基于SAT的分离制造攻击方法

芯片代工厂可能进行诸如IP盗版、过度生产和硬件木马插入等一系列的恶意攻击.分离制造是一种抵御来自芯片代工厂芯片攻击的重要技术.针对分离制造工艺,目前最好的攻击方法是基于网络流的邻近攻击算法,但在多数情况下,这种邻近攻击算法并不能完全恢复出原始电路.本文提出了一种基于布尔可满足性的攻击方法(SplitSAT),它利用功能正常的电路作为黑箱模型,利用多路复用器对待攻击的不完整电路建模为逻辑加密电路,将恢复电路连接关系的问题转化为逻辑解密的可满足性问题,采用已有的CycSAT算法求解带环路的可满足性问题,可显著提高邻近攻击的成功率.考虑到SAT算法可求解的问题规模有限,本文提出经验式的解空间缩减方法,利用现有物理信息和自动化布局布线工具的特点,降低了解空间规模,提高了SplitSAT攻击效率.实验结果验证了本文提出SplitSAT算法的有效性.     

一种结合CCgscore算法的SMT求解技术

提出了对SMT问题的另一种方法.首先,编译SMT公式并转换为CNF公式.然后充分借鉴求解SAT问题中所用的方法,把它和SMT理论相结合,借鉴在2014SAT竞赛中的CCgscore算法,得到一个满足CNF公式的解.最后把得到的当前解与T-solver进行交互并且检查其在特定理论背景下的可满足性.由于在SMT求解的过程中结合了先进的CCgscore算法,所以在求解某些SMT问题时效果比较好.     

一种增加了对称破缺的改进子集可满足性算法

为了消除子集可满足性算法在布线过程中带来运行时间增加的负面影响,提出了一种新的布线流程.针对子集可满足性算法在求解同时增加额外的变量和字句,而使得对称数量按指数级增长的问题,选用增加静态对称破缺的方法对合取范式(CNF)进行预处理,侦测并破缺其中的对称,从而达到减少搜索路径的目的.用简化图自同构的方法侦测所有对称,在增加合适的对称破缺判定(SBPs)后,限制搜索在空间的非对称领域进行,从而减少了搜索空间,而不影响CNF公式的可满足性.然后把预处理过的CNF送入布尔可满足性(SAT)解法器进行求解.试验结果表明,这种方法可以显著减少运行时间,加速求解过程.     

求解可满足性问题的两个启发式策略

提出了两个用于求解可满足性(SAT)问题的启发式策略.数值实验表明,基于该策略的模拟退火算法的性能优于局部搜索算法,因此这两个策略是可行和有效的.     

基于MCU的SoC芯片版图设计与验证

设计应用于数字抄表系统的基于MCU的SoC芯片.芯片内部集成多个硬宏单元,采用数字和模拟分开放置的方式基于SMIC 0.18μm 1P6M工艺进行版图设计.进行等效验证、静态时序验证、后仿真和基于Virtuso环境采用Calibre工具进行的物理验证.研究和解决在版图设计和验证过程中碰到的问题.最终设计的SoC芯片满足...     

高效验证平台在TD-SCDMA终端芯片功能验证中的应用

介绍了基于事务级验证的验证方法学(RVM)和覆盖率驱动技术,以及如何将RVM方法学和覆盖率驱动技术结合而搭建高效的验证平台,并详细分析了使用此验证平台对TD-SCDMA终端芯片进行完备和高效的RTL级功能验证.此验证平台比传统验证平台在效率上大大提高,有效地缩短了SoC芯片模块级和系统级的验证时间,缩短了3 SoC芯片的开发周期.     

SoC的可测试性设计技术

基于可复用的嵌入式IP（intellectual property)模块的系统级芯片（SoC)设计方法使测试面临新的挑战，需要研究开发新的测试方法和策略，结合系统级芯片的可测试性设计技术所面临的技术难点。详细介绍了当前系统级芯片的可测试性设计技术，分析了各种系统级芯片的可测试性设计技术的特点及其优缺点，着重讨论了国际工业界内针对系统级芯片测试的方案；IEEEP1500和虚拟插座接口联盟（VSIA）测试访问结构。     

关于合取范式可满足性问题的复杂性分析

合取范式可满足性问题(简称SAT问题)是典型的NP完全问题,本文引入了一个饱和子句集的新概念,利用饱和子句集的特性,研究了SAT问题的复杂性,证明了SAT问题复杂性为多项式的一个充分条件,并揭示了二元可满足性问题与三元可满足性问题的本质差别。因此,通过变换来提炼出SAT问题的复杂性的本质特征,并加以研究的方法,是SAT问题的复杂性研究的一种有效方法。     

基于扩展有限状态机和断言的总线接口协议测试平台

在SoC设计流程中，传统的仿真验证方法存在可观察及可控制性较差、自动化水平低等缺陷．为此，提出了一种基于扩展有限状态机（EFSM）和断言的SoC接口协议测试平台，该平台是一种自反馈测试平台，它不仅可以自动产生大量符合协议规范的测试激励矢量，而且可以通过对断言统计信息的反馈提供多种偏置选择，从而进一步提高验证的自动化水平．将该平台用于对视频后处理芯片中Wishbone总线接口协议的功能验证当中，验证结果表明，该平台可以缩短仿真验证时间大约55％～65％左右，有效地提高了验证的效率和质量．     

基于NiosII的电子收费专用芯片验证与测试平台设计

通过NiosII处理器及可编程片上系统(SOPC),设计了一套电子收费(ETC)专用芯片的验证与测试平台.该平台采用Altera CycloneII EP2C35F672C6N现场可编程门阵列(FPGA)芯片,根据ETC专用芯片的功能,对FPGA芯片内的NiosII处理器核配置相关外设,并编写NiosII应用软件,完成ETC专用芯片的FPGA验证和测试.实践表明,该平台可以提高系统的可复用性,缩短芯片开发周期,降低成本.     

构造SoC级透明路径的0-1规划方法

为解决如何以低面积开销为系统芯片(SoC)构建透明路径测试访问机制从而有效进行测试复用的问题,提出了SoC级透明路径构建方法,将透明路径构建问题转化为0-1规划问题,同时考虑测试调度,以缩短测试加载时间和减小面积开销为优化目标,利用IP模块内部的透明路径和模块间互连关系为每个待测模块构建测试访问通路。实验结果表明:该透明路径构建方法的面积开销比Ghosh方法降低50%,测试加载时间比Yoneda方法大大缩短,验证了该方法的有效性。     

一个SAT问题有解的充要条件

合取范式可满足性问题(简称SAT问题)是一个NP完全问题.引入了一个饱和合取范式的概念,利用饱和合取范式的性质,对SAT问题的本质进行了研究.在此基础上,证明了一个SAT问题有解的充要条件,它为SAT问题完全算法和非完全快速算法的深入研究提供了一条新的思路.     

一种求解SAT问题的人工蜂群算法

针对SAT问题,提出一种求解该问题的离散人工蜂群算法——ABCSAT算法,建立了相应的优化算法模型,解决了问题编码和转化、适应度函数、蜜蜂觅食策略、离散操作等关键问题.不同于处理连续优化问题,ABCSAT将适应度函数定义为当前不可满足子句数.根据问题的特点设计了多种觅食策略,并利用各子句和变量之间约束关系的启发式信息对各阶段的候选解进行离散操作.最后在标准SATLIB测试集上对提出的算法进行了测试并与相关算法进行了比较,结果验证了ABCSAT算法在中小规模SAT问题上的有效性,表明算法能更加有效地解决该问题.     

降低系统芯片测试时间的芯核联合测试方案

引入扩展的模式游程(x PRL)编码技术,通过无关位的动态传播策略以提高测试数据压缩效率.在此基础上,将系统芯片的多个芯核测试集联合为单一的测试数据流,用x PRL编码技术实施压缩,提出一种可重配置的串行扫描链结构,实现多核测试模式的联合应用.对嵌入6个大的ISCAS’89基准电路的样本系统芯片（SoC）应用建议的联合测试方案.结果表明,与传统芯核测试集独立压缩与应用技术相比,该方案不仅提高了测试数据的压缩性能,而且减少了扫描测试中的冗余移位和捕获周期,从而有效降低了SoC的测试应用时间.     

一种求解SAT问题的人工蜂群算法

针对SAT问题,提出一种求解该问题的离散人工蜂群算法——ABCSAT算法,建立了相应的优化算法模型,解决了问题编码和转化、适应度函数、蜜蜂觅食策略、离散操作等关键问题.不同于处理连续优化问题,ABCSAT将适应度函数定义为当前不可满足子句数.根据问题的特点设计了多种觅食策略,并利用各子句和变量之间约束关系的启发式信息对各阶段的候选解进行离散操作.最后在标准SATLIB测试集上对提出的算法进行了测试并与相关算法进行了比较,结果验证了ABCSAT算法在中小规模SAT问题上的有效性,表明算法能更加有效地解决该问题.     

基于汉明重的MIBS密码代数旁路攻击

对MIBS密码代数旁路攻击能力进行了评估:首先给出代数旁路攻击模型,构建MIBS密码等价代数方程组;采集微控制器上MIBS密码实现加密过程中功耗泄露,并选取功耗特征明显的部分泄漏点,基于模板分析进行加密中间状态汉明重推断;利用SAT(可满足性)、PBOPT(伪布尔随机优化)及LP(线性编程)分别对MIBS代数方程组和汉明重泄露进行表示;最后采用SAT问题解析器CryptoMinisat和混合整数编程问题(SCIP)解析器进行密钥恢复,并在不同场景下进行大量攻击实验.结果表明:MIBS密码易遭代数旁路攻击;汉明重推断正确条件下,利用1条功耗轨迹中4轮汉明重信息泄露可成功恢复完整密钥;汉明重推断部分正确条件下,基于SAT,PBOPT和LP这3种代数方程组求解方法,可分别在汉明重推断错误率不超50％,65％和60％的情况下成功恢复MIBS完整密钥.     

MARG-MU(2)的结构和复杂度

SAT问题(可满足性问题)是理论计算机科学的核心问题,研究SAT问题的方法很多,利用极小不可满足公式的性质来研究SAT问题是近几年兴起的一个热点研究方向.本文主要利用(1,*)-消解方法研究了差为2的边缘极小不可满足公式集(MARG-MU(2))的结构和复杂度:在结构方面,MARG-MU(2)中的公式要么是F22,要么是某一文字在其中仅出现一次的公式;在复杂度方面,如果MARG-MU(2)对(1,*)-消解封闭,则某个含有n个变元和n+2个子句的公式是否为MARG-MU(2)中的公式的问题可以在时间0(n3)内被判定.     

高效验证平台在TD-SCDMA终端芯片功能验证中的应用

介绍了基于事务级验证的验证方法学（RVM）和覆盖率驱动技术,以及如何将RVM方法学和覆盖率驱动技术结合而搭建高效的验证平台,并详细分析了使用此验证平台对TD-SCDMA终端芯片进行完备和高效的RTL级功能验证.此验证平台比传统验证平台在效率上大大提高,有效地缩短了SoC芯片模块级和系统级的验证时间,缩短了3 SoC芯片的开发周期.     

AFDX-ES芯片设计中主机端接口的设计与验证

目的 基于ARM9的AFDX-ES芯片的PCI主机接口的设计与逻辑验证.方法 以软硬件协同设计方法学、验证方法学为指导,提出了以PowerPC处理器为核心的主机端软硬件平台下SoC软硬件协同方法,并搭建了基于芯片的FPGA原型验证平台.结果 通过主机上VxWorks对AFDX-EX芯片上资源进行管理以及对各功能模块进行功能调用,有效地验证了SoC主机接口逻辑功能的正确性.结论 文中方法设计合理,运行可靠,可以应用于类似芯片的设计中.     

事务级随机测试功能验证方法

针对事务级和寄存器传输级(RTL)功能验证效率低的问题,提出了采用随机测试在片上系统(SoC)事务级进行功能验证的方法,用对比评估法论证了该方法的有效性.采用高级建模语言构建事务级的测试平台,并采用多种随机化机制生成测试向量.有效性评估结果表明,划分测试仅在错误区包含某个或几个子域的特殊情况下优于随机测试的验证效果,而随机测试则可能在更一般的情况下优于划分测试的验证效果.实验证明该方法具有较高的功能覆盖率和较低的测试成本.