PUFrt: Eerste kwantum-tunneling PUF IP verbetert IoT-beveiliging met ongeëvenaarde stabiliteit

Fysieke onkloneerbare functies (PUFs) zijn al een bewezen hoeksteen voor het beveiligen van Internet of Things (IoT) apparaten, toch vertrouwen de meeste commerciële oplossingen nog steeds op SRAM-gebaseerde PUFs die kunnen afdwalen onder veranderende omgevingsomstandigheden.

In een poging om een betrouwbaardere root-of-trust te leveren, heeft het Taiwanse start-up PUFsecurity – een dochteronderneming van eMemory Technology – PUFrt aangekondigd, de eerste kwantum-tunneling PUF IP in de industrie.

PUFrt is een hardware root-of-trust die unieke ID's genereert, echte willekeurige getallen levert voor sleutelcreatie en veilige sleutelopslag insluit in een tamper-resistente OTP-structuur.

"Door kwantum-tunneling te benutten, creëren we een PUF die zowel stabiel als ontraceerbaar is," aldus Charles Hsu, president van PUFsecurity. "De IP produceert geheime getallen die onzichtbaar zijn voor waarnemers, wat de uniekheid en veerkracht van elke chip garandeert."

Conventionele SRAM PUFs lijden onder herhaalbaarheidsproblemen: elke power-cycle kan een andere handtekening produceren vanwege MOSFET-mismatch en gevoeligheid voor temperatuur, ruis, spanning en elektromagnetische interferentie. PUFrt elimineert deze variaties.

PUFrt combineert de kwantum-tunneling PUF met een one-time-programmable (OTP) cel en een seed-gestuurde true random number generator, wat een "drie-in-een" oplossing biedt die veel concurrenten missen.

In tegenstelling tot de meeste leveranciers die sleutels in eFuse opslaan of in OTP injecteren, laat PUFrt de PUF de sleutel intern genereren. Dit betekent dat de operator het geheim nooit ziet en de sleutel intrinsiek verbonden is met de hardware-vingerafdruk van de chip.

PUFsecurity bouwt voort op de NeoPUF-architectuur van de moedermaatschappij, die willekeurige gate-oxide variaties benut om kwantum-tunneling stromen te produceren die immuun zijn voor annealing onder 600 °C. Dit garandeert dat omgevingsveranderingen de vingerafdruk niet kunnen manipuleren.

De IP is gevalideerd op een 28 nm proces en toekomstige releases zullen 55 nm, 40 nm embedded flash en FinFET-knoopjes voor automotive en AI-toepassingen targeten.

Op dit moment hebben twee klanten PUFrt in productie geïmplementeerd, terwijl tien extra bedrijven in de VS, China en Taiwan de IP evalueren via PUFsecurity's IPGO-programma.

— Oorspronkelijk gepubliceerd op EE Times.