulaciones. Posteriormente, se llevan a cabo experimentos de TID en un tipo de chips SRAM comerciales y se valida que este nuevo método podría reducir la distancia de hamming intra-chip en dos órdenes de magnitud dentro del rango de dosis ionizante de 40-100 Krad (SiO), lo que representa una mejora significativa de estabilidad. Además, considerando los compromisos de otros factores de rendimiento, se ha considerado que 40 Krad (SiO) es la dosis ionizante recomendada, lo que no solo hace que la estabilidad y uniformidad de SRAM PUF alcancen valores casi ideales, sino que también mantiene el daño inducido por radiación dentro de un nivel limitado.
Descripción
Como uno de los elementos fundamentales de las huellas dactilares de los chips de circuitos integrados, la función física no clonable basada en memoria de acceso aleatorio estática (SRAM PUF) ha sido considerada como una opción atractiva para los circuitos de seguridad de hardware. Los chips SRAM comerciales podrían ser utilizados como chips PUF para sistemas de bajo costo. Sin embargo, las discrepancias existentes en la mayoría de los chips SRAM comerciales son bastante pequeñas, lo que podría resultar en una baja estabilidad del SRAM PUF. Para abordar este problema, este artículo propone un nuevo método de mejora de estabilidad de SRAM PUF utilizando el efecto de dosis total de ionización (TID) para chips SRAM comerciales. Los principios de este nuevo método se presentan en detalle y se verifican mediante simulaciones. Posteriormente, se llevan a cabo experimentos de TID en un tipo de chips SRAM comerciales y se valida que este nuevo método podría reducir la distancia de hamming intra-chip en dos órdenes de magnitud dentro del rango de dosis ionizante de 40-100 Krad (SiO), lo que representa una mejora significativa de estabilidad. Además, considerando los compromisos de otros factores de rendimiento, se ha considerado que 40 Krad (SiO) es la dosis ionizante recomendada, lo que no solo hace que la estabilidad y uniformidad de SRAM PUF alcancen valores casi ideales, sino que también mantiene el daño inducido por radiación dentro de un nivel limitado.