人工智能芯片的最强守护者

在大模型等推动下，人工智能芯片正在以惊人的速度增长。伴之而来的就是对芯片的安全保护。
 
正如Rambus半导体IP部门市场营销与合作伙伴关系高级总监Raj Uppala先生在日前的一个分享中所说，包括人工智能和机器学习在内的许多应用具有大量高要求的工作负载，这使性能成为关键因素。但当我们观察数据中心时，其中存在多个租户，我们需要确保这些租户之间具有安全隔离。而且，针对不同的用例还存在许多不同的密码内核，考虑到所处的垂直行业差异，这个数量还会增加。此外，还存在成本和复杂性的考量等问题。
 
由此可见，为芯片提供保障，是迫切的需求。然而，当我们看到终端客户的时候，会发现终端客户种类是多种多样的，而且他们也有各自非常不同的专业知识。
 
“有一些客户要求我们为其提供‘交钥匙’的一站式解决方案，包括信任根；另外还有一些典型的大规模客户，他们拥有自己的信任根。这种情况下，他们会找到Rambus，利用特定的加密内核来满足特定的市场需求。”Raj Uppala先生说。
 
据Rambus大中华区总经理苏雷先生介绍，作为一家业界领先的半导体 IP和芯片供应商，Rambus致力于让数据传输更快、更安全。凭借着35年的积累，Rambus打造了覆盖三个层面的的半导体解决方案，分别是：基础技术、半导体IP和芯片。
 

 
基础技术方面，Rambus在过去35年开发了约2700项专利；半导体IP方面，Rambus提接口IP和安全IP两大类产品；来到芯片产品方面，则包括公司当前为DDR4和DDR5内存模块提供的除DRAM颗粒以外所有的内存模块所需的芯片组。
 
“我们提供模块解决方案以及一站式的服务。”苏雷强调。
如上所述，安全IP是Rambus最重要的产品线之一。据介绍，Rambus在这方面有丰富的产品组合，能给动态、静态和使用中的数据等提供完整的安全防护。而以上所有的这些解决方案，都是在人工智能的相关应用领域得到了广泛的应用。
 

 
我从上图也看到了Rmabus在安全方面的整个产品组合，其中包括了信任根，针对静态数据保护。也有适用于传输中数据以及使用中数据保护的产品组合。最后，同样重要的是基础加密内核，以及供应链配置管理的解决方案。
 
“这些产品组合使得我们的安全IP能够覆盖非常多的垂直领域，包括数据中心、AI应用、边缘计算、汽车行业和物联网等。”Raj Uppala说。
 
近日，公司更是带来了包括信任根（Root of Trust）、中枢（Hub）和内核（Core）系列在内的新一代CryptoManager安全IP解决方案，以增强数据中心与人工智能的保护。
 
Raj Uppala表示，在数据中心和人工智能的市场上，面临着许多负载相关的挑战。其中的一大制约就是在AI训练当中的性能限制。也就是说，如果要为AI训练做相关的安全防护解决方案的话，这个解决方案的部署，一定要确保对于性能的影响是最低的，占用最低的性能来保护安全。
 
此外，这个市场还有另一个痛点，那就是市面上现存的安全解决方案启动时间不够快，没有办法满足客户的需求。“我们看到很多的数据中心都要提供多租户的支持，针对多租户就需要多租户安全隔离，这也是市面上很多的安全防护解决方案没有办法满足的痛点。”Raj Uppala说。
 
另外还要满足的一个需求，那就是量子安全解决方案。我们知道，量子计算可能会在接下来的十年当中成为一个现实，到那个时候如果有黑客想要利用量子计算来进行各种网络攻击或者是数据安全的加密破解的话，现在就需要在量子安全方面做好相应的准备，来进行量子安全级别的网络安全防护。
 
针对这些痛点，Rambus针对性地设计CryptoManager产品组合，为其提供了完整的安全防护覆盖。
 

 
如图所示，该系列领先的解决方案由业界领先的三层架构组成。其中，底层是CryptoManager内核，它提供了许多非常高效的对称密码算法包；
 
第二个层级就是CryptoManage中枢，会支持括智能微控制器、多通道DMA，还有基于客户需求的离散加密在内的更多新功能。当与CryptoManager内核结合使用时，它能提供对称和非对称密码原语；
 
再往上一个层级则是CryptoManager信任根，提供了基于RISC-V的安全子系统，并且集成了前两个层级的CryptoManager Hub中枢和CryptoManager Core内核。正因如此，让它提供了更高级别的功能，还拥有了自己的安全处理器、安全启动控制、功能管理以及认证和生命周期管理等。
 
“这三层架构是具有逐级递增的功能和安全性的。这样可以在客户的不同需求的情况下，满足他们的需求，提供相应的灵活度。”Raj Uppala表示。“而且我们还逐级提高集成度、安全性，可以在单一平台上面用模块化的方式来提供客户所需要的功能。而针对客户非常苛刻的、要求高性能的应用，我们也提供多主机、多线程这类的功能。”Raj Uppala接着说。
 

 
如上所述，Rambus该系列解决方案还支持了包括FIPS、SESIP、PSA及ISO 26262/21434等在内的多项安全方面的国际认证，以满足客户对于这些安全认证的需求。通过这种方式，Rambus能够帮助客户更快地将产品推向市场。
 
“我们的信任根是是硬件安全的基础，它是本质可信的，并且在设计上就是安全的。然后，当把这个可信根与我们的供应链配置解决方案相结合时，我们可以设计一个解决方案，保护芯片从设计、制造到部署的整个过程。”Raj Uppala重申。“得益于这些领先配置，该产品组合不仅能防范当前的网络威胁，还能凭借我们行业领先的防篡改和量子安全保护技术，抵御未来的网络威胁。当然，其在功耗、性能和面积方面的表现也相当优越。”Raj Uppala说。
 
展望未来，Raj Uppala表示，Rambus还将继续投入以保持市场领先地位。而且，公司所提供的这些解决方案，都拥有广泛的认证和最高级别的安全性，其中还包括面向未来的、量子安全的密码解决方案。“通过我们广泛的产品线，包括IP、软件、完整的解决方案，不仅能解决静态数据、传输中数据和使用中数据的安全问题，而且可以覆盖整个产品的生命周期。”Raj Uppala强调。