DCDC PUF una implementación mejorada de PUF basado en el oscilador de anillo

Área de la Ciencia:

• Diseño de circuitos integrados
• Seguridad del hardware
• Tecnología de semiconductores

Sus antecedentes:

• Las funciones físicas no clonables (PUF) son cruciales para la generación segura de claves.
• Las unidades de gestión de energía (PMU) son parte integral de los diseños modernos de sistema en chip (SoC) para la eficiencia energética.

Objetivo del estudio:

• Proponer y evaluar un diseño mejorado de PUF mediante la integración de un regulador de tensión de una PMU.
• Mejorar la seguridad y el rendimiento de PUF utilizando componentes existentes en el chip.

Principales métodos:

• Diseño de un nuevo sistema PUF que utiliza el regulador de voltaje de una PMU en tecnología FDSOI de 22 nm.
• Análisis estadístico basado en mediciones de silicio de pares de desafío-respuesta de 8K de tres chips.

Principales resultados:

• El PUF mejorado logró un 50% de difusión (31% de mejora) y un 48% de uniformidad.
• Demostró una resistencia superior contra los ataques de aprendizaje automático con una precisión de predicción del 50,5% en comparación con el 67,1% de los PUF independientes.

Conclusiones:

• La integración de reguladores de tensión PMU ofrece un método viable para mejorar la seguridad y el rendimiento de PUF.
• El diseño propuesto de PUF proporciona propiedades estadísticas mejoradas y robustez contra ataques adversos.